“橋興漢衢”項目課程充分挖掘武漢作為“橋梁博物館”的獨特資源,通過創(chuàng)設(shè)橋梁設(shè)計、橋梁文化研究等真實情境巧妙融合多學(xué)科知識,引導(dǎo)學(xué)生分組展開調(diào)研、設(shè)計與成果展示,全方位培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng),同時助力教師拓寬教學(xué)視野,提升教學(xué)水平。相關(guān)研究成果在湖北省基礎(chǔ)教育首屆“湖北好教研”成果展評活動中獲一等獎。
“橋興漢衢”跨學(xué)科學(xué)習(xí)項目圍繞橋的禮贊、建設(shè)、管理三個主題展開,整合語文、數(shù)學(xué)、科學(xué)、美術(shù)、信息科技等學(xué)科知識,通過系列活動培養(yǎng)學(xué)生跨學(xué)科解決問題的能力、創(chuàng)新思維及團(tuán)隊協(xié)作精神,使其深入了解橋的文化內(nèi)涵與科學(xué)原理,提升綜合素養(yǎng)。
一、項目內(nèi)容設(shè)計依據(jù)
“橋興漢衢”跨學(xué)科學(xué)習(xí)項目設(shè)計綜合考慮現(xiàn)實生活與文化的關(guān)聯(lián)、學(xué)科知識融合需求和學(xué)生能力培養(yǎng)需求。
現(xiàn)實生活與文化的關(guān)聯(lián)方面,武漢因橋梁數(shù)量眾多、歷史悠久、技術(shù)先進(jìn)、類型豐富被稱為“橋梁博物館”。學(xué)校開發(fā)“橋興漢衢”學(xué)習(xí)項目不僅能讓學(xué)生了解身邊的事物,增強關(guān)注生活的意識,還能讓學(xué)生深入挖掘橋梁的文化價值,提升解決實際問題的能力。
學(xué)科知識融合需求方面,橋作為人類文明的重要標(biāo)志,涉及多個學(xué)科領(lǐng)域的知識:從語文角度來說,橋承載著豐富的文化內(nèi)涵,是文學(xué)創(chuàng)作的重要素材;數(shù)學(xué)在橋梁設(shè)計中的結(jié)構(gòu)計算、尺寸測量等方面起著關(guān)鍵作用;科學(xué)指向研究橋梁的材料特性、力學(xué)原理;美術(shù)關(guān)乎橋梁的外觀造型與審美設(shè)計;信息科技知識可服務(wù)于橋梁資料收集、模擬設(shè)計及成果展示。教師將這些學(xué)科知識有機融合,能讓學(xué)生全面認(rèn)識橋,融會貫通地理解與運用知識。
學(xué)生能力培養(yǎng)需求方面,在“橋興漢衢”學(xué)習(xí)項目中,學(xué)生通過實地考察、小組討論等活動鍛煉自主學(xué)習(xí)能力與信息收集、處理能力;在設(shè)計橋梁模型、撰寫研究報告等任務(wù)中提升創(chuàng)新思維與書面表達(dá)能力;在團(tuán)隊合作完成項目的過程中增強團(tuán)隊溝通合作能力,為未來的學(xué)習(xí)和生活奠定堅實基礎(chǔ)。
二、項目準(zhǔn)備與活動細(xì)化
項目準(zhǔn)備階段(第1~2周),教師先根據(jù)學(xué)生的興趣、能力等因素將學(xué)生分成若干小組,每組5~6人,選舉組長,明確小組成員分工。隨后,教師向?qū)W生介紹項目背景、目標(biāo)、內(nèi)容與實施步驟,激發(fā)學(xué)生的參與熱情。同時,教師引導(dǎo)學(xué)生提出關(guān)于橋的問題,確定子項目研究方向,如“古代名橋的文化內(nèi)涵”“現(xiàn)代橋梁的創(chuàng)新設(shè)計”等,并將其整合為“橋的禮贊”“橋的建設(shè)”“橋的管理”三個主題。教師提供相關(guān)書籍、網(wǎng)站、紀(jì)錄片等學(xué)習(xí)資源清單,指導(dǎo)學(xué)生利用圖書館、網(wǎng)絡(luò)等渠道收集資料。此外,教師聯(lián)系當(dāng)?shù)貥蛄航ㄔO(shè)部門、博物館等,為學(xué)生爭取實地考察的機會。
針對“橋的禮贊”“橋的建設(shè)”“橋的管理”三大核心主題,教師設(shè)計出如下活動。
1.橋的禮贊(第3~4周)
活動一“橋的文學(xué)之旅——探尋文字中的橋韻”,旨在引導(dǎo)學(xué)生深度挖掘橋在文學(xué)作品中的文化內(nèi)涵,提升文學(xué)鑒賞與語言表達(dá)能力。除了朗誦比賽和文學(xué)賞析會,教師還組織“橋的故事我來講”活動,讓學(xué)生加工收集到的有關(guān)橋的故事,以演講的形式分享,鍛煉語言組織和表達(dá)能力;組織“詩詞中的橋”專題研討會,引導(dǎo)學(xué)生對比分析橋在不同詩詞中所表達(dá)的意象和情感差異,深入理解文學(xué)作品中的橋。
活動二“畫筆下的橋——描繪心中的橋梁之美”,旨在引導(dǎo)學(xué)生從美學(xué)視角觀察橋,激發(fā)其藝術(shù)創(chuàng)造力,提高其審美能力。學(xué)校舉辦戶外寫生活動,讓教師帶領(lǐng)學(xué)生到附近有特色的橋邊現(xiàn)場觀察、描繪橋的細(xì)節(jié)和周圍環(huán)境;開展“創(chuàng)意橋梁繪畫”活動,鼓勵學(xué)生突破常規(guī),用夸張、抽象等藝術(shù)手法描繪想象中的未來之橋,增強學(xué)生的創(chuàng)意實踐素養(yǎng)。
活動三“文學(xué)與繪畫中的橋——跨學(xué)科視角下的橋梁文化探究”,旨在引導(dǎo)學(xué)生通過對比文學(xué)與美術(shù)表現(xiàn)橋的魅力的手法,深化理解橋的文化內(nèi)涵,提升審美能力。教師組織“文學(xué)與繪畫對對碰”活動,讓學(xué)生從收集的關(guān)于橋梁的文學(xué)作品和繪畫作品中選出最能相互呼應(yīng)的一組作品展示,講解二者在表現(xiàn)橋的主題方面如何相互補充和映襯;開展電子手抄報制作比賽,設(shè)置“文學(xué)之橋”“藝術(shù)之橋”“文化之橋”等主題板塊,引導(dǎo)學(xué)生運用信息技術(shù)手段進(jìn)行圖文排版,展示探究成果。
2.橋的建設(shè)(第5~8周)
活動一“走進(jìn)橋梁建設(shè)——探索橋梁背后的科學(xué)奧秘”,旨在讓學(xué)生了解橋梁建設(shè)的科學(xué)知識,掌握實驗探究方法,理解橋梁結(jié)構(gòu)與穩(wěn)定性的關(guān)系。在學(xué)生參觀橋梁建設(shè)工地、橋梁博物館后,教師先引導(dǎo)學(xué)生開展“橋梁結(jié)構(gòu)模型搭建”比賽,學(xué)生分組利用輕質(zhì)木塊、卡紙等材料搭建不同類型的橋梁模型,在搭建過程中理解橋梁結(jié)構(gòu)特點;然后組織“橋梁穩(wěn)定性挑戰(zhàn)賽”,讓學(xué)生通過改變橋梁模型的橋墩數(shù)量、跨度等,測試橋梁模型的承重能力,觀察并記錄實驗結(jié)果,深入探究影響橋梁穩(wěn)定性的因素。
活動二“橋梁中的數(shù)學(xué)——用數(shù)字丈量橋梁的奧秘”,旨在引導(dǎo)學(xué)生運用數(shù)學(xué)知識解決橋梁建設(shè)中的實際問題,增強應(yīng)用意識和邏輯思維能力。開展“橋梁數(shù)據(jù)測量與計算”實踐活動時,教師帶領(lǐng)學(xué)生實際測量橋梁的長度、寬度、坡度等,然后運用所學(xué)數(shù)學(xué)知識計算和推理。在“橋梁結(jié)構(gòu)受力分析數(shù)學(xué)建?!被顒又校處熞龑?dǎo)學(xué)生嘗試建立簡單的數(shù)學(xué)模型,以分析橋梁結(jié)構(gòu)的受力情況,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)建模思維。
活動三“數(shù)字橋梁設(shè)計——用CAD軟件開啟橋梁設(shè)計之旅”,旨在引導(dǎo)學(xué)生掌握CAD軟件操作技能,直觀感受橋梁設(shè)計過程,培養(yǎng)創(chuàng)新能力與空間想象力。學(xué)校先舉辦CAD軟件操作培訓(xùn)講座,邀請專業(yè)人士詳細(xì)講解軟件的基本功能和操作技巧;再開展“創(chuàng)意橋梁設(shè)計大賽”,要求學(xué)生運用CAD軟件設(shè)計外觀新穎或功能獨特的橋梁。
活動四“多學(xué)科融合的橋梁設(shè)計——打造未來理想之橋”,旨在引導(dǎo)學(xué)生綜合運用科學(xué)、數(shù)學(xué)、信息科技等學(xué)科知識解決實際問題。學(xué)生先以小組為單位開展“橋梁設(shè)計方案征集”活動,利用CAD軟件設(shè)計橋梁模型,并撰寫包括設(shè)計原理、科學(xué)依據(jù)、計算過程及創(chuàng)新點等的設(shè)計報告;再召開“橋梁設(shè)計方案答辯會”,各小組派代表展示設(shè)計方案,并回答其他小組和教師提出的問題,促進(jìn)知識的交流與碰撞。
3.橋的管理(第9~10周)
活動一“橋梁守護(hù)者——探秘橋梁管理與維護(hù)的世界”,旨在引導(dǎo)學(xué)生了解橋梁管理與維護(hù)知識,培養(yǎng)觀察社會現(xiàn)象、分析問題和提出建議的能力。在專家講座后,學(xué)校先組織學(xué)生分組實地調(diào)研本地不同類型的橋梁,記錄橋梁是否有定期檢查記錄,是否存在明顯的結(jié)構(gòu)、外觀問題或附屬設(shè)施破損等情況;然后開展“橋梁管理金點子”征集活動,鼓勵學(xué)生針對調(diào)研中發(fā)現(xiàn)的問題提出創(chuàng)新性的解決方案和改進(jìn)建議。
活動二“用文字守護(hù)橋梁——橋梁管理調(diào)研報告與倡議書寫作”,旨在讓學(xué)生依據(jù)調(diào)研結(jié)果撰寫文字材料,提升書面表達(dá)能力,增強社會責(zé)任感。一方面,開設(shè)“調(diào)研報告寫作指導(dǎo)”課程,教師詳細(xì)講解調(diào)研報告的結(jié)構(gòu)、寫作方法和注意事項;另一方面,組織“我為橋梁管理獻(xiàn)一策”倡議書評選活動,教師鼓勵學(xué)生以倡議書的形式呈現(xiàn)對橋梁管理的思考和建議,評選出優(yōu)秀作品并向市政橋梁管理所投遞。
活動三“多樣化呈現(xiàn)橋梁管理情況——用科技與藝術(shù)展示調(diào)研成果”,旨在讓學(xué)生運用信息科技和美術(shù)知識生動展示調(diào)研成果,提升創(chuàng)新創(chuàng)造能力與溝通能力。一是開展“橋梁管理調(diào)研成果展示大賽”,學(xué)生運用信息技術(shù)制作PPT或短視頻展示調(diào)研成果。在此過程中,學(xué)生需要結(jié)合美術(shù)知識設(shè)計展示內(nèi)容,如選擇合適的色彩搭配、字體樣式,合理安排畫面布局等。二是組織成果展示會,學(xué)校邀請教師和其他班級學(xué)生參觀成果作品,各小組學(xué)生現(xiàn)場講解和演示,增強學(xué)習(xí)成就感,促進(jìn)交流與互動。
(作者單位:武漢市翠微中學(xué))