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跨學(xué)科融合,我們這樣做
——基于學(xué)生核心素養(yǎng)提升的小學(xué)數(shù)學(xué)跨學(xué)科融合教學(xué)探究

2023-05-09 11:23嚴(yán)亞雄特級教師
關(guān)鍵詞:學(xué)科知識跨學(xué)科學(xué)科

文|嚴(yán)亞雄(特級教師)

學(xué)科是什么?西方學(xué)術(shù)體系普遍認(rèn)為學(xué)科是人類認(rèn)識世界的產(chǎn)物,也就是知識分類的產(chǎn)物。19世紀(jì)末,學(xué)科分化加快,20世紀(jì)中葉更甚。上世紀(jì)70年代前后,跨學(xué)科研究得以迅速發(fā)展,學(xué)科邊界日益模糊,但這樣的學(xué)科融合并沒有更多影響到學(xué)校課程體系,直到核心素養(yǎng)的提出。

培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)其實就是關(guān)注學(xué)生發(fā)展的全面性和整體性,這種培養(yǎng)不能簡單依靠學(xué)科知識的疊加,而是需要尋找和依靠學(xué)科之間的融合點。本世紀(jì)以來,學(xué)科類的綜合課程和綜合實踐活動課程成為基礎(chǔ)教育課程體系中的必修課程,增強教師的跨學(xué)科融合意識、提升教師的課程整合能力也成為實現(xiàn)課程融合的保障。2022年,《義務(wù)教育課程方案和課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)》出臺,指出:新課標(biāo)將圍繞發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng),精選和設(shè)計課程內(nèi)容設(shè)置“跨學(xué)科主題”學(xué)習(xí)活動;原則上,各門課程用不少于10%的課時設(shè)計跨學(xué)科主題學(xué)習(xí),強化學(xué)科間的相互關(guān)聯(lián),增強課程的綜合性和實踐性。在《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)》(以下簡稱“新課標(biāo)”)關(guān)于課程標(biāo)準(zhǔn)的主要變化中同樣強調(diào):設(shè)計跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)活動,加強學(xué)科間相互關(guān)聯(lián),帶動課程綜合化實施,強化實踐性要求。

至此,學(xué)校課程中學(xué)科融合的春天正式到來。

一、跨學(xué)科融合,我們的調(diào)查

關(guān)于跨學(xué)科融合,一線教師目前的認(rèn)識和實踐如何,他們需要怎樣的指導(dǎo)和實施建議?2022年11月,我們在實小集團(tuán)近600 名教師中展開了調(diào)查研究,其中數(shù)學(xué)教師占比23.37%。(詳見文末二維碼)

二、跨學(xué)科融合,我們的嘗試

事實上,“萬能鑰匙”是不存在的。只有從理念上認(rèn)識、實踐中提升才能實現(xiàn)想要的目標(biāo)。針對調(diào)查,為進(jìn)一步貫徹新課標(biāo)跨學(xué)科的學(xué)習(xí)理念,深化課堂教學(xué)改革,積極嘗試以學(xué)科核心素養(yǎng)為導(dǎo)向的跨學(xué)科學(xué)習(xí),打破學(xué)科壁壘,助力課堂提質(zhì)增效,在實踐中闡述育人理念,我們在全體教師中開展了跨學(xué)科主題教學(xué)設(shè)計評選活動。要求從現(xiàn)行學(xué)科教材中選擇內(nèi)容,以某一學(xué)科學(xué)習(xí)為基礎(chǔ),適當(dāng)整合1~3 個其他學(xué)科,參與設(shè)計的教師可以自行組合,圍繞同一教學(xué)內(nèi)容,立足各自學(xué)科素養(yǎng)共同設(shè)計,同時提醒設(shè)計者要注重真實情境中的活動與體驗、問題與探究、設(shè)計與表達(dá),獲獎的教學(xué)設(shè)計自動晉級到下一輪跨學(xué)科教學(xué)展示活動。教學(xué)實施環(huán)節(jié)同樣需要多門學(xué)科的教師共同完成本節(jié)課的教學(xué)任務(wù)。這樣的嘗試活動呈現(xiàn)出很多的亮點和突破。

(一)突破學(xué)科教學(xué)的本位化,更好培養(yǎng)學(xué)生的綜合分析和實踐能力

一般情況下,我們的學(xué)科教學(xué)和教材的思路往往是從本學(xué)科出發(fā),更多考慮本學(xué)科內(nèi)容、學(xué)科體系和學(xué)科邏輯,并以這樣的思維模式展開相關(guān)課程。雖然目前的學(xué)科教學(xué)均不同程度有安排綜合實踐活動,也努力突出了學(xué)科知識和現(xiàn)實生活之間的聯(lián)系,可以說已經(jīng)觸及到了學(xué)科邊界,但這樣的教學(xué)活動仍舊多以學(xué)科知識的探究和綜合應(yīng)用為出發(fā)點,強調(diào)的仍然是本學(xué)科的知識,學(xué)科本位的傾向依舊鮮明。教師滿足于完成本學(xué)科教學(xué)任務(wù),滿足于強化本學(xué)科知識,很少有主動突破學(xué)科邊界的行為。

于是,我們立足于真實生活問題的探究,盡力突破學(xué)科本位,還原真實生活的多元性與復(fù)雜性。如一節(jié)數(shù)學(xué)和科學(xué)的融合課程《量器中的學(xué)問》,以“小明為新家購買綠植”為基礎(chǔ)情境,過程中就花店老板給出的“幸福樹養(yǎng)護(hù)指南”展開討論,確立了“自制1 升量器”等任務(wù),并在此任務(wù)驅(qū)動下小組合作探究。

在此過程中,數(shù)學(xué)教師和科學(xué)教師就“估計度量”和“精確測量”等不同任務(wù)引導(dǎo)學(xué)生思考、討論、操作,他們的角色不完全是教師,更多的是和學(xué)生共同完成任務(wù)的參與者,學(xué)生樂于在遇到問題時請教,也愿意在問題解決時分享自己的想法和思考,課堂呈現(xiàn)其樂融融的氛圍。最重要的是,學(xué)習(xí)的過程中,學(xué)生已經(jīng)分辨不出這是一節(jié)數(shù)學(xué)課還是一節(jié)科學(xué)課了。其實,又何必區(qū)分呢?所有的知識、技能、情緒、感悟、價值判斷等最終都回到了一個完整的、真實的兒童身上,在這里,所有的經(jīng)歷都是學(xué)習(xí)。

(二)突破情境創(chuàng)設(shè)的結(jié)構(gòu)化,更好激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和創(chuàng)造性

情境是知識通往素養(yǎng)的橋梁,它與兒童的學(xué)習(xí)生活密切相關(guān),甚或是如影隨形。情境結(jié)構(gòu)化能夠培養(yǎng)學(xué)生的關(guān)鍵能力,因它來自現(xiàn)實生活,因它符合學(xué)生認(rèn)知,因它對應(yīng)教學(xué)內(nèi)容。然而,實際教學(xué)中,出于各種考慮,這些情境被高度結(jié)構(gòu)化,不再具有典型性與普遍性,很少符合認(rèn)知特點和認(rèn)知規(guī)律,不能與課程內(nèi)容和學(xué)生認(rèn)知有機(jī)結(jié)合,也就難以促發(fā)學(xué)生思維,學(xué)生則很難在這樣的情境下“站起身來、環(huán)顧四周”(懷特海語)。

上述課例的最初設(shè)計從課前簡單談話“每一組桌上擺放著一些物品,你看到了什么?猜一猜它們有什么作用?”揭示課題,課中去除了所有與數(shù)學(xué)學(xué)科和科學(xué)學(xué)科知識無關(guān)的信息,從“自制量器”“估計容積”到“精準(zhǔn)量取液體”“對比辨別分析”,呈現(xiàn)出相對理想化的教學(xué)情境。課堂上,沒有學(xué)生熟悉的場景,只有一個個的教學(xué)任務(wù)驅(qū)動,學(xué)生雖在操作和探究,但終究少了學(xué)習(xí)的熱情和主動性,看不到情感在場,更看不到思維在場,也就看不到任何創(chuàng)造性的實施和行為了。修改后的方案,學(xué)生在真實問題的驅(qū)動下自發(fā)解決問題,創(chuàng)設(shè)的“幸福樹養(yǎng)護(hù)中的澆樹和施肥”情境真實貼切、極具整體感、富有挑戰(zhàn)性,能夠激活學(xué)生的探究欲望?!皾矘洹鼻榫持校瑢W(xué)生產(chǎn)生自制1 升量器的愿望,以此估計家中常用臉盆的容量,最終解決了按量澆水的問題;“施肥”情境中,學(xué)會觀察和使用量筒,并能夠按要求配比肥水實現(xiàn)精準(zhǔn)測量,從而解決了科學(xué)施肥問題。

絕大部分業(yè)主第一次裝修,都會選擇在網(wǎng)絡(luò)上獲取裝修知識。但所能見的朋友圈、微博等社交平臺卻充斥著五花八門的裝修謠言,這讓對裝修本就一竅不通的業(yè)主更是干瞪眼,特別是這些裝修謠言的發(fā)布者總能一本正經(jīng)地胡說八道讓你信以為真。今兒個,讓我們細(xì)數(shù)“那些年,曾坑過我們的裝修謠言”,再順帶辟辟謠、吐吐槽。

(三)突破問題設(shè)計的良構(gòu)化,更好融通學(xué)習(xí)的有效性和開放性

如果您是第一次聽到“怎樣把大象裝進(jìn)冰箱?”的腦筋急轉(zhuǎn)彎,大概不會答出“標(biāo)準(zhǔn)答案”:需要三步完成,首先打開冰箱門;接下來把大象塞進(jìn)冰箱;最后關(guān)上冰箱門。答案揭曉的一刻,我們會開心一笑,回味時還會感覺這個腦筋急轉(zhuǎn)彎特別有意思。為什么?作為回答者,類似于學(xué)校場景中的學(xué)生,心中有無數(shù)種充滿想象力又能自圓其說、同時讓人腦洞大開的“把大象裝進(jìn)冰箱”的辦法。給答案的人就像通識意義上的教師,將解決的方案高度概括和抽象,實際的場景也被高度簡化,這樣答案就能回答所有類似“將某個物品放進(jìn)冰箱要幾步”的問題,因為它只要依賴事先約定好的規(guī)則,給出最必不可少的技巧和方法就可以了。事實上,這是一個非良構(gòu)性問題,它的答案有多種,解決途徑并不唯一,也就是說其實并沒有現(xiàn)成答案,這樣的問題設(shè)計才更加讓人忍俊不禁。事實上,要解決這樣的問題需要調(diào)用多學(xué)科知識才能尋求到最優(yōu)方案。

在學(xué)生體質(zhì)健康越來越受到重視的今天,一節(jié)數(shù)學(xué)和體育學(xué)科的融合課例應(yīng)運而生——

師:同學(xué)們,你知道運動會給身體帶來哪些變化嗎?

生:運動后身體會出汗,呼吸還會加快,脈搏也會加快。運動后還會感覺口渴……

接下來進(jìn)行一系列參與式活動體驗,由體育老師將學(xué)生帶至專用場地開展兩個不同運動量的活動——

●活動一:“一‘桶’天下”。

游戲規(guī)則:哨聲響后所有人快速擺臂抬腿并根據(jù)口令觸碰身體部位,當(dāng)教師說到“桶”時,快速搶面前的桶,先搶到者勝出。

●活動二:“搶糧食”。

游戲規(guī)則:每8 人為一組,音樂響起后迅速去其他組搶“糧食”,每人每次只能搶一袋,搶到后快速放到自己“家”里,音樂結(jié)束站定原地,比一比哪組“糧食”最多?;顒咏Y(jié)束后進(jìn)行1 分鐘脈搏測量并計算平均數(shù)。

討論:觀察獲得的數(shù)據(jù)和平均數(shù),比較兩種運動前后心跳發(fā)生的變化,你有什么發(fā)現(xiàn)?

學(xué)生在真實問題的牽引下,快樂運動的同時不忘測量脈搏次數(shù)、統(tǒng)計個人和小組脈搏變化情況?;氐浇淌液箅S即計算小組平均數(shù)據(jù),最終了解到運動與身體變化之間的關(guān)系,同時也感受到運動對身體健康的作用。

三、跨學(xué)科融合,我們的思考

(一)要將學(xué)科“回歸”到完整個體

學(xué)生時代有多次很有意思的體驗,那就是數(shù)學(xué)課上近期講到的知識在某一節(jié)語文、英語或其他學(xué)科的課堂中也有提及,此時腦海中就會調(diào)動起數(shù)學(xué)學(xué)科方面的知識儲備并自然與該學(xué)科知識進(jìn)行融合。舉這個例子是想說明,所有的學(xué)科知識最終都會回到學(xué)習(xí)者個體身上。每一個學(xué)習(xí)個體身上都有吸收知識的“根莖”,他們自己會決定需要吸收哪些知識,并將零散的知識擺放到合適的位置,他們自己還會決定如何去吸收這些知識,如何形成縝密的話語邏輯。

優(yōu)秀的教師會有一種高明的做法,即將各學(xué)科知識進(jìn)行無縫融合,更重要的是和每一個完整的學(xué)習(xí)個體建立起緊密的關(guān)聯(lián)性。當(dāng)然,這對于教師的個人專業(yè)知識結(jié)構(gòu)與能力要求會更高,不僅需要深入鉆研本學(xué)科知識,還要對其他學(xué)科知識有一定的理解和把握。

還有一種高明的做法就是通過跨學(xué)科融合實現(xiàn)不同學(xué)科知識的融會貫通,教師對兩門或多門學(xué)科就某一主題進(jìn)行集體研討,將關(guān)聯(lián)知識進(jìn)行有機(jī)滲透和相互融合。并不是以某一學(xué)科為“主角”、其他學(xué)科充當(dāng)“配角”,而是每門學(xué)科都是“第一”學(xué)科,每門學(xué)科的教師都應(yīng)在適當(dāng)時間介入課堂教學(xué)。對此,深圳市鹽田區(qū)樂群實驗小學(xué)的王樹宏校長是這樣說的:“兒童的生活世界是一個整體,它是不分科的。從學(xué)習(xí)認(rèn)知的特點來講,兒童只有在真實世界和情境中觀察、體驗、探究、交流,才能更好地解決現(xiàn)實中的問題。”

不管采取哪種形式,我們都應(yīng)該認(rèn)識到,學(xué)生每天都會以各種形式接觸大量知識和信息,而這些知識和信息多為碎片化、離散狀的。每位學(xué)生會根據(jù)自己的以往經(jīng)驗、既有能力、學(xué)習(xí)背景和自我個性等來匹配適合自己的學(xué)習(xí)方法,但在此過程中,常常會出現(xiàn)“聽的時候都懂,做的時候卻無從下手”的情況。當(dāng)我們將學(xué)科“回歸”到完整個體,就有可能通過跨學(xué)科融合建立起不同學(xué)科知識體系之間的聯(lián)結(jié),這樣的融合打破了學(xué)科壁壘,實現(xiàn)了學(xué)科統(tǒng)合和融會貫通,最終使知識在學(xué)生大腦中呈現(xiàn)有序的層級結(jié)構(gòu),生成屬于自己的知識體系。

(二)要將知識“還原”成真實世界

很多知識如若只局限于某一學(xué)科中,往往解釋不通抑或不夠通透。體現(xiàn)在學(xué)生的學(xué)習(xí)過程中,總是感覺知識和自我之間隔著天涯海角,無論是“教”還是“學(xué)”更多依賴的是單純的死記硬背。其實,學(xué)科知識是真實世界的反映,它有自己的專屬背景、獨特意義,且相互之間有關(guān)聯(lián)。不僅如此,知識和人之間也有微妙的獨特聯(lián)結(jié)。

比如,一年級學(xué)生入學(xué)適應(yīng)性課程《認(rèn)識我們的校園》就是一個很好的跨學(xué)科課程,結(jié)合繪本《啪嗒貓第一天上學(xué)》讓學(xué)生認(rèn)識到“學(xué)校是學(xué)生學(xué)習(xí)和游戲的地方”,同時帶領(lǐng)學(xué)生走進(jìn)校園進(jìn)行探究,具體感知“學(xué)校里有什么,它們是做什么用的”“教室里有什么,它們是做什么用的”“我們在學(xué)校里可以做什么”等??梢詳?shù)一數(shù)“有幾幢教學(xué)樓”“每層樓有幾間教室”,可以觀察看到的物體形狀,用不同方式進(jìn)行分類,也可以學(xué)唱與上學(xué)有關(guān)的歌曲,還可以畫出眼前和心中的學(xué)?;蚪淌摇咔槠陂g,甚至可以跟隨鏡頭“云”游校園、“云”游教室、“云”游操場。如此豐富多彩的課程讓學(xué)生近距離感知和認(rèn)識自己的學(xué)校,他們收獲到的遠(yuǎn)比課程要求的更多、更有意思。在這樣真實場景下的跨學(xué)科課程中,學(xué)生更容易感知到各學(xué)科間的內(nèi)在關(guān)聯(lián)。

(三)要將問題“切換”為向外擴(kuò)展

伴隨著跨學(xué)科融合教學(xué)的自然發(fā)生,伴隨著學(xué)生表達(dá)能力、動手能力、創(chuàng)新意識、學(xué)習(xí)狀態(tài)等一路生發(fā),跨學(xué)科融合有效激發(fā)起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,激活了學(xué)生的高階思維,而這一切美好圖景的呈現(xiàn)需要我們對問題進(jìn)行有效設(shè)計。設(shè)計的問題要真正做到聚焦知識,又能啟發(fā)思維,帶著學(xué)生進(jìn)行頭腦風(fēng)暴,推動教學(xué)向外擴(kuò)展。如此,學(xué)生才會感知到不同學(xué)科知識之間的彼此關(guān)聯(lián),并在學(xué)習(xí)某一學(xué)科知識時自覺將其他學(xué)科的相關(guān)知識納入學(xué)習(xí)場景中,他們的思想和認(rèn)知就在這樣的跨學(xué)科融合中恣意生長。

在一次省前瞻性課題專題研討活動中,一節(jié)數(shù)學(xué)和美術(shù)、語文、體育等學(xué)科融合的課引起了大家的高度贊譽。圍繞“身體上的‘尺’”這一跨學(xué)科融合主題項目,教師展開課堂教學(xué)——

師:同學(xué)們,你知道在直尺沒有形成之前,有哪些測量長度的方法嗎?

生:周末我去圖書館查閱了很多書,知道了“庹、拃、步”等都是我們的“身體尺”。

生:我查找了很多資料,了解到古埃及人使用繩子丈量土地,我國古代的尺子叫“矩”,魯班發(fā)明了“班尺”。

生:現(xiàn)代也有很多的測量工具,比如卷尺、皮尺、游標(biāo)卡尺、三角板等。

……

學(xué)科遷移部分,一個好問題引起學(xué)生深入而廣泛的思考——

師:生活和學(xué)習(xí)中,你還了解或經(jīng)歷過使用“身體尺”的例子嗎?

生:我讀過《科利亞的木匣》的故事,從中明白了隨著年齡增長我們的“身體尺”也會不斷變化的道理。

生:運動員跳遠(yuǎn)比賽時會借助“步”這個“身體尺”丈量起跳距離,這樣可以做到盡量不犯規(guī)。

生:畫畫的時候僅僅根據(jù)題材和構(gòu)思要求作畫還不夠,借助“身體尺”可以讓構(gòu)圖更完整協(xié)調(diào)。

……

好的問題的確可以引發(fā)學(xué)生動用多學(xué)科知識去思考和整合,最終形成自我的獨特表達(dá)。這樣的問題設(shè)計很好地消弭了學(xué)科知識的邊界,幫助學(xué)生從一個更高的角度建構(gòu)起知識、能力、思想方法等整體結(jié)構(gòu),提升了學(xué)生的核心素養(yǎng),具有未來的延展性。

當(dāng)然,對于跨學(xué)科融合這一話題需要思考的問題還有很多,比如“和哪些學(xué)科進(jìn)行融合?”“何時進(jìn)行學(xué)科融合?”“跨學(xué)科融合如何解決時間不夠的問題?”“10%的跨學(xué)科課時如何安排?”等。這樣的探索任重道遠(yuǎn),需要我們潛心研究、認(rèn)真斟酌、大膽實踐。

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