《義務(wù)教育數(shù)學課程標準(2022年版)》指出,“綜合與實踐”領(lǐng)域以跨學科主題學習為主,設(shè)計情境真實、較為復雜的問題,引導學生綜合運用數(shù)學學科和跨學科的知識與方法解決問題。如何打破學科藩籬,將跨學科的理念轉(zhuǎn)化為實際操作模式,對于廣大數(shù)學教師來說是一個新挑戰(zhàn)。筆者認為,數(shù)學教師要理論聯(lián)系實際,從以下步驟入手,探索設(shè)計和實施跨學科主題學習的策略。
一、深研課標教材,科學剖析主題
主題活動和項目學習是跨學科實踐的載體。對于剛接觸跨學科主題學習的一線教師來說,我們可以依標扣本,參考數(shù)學課程標準中給出的13個主題活動和2個項目活動,結(jié)合每個學段“綜合與實踐”的內(nèi)容要求、學業(yè)要求和教學提示,明確學生應(yīng)該掌握的新內(nèi)容、發(fā)展的核心素養(yǎng)和積累的活動經(jīng)驗,進行設(shè)計和實施。當然,也可以在遵循新課標要求的前提下,結(jié)合地域和校情,緊扣學生的學習經(jīng)驗、興趣和生長點,開發(fā)課本上沒有的、可操作的、具有綜合性和一定開放性的活動主題,發(fā)展學生素養(yǎng)。
二、精準制定目標,注重多維融合
學生是跨學科主題學習的主體,學習目標表述應(yīng)站在學生視角和立場。目標要科學合理、兼顧多維,清晰呈現(xiàn)在什么任務(wù)中發(fā)展學生的哪些素養(yǎng)。素養(yǎng)既要指向數(shù)學學科內(nèi)容,又要明確所跨學科的素養(yǎng)培養(yǎng)目標,以及各學科的共同素養(yǎng)。
以“繪制母校平面圖”為例,該主題涉及數(shù)學、美術(shù)、道德與法治、語文等學科知識??山Y(jié)合學情,制定以下學習目標。
1.在討論如何測量和繪制的過程中,感受明確規(guī)劃、合理分工、分步實施的必要性,發(fā)展規(guī)劃意識,養(yǎng)成勇于探索的科學精神。
2.在實地測量、收集、整理數(shù)據(jù)的過程中,體會測量誤差的取舍及現(xiàn)實意義,發(fā)展量感、空間觀念、數(shù)據(jù)意識,提升解決問題和團結(jié)協(xié)作的能力。
3.在繪制平面圖的過程中,加深對比例尺的理解和運用,體會多學科知識的聯(lián)結(jié),提升審美情趣和設(shè)計能力。
4.在分享成果、解釋繪圖思路和修改完善的過程中,提升口語表達與交流能力,發(fā)展精益求精的精神,加深對學校的情感。
三、整體系統(tǒng)規(guī)劃,有序設(shè)計任務(wù)
任務(wù)是學生完成跨學科主題學習目標的重要載體??鐚W科主題學習需要教師圍繞核心任務(wù)整體規(guī)劃,對核心任務(wù)進行分解,精心設(shè)計任務(wù)序列?!袄L制母校平面圖”標題本身就是這個主題的核心任務(wù),為了完成任務(wù),我們設(shè)計4個前后關(guān)聯(lián)的子任務(wù):規(guī)劃方案—實地測量—設(shè)計繪制—交流改進。子任務(wù)之間具有承接性和遞進性,后一個子任務(wù)基于上一個子任務(wù)的完成情況開展,形成順次發(fā)展的實踐任務(wù)鏈。每一項子任務(wù)又可分解為2-4個連續(xù)性的學習活動。
四、學生深度實踐,教師全程保障
創(chuàng)設(shè)真實情境,抽象核心問題。教師結(jié)合學生的興趣,從日常生活、學科發(fā)展、科技前沿等方面入手,創(chuàng)設(shè)具有探究性、綜合性和開放性的問題情境,激發(fā)學生探究真實世界的欲望。例如,在操場上,教師設(shè)置同一起跑線,組織學生多人參加400米賽跑。外圈的學生自然會質(zhì)疑比賽的公平性,隨后師生們可以一起思考一連串問題:“起跑線一樣的話,應(yīng)該在直線跑道上比賽”“標準跑道不是橢圓形的嗎?為什么?”“奧運會上400米接力賽的起跑線是如何設(shè)置的?”“相鄰跑道的起跑線相差多少?”“所有的跑道都這樣確定起跑線嗎?”……只有基于自己的真實感受,學生才能形成質(zhì)疑問難的意識。教師進而引導學生將問題整理歸類,抽絲剝繭,讓“起跑線如何確定才公平”這個核心問題浮出水面,引領(lǐng)學生投入后續(xù)的任務(wù)探索。
經(jīng)歷真實探究,發(fā)展綜合素養(yǎng)??鐚W科主題學習需要學生將綜合性實踐貫穿始終。只有親身經(jīng)歷觀察、設(shè)計、探究、合作、交流等一系列真實的深度實踐,學生才能自然而然地感受學科融合的魅力,形成統(tǒng)整多學科知識解決問題的心態(tài)和能力。在大多數(shù)跨學科主題學習的起始階段,我們會引導學生聚焦任務(wù),通過多種途徑自主查找資料,組織訪談和調(diào)查,感受數(shù)學與現(xiàn)實生活的聯(lián)系;學生分享匯報時,我們要引導學生對收集到的信息進行篩選、整理和分析,感受統(tǒng)計的價值,提升學生的科學質(zhì)疑能力和處理信息的能力,發(fā)展數(shù)據(jù)意識;學生在設(shè)計活動方案和修正的過程中,我們要引導學生增強規(guī)劃意識,發(fā)展預測能力和理性精神。
在一些社會問題類的跨學科主題學習過程中,如項目式學習“水是生命之源”,學生經(jīng)歷了搜集數(shù)據(jù)、調(diào)查事實、規(guī)劃方案的全過程,就會深刻感受到節(jié)約用水的必要性,環(huán)保意識、擔當意識也會不斷提升;學生撰寫宣傳文案,制作節(jié)水畫報,需要調(diào)動審美感知,創(chuàng)意表達和藝術(shù)呈現(xiàn)等要素,在這個過程中,數(shù)學與美術(shù)、語文之間,與社會生活之間的內(nèi)在聯(lián)系建立起來,跨學科思維也慢慢在學生頭腦中萌芽了。
教師有效協(xié)調(diào),做好資源保障??鐚W科主題學習的設(shè)計和實施對教師的要求比較高。主干學科的教師必須全力協(xié)調(diào)和準備各種資源,全程關(guān)注學生遇到的困難,及時進行科學點撥,為探究活動提供支持。教師要提前準備學生難以搜集到的學習資源,關(guān)注學生在搜集、整理資料的過程中是否出現(xiàn)疏漏。需要多學科教師聯(lián)合助力的活動,數(shù)學教師必須事先對時間、場地、設(shè)備和參與方式等與相關(guān)人員進行溝通與協(xié)調(diào),制定周密的指導計劃;學習場域如果由室內(nèi)拓展到室外或校外,教師要確保每一位學生的安全。在學生測量、實驗等具體的操作過程中,教師可拍照或錄像,記錄學生正確的做法和錯謬之處,供學生在活動后總結(jié)經(jīng)驗。對于成果梳理和展示分享會,教師要提供必要的工具和技術(shù)支持,如電腦、軟件和分享的平臺。
無論是數(shù)學素養(yǎng)還是共同素養(yǎng)的培育,都是一個漸進的過程。教師作為跨學科主題學習的設(shè)計者、組織者、合作者和保障者,同樣需要不斷學習,從而和學生共同探索,實現(xiàn)教學相長。
(本文系河南省教育科學規(guī)劃2024年度一般課題“基于核心素養(yǎng)的小學數(shù)學跨學科主題學習實踐研究”的階段性成果,課題編號:2024YB1432)
(責 編 佳 琪)