[摘 要]跨學(xué)科項(xiàng)目化學(xué)習(xí)不單是各學(xué)科知識(shí)的交叉運(yùn)用,而且要遵循思維發(fā)展的規(guī)律,實(shí)現(xiàn)學(xué)科內(nèi)以及學(xué)科間的思維關(guān)聯(lián),指向具有結(jié)構(gòu)化的學(xué)習(xí)目標(biāo)。在基于數(shù)學(xué)的跨學(xué)科學(xué)習(xí)項(xiàng)目“水蜜桃箱的制作”中,讓學(xué)生在真實(shí)情境下運(yùn)用多門(mén)學(xué)科知識(shí)解決一系列結(jié)構(gòu)化問(wèn)題,加強(qiáng)學(xué)科間的聯(lián)系,更新教學(xué)方式,從而實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí)。
[關(guān)鍵詞]項(xiàng)目化學(xué)習(xí);跨學(xué)科;學(xué)科融合;結(jié)構(gòu)化
[中圖分類(lèi)號(hào)] G623.5[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A[文章編號(hào)] 1007-9068(2023)35-0047-04
“跨學(xué)科項(xiàng)目化學(xué)習(xí)”作為2022年數(shù)學(xué)課程改革的重要內(nèi)容,自提出以來(lái)受到一線教師們的廣泛關(guān)注與實(shí)踐。《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)》(以下簡(jiǎn)稱(chēng)《課程標(biāo)準(zhǔn)》)中明確提出:“設(shè)立跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)活動(dòng),加強(qiáng)學(xué)科間相互關(guān)聯(lián),帶動(dòng)課程綜合化實(shí)施,強(qiáng)化實(shí)踐性要求?!庇纱丝梢钥闯?,跨學(xué)科項(xiàng)目化學(xué)習(xí)不僅能優(yōu)化課程內(nèi)容結(jié)構(gòu),豐富教學(xué)方式,而且能加強(qiáng)數(shù)學(xué)與其他學(xué)科之間的關(guān)聯(lián),提高學(xué)生解決問(wèn)題的綜合能力。
跨學(xué)科項(xiàng)目化學(xué)習(xí)作為數(shù)學(xué)“綜合與實(shí)踐”領(lǐng)域主要的學(xué)習(xí)手段,以數(shù)學(xué)核心知識(shí)為主脈,引導(dǎo)學(xué)生將書(shū)本上的知識(shí)運(yùn)用到生活實(shí)際層面,溝通融合其他學(xué)科知識(shí)。跨學(xué)科項(xiàng)目化的實(shí)施過(guò)程不僅是各科知識(shí)簡(jiǎn)單的交叉運(yùn)用,還要遵循思維發(fā)展的規(guī)律,實(shí)現(xiàn)學(xué)科內(nèi)以及學(xué)科間的思維關(guān)聯(lián),進(jìn)而指向結(jié)構(gòu)化的學(xué)習(xí)目標(biāo)。據(jù)筆者統(tǒng)計(jì),“跨學(xué)科”一詞在《課程標(biāo)準(zhǔn)》中出現(xiàn)了29次,可見(jiàn)其在新課程改革中的重要性。那么作為一線教師,我們?cè)撊绾胃玫芈鋵?shí)跨學(xué)科項(xiàng)目化學(xué)習(xí)呢?筆者結(jié)合“水蜜桃箱的制作”這一案例,談?wù)勛约旱淖龇ê退伎肌?/p>
一、結(jié)合當(dāng)?shù)靥厣峁┮粋€(gè)真實(shí)情境
跨學(xué)科項(xiàng)目化學(xué)習(xí)是以真實(shí)問(wèn)題驅(qū)動(dòng)學(xué)生展開(kāi)一系列思考。傳統(tǒng)的課程形態(tài)更注重知識(shí)的理論性,要求學(xué)生運(yùn)用書(shū)本上的知識(shí)解決作業(yè)本上的問(wèn)題,知識(shí)的傳授形式較為被動(dòng),不利于學(xué)生自主學(xué)習(xí)??鐚W(xué)科的項(xiàng)目化學(xué)習(xí)突破傳統(tǒng)線性的教學(xué)模式,以一個(gè)真實(shí)的情境激發(fā)學(xué)生自主思考。如此一來(lái),單一學(xué)科不再是教學(xué)模式的核心,取而代之的是生活中一個(gè)個(gè)真實(shí)且具體的問(wèn)題。一個(gè)個(gè)真實(shí)問(wèn)題關(guān)聯(lián)著各學(xué)科之間的知識(shí)和內(nèi)涵,解決這樣的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題更能讓學(xué)生體會(huì)到數(shù)學(xué)知識(shí)的價(jià)值。
水蜜桃作為長(zhǎng)興縣和平鎮(zhèn)遠(yuǎn)近聞名的特色水果,對(duì)當(dāng)?shù)氐氖袌?chǎng)經(jīng)濟(jì)和農(nóng)業(yè)文化的推動(dòng)有著至關(guān)重要的作用。“水蜜桃箱的制作”以“和平鎮(zhèn)作為水蜜桃之鄉(xiāng),怎樣設(shè)計(jì)一款既方便長(zhǎng)途運(yùn)輸又能宣傳家鄉(xiāng)水蜜桃的桃箱呢?”為驅(qū)動(dòng)問(wèn)題,讓學(xué)生置身于真實(shí)的社會(huì)問(wèn)題情境中。這個(gè)問(wèn)題的解決需要用到其他學(xué)科的知識(shí):在調(diào)查統(tǒng)計(jì)市場(chǎng)水蜜桃規(guī)格時(shí)化身市場(chǎng)調(diào)研員;在描述水蜜桃箱的設(shè)計(jì)理念時(shí)化身宣傳演說(shuō)家;在設(shè)計(jì)水蜜桃箱的標(biāo)志時(shí)化身產(chǎn)品設(shè)計(jì)師等。這一項(xiàng)目在引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注當(dāng)?shù)匚幕耐瑫r(shí),促進(jìn)數(shù)學(xué)、語(yǔ)文、科學(xué)、美術(shù)各學(xué)科的交流與融合,實(shí)現(xiàn)學(xué)科目標(biāo)和素養(yǎng)目標(biāo)的雙向落實(shí)。
二、展現(xiàn)項(xiàng)目關(guān)聯(lián),多維落實(shí)學(xué)科素養(yǎng)
在跨學(xué)科項(xiàng)目化學(xué)習(xí)中,“跨出去”是該學(xué)習(xí)手段的重要特征。只有跨出去了,才能突破原有學(xué)科的壁界,與其他學(xué)科在知識(shí)以及學(xué)習(xí)形式上發(fā)生滲透和交融,產(chǎn)生解決問(wèn)題的新思路,形成更全面更系統(tǒng)的課程理念,從而真正提高學(xué)生解決問(wèn)題的綜合能力。
在驅(qū)動(dòng)問(wèn)題的引領(lǐng)下,水蜜桃箱的制作分為三個(gè)子任務(wù)。任務(wù)一,收集水蜜桃相關(guān)的市場(chǎng)數(shù)據(jù)、分析整理市場(chǎng)需求。在此任務(wù)中,引導(dǎo)學(xué)生從數(shù)學(xué)的角度去整理、分析、對(duì)比大量數(shù)據(jù),學(xué)會(huì)在龐大且復(fù)雜的數(shù)據(jù)中提取自己想要的信息。任務(wù)二,根據(jù)需求設(shè)計(jì)水蜜桃箱,展示并優(yōu)化。這是一次數(shù)學(xué)、美術(shù)和語(yǔ)文的融合教育:設(shè)計(jì)時(shí)為了使水蜜桃箱更美觀,用美術(shù)的眼光;展示時(shí)為了讓觀眾更加信服,借助語(yǔ)文的藝術(shù)。任務(wù)三,設(shè)計(jì)水蜜桃箱標(biāo)志并制作水蜜桃箱。除了考慮水蜜桃箱的幾何結(jié)構(gòu)和美觀性,科學(xué)的嚴(yán)謹(jǐn)性也是必不可少的,這樣設(shè)計(jì)出來(lái)的水蜜桃箱才能真正投入使用。在制作水蜜桃箱任務(wù)的驅(qū)動(dòng)下,學(xué)生綜合運(yùn)用各學(xué)科知識(shí),自然而然地實(shí)現(xiàn)了學(xué)科融合。
整個(gè)“水蜜桃箱的制作”跨學(xué)科項(xiàng)目化學(xué)習(xí)地圖,包括項(xiàng)目任務(wù)設(shè)計(jì)、學(xué)習(xí)結(jié)果指向(如圖1)。
1.任務(wù)過(guò)程展示
(1)收集市場(chǎng)數(shù)據(jù),分析市場(chǎng)需求(負(fù)責(zé)人:數(shù)學(xué)老師)
【項(xiàng)目目標(biāo)】了解市場(chǎng)上水蜜桃的一般尺寸,確定水蜜桃箱容積的大小,增強(qiáng)學(xué)生的空間觀念和幾何直觀;了解市面上常見(jiàn)水蜜桃箱的形狀、大小、容積以及顧客的喜好,利用各種不同的統(tǒng)計(jì)圖分析并呈現(xiàn)結(jié)果,提高數(shù)據(jù)意識(shí),體驗(yàn)不同統(tǒng)計(jì)圖的作用。
【任務(wù)】①了解水蜜桃的尺寸和水蜜桃箱的尺寸。請(qǐng)學(xué)生調(diào)查并測(cè)量水蜜桃成熟以后一般有多大、一個(gè)水蜜桃放在箱子里占多大的空間,為確定水蜜桃箱的大小和形狀提供精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)。
②統(tǒng)計(jì)并分析顧客對(duì)水蜜桃箱的喜好。本環(huán)節(jié)以社會(huì)問(wèn)卷調(diào)查的形式展開(kāi),學(xué)生以小組為單位,隨機(jī)選取不同的人群進(jìn)行問(wèn)卷調(diào)查,最終將所得數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總、整理,分析顧客的喜好。
【設(shè)計(jì)意圖】水蜜桃屬于不規(guī)則物體,在三維空間中的容積不僅僅是自身的體積,還包括其所占空間內(nèi)長(zhǎng)、寬、高所觸及的最遠(yuǎn)距離。通過(guò)測(cè)量水蜜桃大小培養(yǎng)學(xué)生的空間觀念和極限思想。讓學(xué)生通過(guò)開(kāi)展真實(shí)的數(shù)據(jù)收集活動(dòng),體會(huì)在生活中用數(shù)學(xué)解決問(wèn)題的感覺(jué),培養(yǎng)收集、整理、分析數(shù)據(jù)的能力以及應(yīng)用統(tǒng)計(jì)圖的能力。
(2)根據(jù)需求設(shè)計(jì)水蜜桃箱并優(yōu)化改進(jìn)(負(fù)責(zé)人:美術(shù)老師、語(yǔ)文老師、數(shù)學(xué)老師)
【項(xiàng)目目標(biāo)】通過(guò)制作水蜜桃箱,加深學(xué)生對(duì)立體圖形基本特征的認(rèn)識(shí),同時(shí)增強(qiáng)學(xué)生對(duì)容積知識(shí)的運(yùn)用能力;在水蜜桃箱尺寸的設(shè)計(jì)上進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的度量能力和對(duì)常見(jiàn)量的估計(jì)、估算能力;在制作圓柱形水蜜桃箱的過(guò)程中培養(yǎng)學(xué)生用圓規(guī)畫(huà)圖的技能,讓學(xué)生弄清楚圓柱側(cè)面展開(kāi)圖中各部分之間的關(guān)系;在設(shè)計(jì)圖的展示中培養(yǎng)學(xué)生的表達(dá)能力,使其體會(huì)數(shù)學(xué)語(yǔ)言的藝術(shù)性。
【任務(wù)】①把你想要設(shè)計(jì)的水蜜桃箱畫(huà)出來(lái)并說(shuō)明設(shè)計(jì)意圖。學(xué)生的作品如圖2所示
②展示“一代”設(shè)計(jì)圖:水蜜桃箱設(shè)計(jì)圖以匯報(bào)的形式展開(kāi),讓設(shè)計(jì)者用課件展示自己的畫(huà)作和設(shè)計(jì)意圖,時(shí)長(zhǎng)為8分鐘。
③優(yōu)化、改進(jìn)生成“二代”設(shè)計(jì)圖:水蜜桃箱設(shè)計(jì)者在表述完自己的想法后,場(chǎng)下的同學(xué)和老師從驅(qū)動(dòng)大問(wèn)題出發(fā)發(fā)表意見(jiàn),設(shè)計(jì)者根據(jù)合理的意見(jiàn)修改自己的設(shè)計(jì)。
【設(shè)計(jì)意圖】語(yǔ)言是一個(gè)人思維的外在體現(xiàn)。水蜜桃箱的制作需要一份周密、詳細(xì)的活動(dòng)流程安排,流暢清晰的表達(dá)背后是數(shù)學(xué)分析中嚴(yán)密的邏輯思維。在水蜜桃箱設(shè)計(jì)意圖的呈現(xiàn)中,學(xué)生經(jīng)歷了代數(shù)思考、圖形思考、推理思考等一系列思維碰撞,通過(guò)個(gè)性化表達(dá)將思維火花再次點(diǎn)燃、將內(nèi)隱的思考外顯化,提升了思維的深度。
(3)設(shè)計(jì)水蜜桃箱標(biāo)志并制作水蜜桃箱(負(fù)責(zé)人:科學(xué)老師、數(shù)學(xué)老師)
【項(xiàng)目目標(biāo)】通過(guò)制作水蜜桃箱,促使學(xué)生在圖形與幾何領(lǐng)域中運(yùn)用展開(kāi)與折疊、棱長(zhǎng)之和、圖形的變換等知識(shí);通過(guò)標(biāo)志的設(shè)計(jì),提高學(xué)生的幾何設(shè)計(jì)能力和對(duì)藝術(shù)美學(xué)的把控能力;通過(guò)計(jì)算水蜜桃箱的成本,培養(yǎng)學(xué)生數(shù)的運(yùn)算能力和對(duì)“元、角、分”的應(yīng)用能力。
【任務(wù)】①構(gòu)思水蜜桃箱平面展開(kāi)圖。調(diào)查得知,市面上的水蜜桃箱所用材料基本上是紙板,這是因?yàn)榧埌迨黔h(huán)保材料且易折疊。紙板從平板到立體圖形需要折疊,所以需要先構(gòu)思水蜜桃箱的平面展開(kāi)圖。
②設(shè)計(jì)水蜜桃箱標(biāo)志。標(biāo)志的設(shè)計(jì)要注重?cái)?shù)學(xué)幾何之美,更要具備宣傳推廣的作用。部分學(xué)生作品如圖3所示。
③制作水蜜桃箱。經(jīng)過(guò)前期一系列子項(xiàng)目的推進(jìn),學(xué)生在水蜜桃箱制作理論的層面上已經(jīng)累積了大量的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)。水蜜桃箱的制作既是對(duì)前期產(chǎn)品構(gòu)思的檢驗(yàn),又是一次動(dòng)手能力的提升。
【設(shè)計(jì)意圖】此項(xiàng)目任務(wù)目的在于充分調(diào)動(dòng)學(xué)生各學(xué)科的素養(yǎng)。在水蜜桃箱平面圖的構(gòu)思上,發(fā)揮數(shù)學(xué)的空間想象力和科學(xué)學(xué)科的實(shí)驗(yàn)探究精神;在標(biāo)志的設(shè)計(jì)上,利用數(shù)學(xué)圖形的特征和美術(shù)美學(xué)元素動(dòng)手實(shí)踐;在水蜜桃箱的制作上,展現(xiàn)數(shù)學(xué)幾何之美、美術(shù)色彩藝術(shù)之美、科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)結(jié)構(gòu)之美,實(shí)現(xiàn)學(xué)科大融合。
2.項(xiàng)目評(píng)價(jià)展示
跨學(xué)科項(xiàng)目化學(xué)習(xí)溝通融合多門(mén)學(xué)科,在知識(shí)內(nèi)容上具有綜合性,在學(xué)習(xí)方式上具有多樣性,因此我們不能再以單一的指標(biāo)作為學(xué)生學(xué)習(xí)成果的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。跨學(xué)科項(xiàng)目化學(xué)習(xí)的評(píng)價(jià)是多元、開(kāi)放的。其一,體現(xiàn)在評(píng)價(jià)的維度不是單一的。在形成驅(qū)動(dòng)問(wèn)題的過(guò)程中,可以從不同學(xué)科的核心素養(yǎng)去評(píng)價(jià),還可以從項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中學(xué)生所展現(xiàn)出來(lái)的態(tài)度、情感等人文素養(yǎng)去評(píng)價(jià)。其二,體現(xiàn)在對(duì)項(xiàng)目成果同時(shí)采用過(guò)程性評(píng)價(jià)和終結(jié)性評(píng)價(jià),不以最后的成果作為唯一的衡量標(biāo)準(zhǔn),動(dòng)態(tài)跟進(jìn)學(xué)生的每一步。其三,體現(xiàn)在評(píng)價(jià)的主體多樣性。評(píng)價(jià)的主體可以是老師、同學(xué)、家長(zhǎng)、社會(huì)、自己。
(1)過(guò)程性評(píng)價(jià)
過(guò)程性評(píng)價(jià)分為自評(píng)、小組評(píng)和專(zhuān)家評(píng)價(jià)。同時(shí)通過(guò)個(gè)人水蜜桃箱設(shè)計(jì)展示互評(píng)的方式交流、評(píng)價(jià)階段性成果,完成過(guò)程性評(píng)價(jià)(見(jiàn)表1)。
(2)終結(jié)性評(píng)價(jià)
各科教師根據(jù)各學(xué)科不同的核心素養(yǎng)和項(xiàng)目特點(diǎn),選取了六個(gè)維度的指標(biāo)作為終結(jié)性成果評(píng)價(jià)的標(biāo)準(zhǔn)(見(jiàn)表2)。同時(shí),以當(dāng)?shù)刭Y深果農(nóng)對(duì)項(xiàng)目成果的評(píng)價(jià)作為項(xiàng)目化成果檢驗(yàn)的參照,體現(xiàn)了跨學(xué)科項(xiàng)目化學(xué)習(xí)在社會(huì)實(shí)踐中的價(jià)值與意義。
三、回顧項(xiàng)目特色,反思項(xiàng)目實(shí)施策略
“水蜜桃箱的制作”跨學(xué)科項(xiàng)目化學(xué)習(xí)從當(dāng)?shù)卣鎸?shí)社會(huì)問(wèn)題驅(qū)動(dòng),以數(shù)學(xué)學(xué)科為主導(dǎo),溝通科學(xué)、語(yǔ)文、美術(shù)等學(xué)科,實(shí)現(xiàn)學(xué)科間融合,既落實(shí)了學(xué)科核心素養(yǎng),又關(guān)注到學(xué)生的人文素養(yǎng)。
1.跨學(xué)科項(xiàng)目化學(xué)習(xí)促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí)
該項(xiàng)目在開(kāi)展的過(guò)程中,以落實(shí)學(xué)科核心素養(yǎng)為主要目的:前期的數(shù)據(jù)收集、整理分析以及用各類(lèi)統(tǒng)計(jì)圖直觀有效地表示數(shù)據(jù),極為有效地提升了學(xué)生的數(shù)據(jù)分析觀念;中后期在水蜜桃箱和標(biāo)志的設(shè)計(jì)與制作上,層層遞進(jìn)地設(shè)置思維階梯,不斷發(fā)展學(xué)生的空間觀念和幾何直觀。在項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中,驅(qū)動(dòng)學(xué)生以核心大問(wèn)題為導(dǎo)向完成項(xiàng)目,活動(dòng)任務(wù)環(huán)環(huán)相扣,整體考量大任務(wù)下的結(jié)構(gòu)化子任務(wù)群,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行深層次的思考,形成嚴(yán)密清晰的邏輯思維。
2.跨學(xué)科項(xiàng)目化學(xué)習(xí)實(shí)現(xiàn)學(xué)科間融合學(xué)習(xí)
跨學(xué)科項(xiàng)目化學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)目標(biāo)不單指向一門(mén)學(xué)科,還涉及其他學(xué)科,具有復(fù)雜性和綜合性。在“水蜜桃箱的制作”項(xiàng)目活動(dòng)中,我們從數(shù)學(xué)學(xué)科跨出去,借助其他學(xué)科的力量多維設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)化任務(wù)鏈。在水蜜桃箱的美化上激發(fā)美術(shù)學(xué)科的藝術(shù)細(xì)胞;在水蜜桃箱設(shè)計(jì)的表達(dá)上發(fā)揮語(yǔ)文學(xué)科的口語(yǔ)能力;在水蜜桃箱的整個(gè)制作過(guò)程中秉持科學(xué)學(xué)科嚴(yán)謹(jǐn)?shù)奶骄烤?。從多學(xué)科的視角進(jìn)行高位設(shè)計(jì),打破學(xué)科間的壁壘,改變傳統(tǒng)學(xué)習(xí)模式,真正實(shí)現(xiàn)學(xué)科大融合。
3.跨學(xué)科項(xiàng)目化學(xué)習(xí)提高教師綜合素養(yǎng)
跨學(xué)科項(xiàng)目化學(xué)習(xí)對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)是一次全新的體驗(yàn),對(duì)教師而言也是一次挑戰(zhàn)?!八厶蚁涞闹谱鳌边@一跨學(xué)科項(xiàng)目融合了數(shù)學(xué)、語(yǔ)文、科學(xué)、美術(shù)等學(xué)科,項(xiàng)目任務(wù)設(shè)計(jì)復(fù)雜,具有極強(qiáng)的綜合性。教師在設(shè)計(jì)項(xiàng)目時(shí)除了要站在本學(xué)科的角度,還要站在其他學(xué)科的視角上整體架構(gòu)項(xiàng)目的推進(jìn)路徑。這要求教師具有更豐富、更全面的專(zhuān)業(yè)知識(shí),極大地促進(jìn)了教師教學(xué)能力的提升。
綜上,“水蜜桃箱的制作”跨學(xué)科項(xiàng)目化學(xué)習(xí)能讓學(xué)生在真實(shí)情境下運(yùn)用多門(mén)學(xué)科知識(shí)解決一系列結(jié)構(gòu)化問(wèn)題,加強(qiáng)了學(xué)科間的關(guān)聯(lián),更新了教學(xué)方式,是一次學(xué)科融合的深度學(xué)習(xí)。如何更好地落實(shí)小學(xué)數(shù)學(xué)跨學(xué)科項(xiàng)目化學(xué)習(xí),值得廣大教師進(jìn)一步實(shí)踐探索。
[ 參 考 文 獻(xiàn) ]
[1] 中華人民共和國(guó)教育部.義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)[S].北京:北京師范大學(xué)出版社,2022.
[2] 沈俊杰.結(jié)構(gòu)化視域下小學(xué)數(shù)學(xué)項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的實(shí)踐研究[J].小學(xué)數(shù)學(xué)教育,2023(Z1):23-25.