《義務(wù)教育課程方案(2022年版)》明確指出要“統(tǒng)籌設(shè)計(jì)綜合課程和跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)”。課程的深化改革促進(jìn)了課程結(jié)構(gòu)的綜合化發(fā)展,想要有效實(shí)現(xiàn)目標(biāo),需要優(yōu)化各學(xué)科資源,并整合學(xué)科內(nèi)容開展教學(xué)研究?!拔业牟賵?chǎng)我設(shè)計(jì)”是結(jié)合學(xué)校操場(chǎng)改造這一現(xiàn)實(shí)背景提出的真實(shí)問(wèn)題,以“如何在有限的空間內(nèi),科學(xué)合理地規(guī)劃、設(shè)計(jì)操場(chǎng)的使用空間,滿足學(xué)生需要”為核心問(wèn)題,涉及數(shù)學(xué)、科學(xué)、美術(shù)、體育與健康、信息科技、語(yǔ)文等多個(gè)學(xué)科的相關(guān)知識(shí)。
一、挖掘現(xiàn)實(shí)背景,解決真實(shí)問(wèn)題
“我的操場(chǎng)我設(shè)計(jì)”在六年級(jí)開展,結(jié)合學(xué)校畢業(yè)季“做最美畢業(yè)生”系列活動(dòng),將學(xué)習(xí)歷程融入學(xué)校的日常生活中,鼓勵(lì)學(xué)生在參與活動(dòng)的過(guò)程中、在與母校惜別留念中加深與學(xué)校的情感,體會(huì)所學(xué)知識(shí)的應(yīng)用價(jià)值,提升問(wèn)題解決能力和綜合素養(yǎng)。
此項(xiàng)目學(xué)習(xí)聚焦現(xiàn)實(shí)生活,基于學(xué)校操場(chǎng)設(shè)施、設(shè)備的陳舊與破損,需要維修,遇到了“如何在有限的空間內(nèi),科學(xué)合理地規(guī)劃、設(shè)計(jì)操場(chǎng)的使用空間,滿足學(xué)生需要”這一真實(shí)問(wèn)題。在問(wèn)題的驅(qū)動(dòng)下,鼓勵(lì)學(xué)生調(diào)動(dòng)所學(xué)知識(shí),設(shè)計(jì)符合學(xué)校實(shí)際的方案。該項(xiàng)目學(xué)習(xí)一共分為五個(gè)子課題(如圖1):看臺(tái)改造、跑道設(shè)計(jì)、游戲區(qū)規(guī)劃、搭建塔臺(tái)、未來(lái)操場(chǎng)設(shè)計(jì)。在本案例中,重點(diǎn)呈現(xiàn)“看臺(tái)改造”這個(gè)子課題。
二、核心素養(yǎng)導(dǎo)向,升級(jí)學(xué)習(xí)目標(biāo)
跨學(xué)科學(xué)習(xí)目標(biāo)的設(shè)置不再只關(guān)注學(xué)科目標(biāo),更為重要的是要關(guān)注學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。學(xué)習(xí)目標(biāo)從“四基”“四能”的培養(yǎng)、核心素養(yǎng)的發(fā)展等方面切入,從整體學(xué)習(xí)目標(biāo)與課時(shí)學(xué)習(xí)目標(biāo)兩個(gè)維度進(jìn)行制訂。
整體學(xué)習(xí)目標(biāo)主要體現(xiàn)在三個(gè)方面:一是經(jīng)歷發(fā)現(xiàn)、提出、分析和解決問(wèn)題的全過(guò)程,綜合運(yùn)用相關(guān)數(shù)學(xué)知識(shí),積累活動(dòng)經(jīng)驗(yàn),培養(yǎng)量感、運(yùn)算能力、幾何直觀、空間觀念和數(shù)據(jù)意識(shí)等核心素養(yǎng);二是在小組學(xué)習(xí)中感悟合理分工、高效合作的重要性,能在全班交流分享中,質(zhì)疑解惑,培養(yǎng)用數(shù)學(xué)語(yǔ)言表達(dá)與交流的能力;三是能夠在一個(gè)大任務(wù)的情境下,進(jìn)行多學(xué)科之間的聯(lián)動(dòng),能根據(jù)問(wèn)題的背景選擇合適的知識(shí)進(jìn)行解決,學(xué)會(huì)用數(shù)學(xué)的眼光觀察現(xiàn)實(shí)世界、用數(shù)學(xué)的思維思考現(xiàn)實(shí)世界、用數(shù)學(xué)的語(yǔ)言表達(dá)現(xiàn)實(shí)世界。
整體學(xué)習(xí)目標(biāo)和課時(shí)學(xué)習(xí)目標(biāo)是相輔相成的,在整體學(xué)習(xí)目標(biāo)的指引下確立課時(shí)學(xué)習(xí)目標(biāo),以課時(shí)學(xué)習(xí)目標(biāo)的達(dá)成促進(jìn)整體學(xué)習(xí)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。學(xué)生在“我的操場(chǎng)我設(shè)計(jì)”大情境中,逐漸聚焦到看臺(tái)、跑道、游戲區(qū)等小主題的研究,通過(guò)調(diào)研、計(jì)算、設(shè)計(jì)多維度地思考問(wèn)題,進(jìn)行合理設(shè)計(jì),突顯了核心素養(yǎng)下應(yīng)用意識(shí)的培養(yǎng)及創(chuàng)新能力的提升。
三、設(shè)計(jì)任務(wù)序列,開展具身探究
在“看臺(tái)改造”活動(dòng)中,學(xué)生能夠在教師的引導(dǎo)下,發(fā)現(xiàn)關(guān)于跑道長(zhǎng)短、看臺(tái)座位、操場(chǎng)破損面積等問(wèn)題,能在運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)和其他學(xué)科知識(shí)分析和解決問(wèn)題的過(guò)程中學(xué)會(huì)思考,提高解決實(shí)際問(wèn)題的能力。
第1課時(shí):實(shí)地考察,探尋實(shí)情。
在研究過(guò)程中,學(xué)生經(jīng)歷問(wèn)題的發(fā)現(xiàn)、研討、分析過(guò)程,提出自己感興趣的主題,并根據(jù)自己的興趣確定小的研究主題,進(jìn)而制訂合理的設(shè)計(jì)方案。這一過(guò)程不僅體現(xiàn)學(xué)科本質(zhì),聚焦量感的培養(yǎng),還鼓勵(lì)學(xué)生提出具有挑戰(zhàn)性的問(wèn)題,為后續(xù)的研究學(xué)習(xí)做好鋪墊。
第2課時(shí):提出建議,聚焦問(wèn)題。
本節(jié)課鼓勵(lì)學(xué)生經(jīng)歷操場(chǎng)改造問(wèn)題的收集、整理和分析過(guò)程,以實(shí)現(xiàn)現(xiàn)實(shí)問(wèn)題數(shù)學(xué)化。在解決問(wèn)題的過(guò)程中,加強(qiáng)數(shù)學(xué)與科學(xué)、體育與健康、信息科技等多學(xué)科之間的聯(lián)系。課堂內(nèi)容具有綜合性、實(shí)踐性、探究性、開放性和可操作性,培養(yǎng)了學(xué)生表達(dá)與交流的核心素養(yǎng)。
第3課時(shí):分工協(xié)作,實(shí)地測(cè)量。
經(jīng)歷討論與交流,分成“增高”“跑道”“空間”這三個(gè)研究主題,學(xué)生確定自己感興趣的主題,并組成不同的研究小組,開展實(shí)地測(cè)量,積累活動(dòng)經(jīng)驗(yàn),體會(huì)數(shù)學(xué)知識(shí)在生活中的實(shí)際應(yīng)用。同時(shí),在合作的過(guò)程中感受團(tuán)隊(duì)力量,增強(qiáng)社會(huì)性,培養(yǎng)綜合素養(yǎng)。
第4課時(shí):方案初擬,數(shù)據(jù)補(bǔ)錄。
通過(guò)前期的準(zhǔn)備,不同小組初步擬訂方案,確定進(jìn)一步探索和計(jì)算所需的數(shù)據(jù),并回到操場(chǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)補(bǔ)錄。在這個(gè)過(guò)程中,感悟數(shù)學(xué)研究的科學(xué)性和嚴(yán)謹(jǐn)性,體會(huì)比例尺、周長(zhǎng)與面積等知識(shí)在實(shí)際生活中的應(yīng)用,培養(yǎng)數(shù)據(jù)收集、整理與分析的能力,增強(qiáng)數(shù)據(jù)意識(shí)與模型觀念。
第5課時(shí):中期跟進(jìn),交流匯報(bào)。
經(jīng)歷方案初探、分享、反思、修改、定稿的全過(guò)程,積累設(shè)計(jì)活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)。能根據(jù)相關(guān)的數(shù)據(jù)信息,按比例繪制設(shè)計(jì)作品,并將數(shù)學(xué)知識(shí)應(yīng)用到解決實(shí)際問(wèn)題中。在不斷調(diào)整完善的過(guò)程中,提升反思能力和運(yùn)算能力。
第6課時(shí):專業(yè)指導(dǎo),完善方案。
邀請(qǐng)從事工程設(shè)計(jì)20多年、經(jīng)驗(yàn)豐富的專業(yè)人士進(jìn)行指導(dǎo),從秩序之美、個(gè)性化到科學(xué)和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臄?shù)據(jù)論證、成本考量,不僅讓學(xué)生對(duì)自己“設(shè)計(jì)師”的身份有敬畏感,還要經(jīng)歷根據(jù)專家指導(dǎo)意見不斷完善方案的過(guò)程??梢哉f(shuō),項(xiàng)目方案由粗到細(xì)的設(shè)計(jì)過(guò)程,給學(xué)生帶來(lái)了一種真實(shí)的、多元化的學(xué)習(xí)經(jīng)歷。
第7課時(shí):策劃布展,評(píng)價(jià)留念。
學(xué)生經(jīng)歷從“操場(chǎng)設(shè)計(jì)”到“看臺(tái)改造”等小主題研究的過(guò)程,全程策劃,反思調(diào)整,最終形成作品、立體模型成品等,并進(jìn)行全校布展,積極交流評(píng)價(jià)。在這一系列任務(wù)中,加深學(xué)生與母校的情感,爭(zhēng)做最美畢業(yè)生,為母校留念。
四、構(gòu)建跨學(xué)科學(xué)習(xí)平臺(tái),促進(jìn)學(xué)科融合
在“看臺(tái)模型”的設(shè)計(jì)中,融合了科學(xué)學(xué)科的技術(shù)與工程內(nèi)容,主要體現(xiàn)在:(1)了解技術(shù)與工程實(shí)踐的一般過(guò)程和方法,針對(duì)實(shí)際需要明確問(wèn)題,提出有創(chuàng)意的方案,并根據(jù)科學(xué)原理或限制條件進(jìn)行篩選;(2)實(shí)施計(jì)劃,利用工具和材料進(jìn)行加工制作;(3)根據(jù)實(shí)際效果進(jìn)行修改迭代,用自制的簡(jiǎn)單裝置及實(shí)物模型驗(yàn)證或展示某些原理、現(xiàn)象及設(shè)想。
在“看臺(tái)外觀”的設(shè)計(jì)上,運(yùn)用美術(shù)學(xué)科的相關(guān)知識(shí)和技能,不僅契合了美術(shù)學(xué)科中融入跨學(xué)科學(xué)習(xí)的內(nèi)容要求,綜合運(yùn)用不同學(xué)科的知識(shí)、技能和思維方式,創(chuàng)造圖畫書、攝影作品、動(dòng)畫、微電影或戲劇小品等,還提出解決環(huán)境問(wèn)題的思路與方案,并進(jìn)行展示與交流。
“看臺(tái)改造”這一項(xiàng)目主要解決的是看臺(tái)座位不夠用的問(wèn)題,在實(shí)際設(shè)計(jì)的方案中,有的小組對(duì)跑道的條數(shù)進(jìn)行了調(diào)整,這涉及體育賽事如何設(shè)計(jì)和安排的問(wèn)題,因此與體育與健康學(xué)科也很好地進(jìn)行了整合。
不僅如此,學(xué)生在看臺(tái)模型的構(gòu)建中、未來(lái)操場(chǎng)的設(shè)計(jì)上,也運(yùn)用了信息科技學(xué)科的相關(guān)知識(shí),如各種畫圖軟件的使用等。同時(shí),在設(shè)計(jì)方案的撰寫、操場(chǎng)的設(shè)計(jì)理念、各種游戲項(xiàng)目的說(shuō)明中也運(yùn)用了語(yǔ)文學(xué)科的相關(guān)知識(shí)。
五、分析典型課例,探尋實(shí)施路徑
“我的操場(chǎng)我設(shè)計(jì)”跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)是一個(gè)長(zhǎng)程學(xué)習(xí)過(guò)程。下面簡(jiǎn)要介紹“看臺(tái)改造”子課題下的第5課時(shí)——中期跟進(jìn),交流匯報(bào)。
(一)回顧真實(shí)情境下的具身探究,學(xué)會(huì)從頭至尾思考。
1.回顧前期學(xué)習(xí)過(guò)程。
教師帶領(lǐng)學(xué)生回顧研究歷程:“我的操場(chǎng)我設(shè)計(jì)”主題學(xué)習(xí)活動(dòng)啟動(dòng)以來(lái),大家共同經(jīng)歷了“實(shí)地考察,探尋實(shí)情”“提出建議,聚焦問(wèn)題”“分工協(xié)作,實(shí)地測(cè)量”“方案初擬,數(shù)據(jù)補(bǔ)錄”等研究過(guò)程。
2.明確前期調(diào)查數(shù)據(jù)。
提出研究問(wèn)題:我們學(xué)校現(xiàn)有師生2800人,操場(chǎng)能容納1800~2000人,需增加的座位是800~1000個(gè)。今天,我們各個(gè)小組將進(jìn)行研究發(fā)表和成果展示。
3.出示交流指南(如圖2),準(zhǔn)備全班匯報(bào)。
【教學(xué)思考】在回顧中,引導(dǎo)學(xué)生梳理總結(jié),再次明確前期調(diào)查數(shù)據(jù),避免在制訂方案過(guò)程中出現(xiàn)不必要的錯(cuò)誤。同時(shí),教師為學(xué)生提供交流指南,關(guān)注細(xì)節(jié)指導(dǎo)。
(二)討論指向問(wèn)題解決的項(xiàng)目方案,推進(jìn)學(xué)習(xí)方式變革。
教師出示待解決的核心問(wèn)題:如何在有限的空間內(nèi),科學(xué)合理地規(guī)劃設(shè)計(jì)看臺(tái),解決看臺(tái)上座位數(shù)不夠的問(wèn)題?
學(xué)生分組進(jìn)行匯報(bào)(共有6組匯報(bào),因篇幅所限,本案例中呈現(xiàn)1組,體現(xiàn)了從“領(lǐng)著學(xué)”到“一起學(xué)”,轉(zhuǎn)變教師角色定位的問(wèn)題)。
跑道2組的整體設(shè)計(jì)思路是將原來(lái)的6條跑道改成4條,再加3層看臺(tái)(即3級(jí)臺(tái)階)。學(xué)生匯報(bào)時(shí)使用的是幻燈片(圖略)。
1.學(xué)生的設(shè)計(jì)思路及計(jì)算方法。
(1)3層看臺(tái)的寬度:0.75×3=2.25(米)。
2條跑道的寬度:1.27×2=2.54(米)。
2.25<2.54。
結(jié)論1:減少2條跑道后可以增加3層看臺(tái)。
(2)一人身寬大約0.5米,新增位置:(50.87+91.55)÷0.5×3≈855(個(gè))。
結(jié)論2:增加3層看臺(tái)后,可新增855個(gè)座位,可以再坐855人。
2.討論與交流中,老師提出了幾個(gè)待解決的問(wèn)題。
(1)9層看臺(tái)大概是3米多,會(huì)不會(huì)存在安全隱患?
(2)跑道縮減為4條,在一些大型比賽中夠用嗎?如100米賽跑,原來(lái)是每班2人,全年級(jí)10個(gè)班就有20人,原來(lái)6條跑道要跑4次,現(xiàn)在就要跑5次。
(3)對(duì)于每層53厘米的高度,實(shí)際測(cè)量后發(fā)現(xiàn)座位過(guò)高并不舒服。
【教學(xué)思考】學(xué)生的初步方案有不完善之處,如安全隱患、座椅高度等問(wèn)題。教師需要向其他學(xué)科教師與該領(lǐng)域?qū)<艺?qǐng)教,和學(xué)生“一起學(xué)”,在協(xié)調(diào)、引導(dǎo)中完成教師的角色轉(zhuǎn)換。同時(shí),教師還要給學(xué)生提供各種學(xué)習(xí)支架,幫助學(xué)生完成探究任務(wù):一是設(shè)計(jì)了“任務(wù)啟動(dòng)卡”“實(shí)地測(cè)量卡”“方案評(píng)價(jià)卡”等作為任務(wù)問(wèn)題支架,支持學(xué)生經(jīng)歷一個(gè)清晰的研究流程;二是提供了實(shí)施操作支架,為學(xué)生的測(cè)量提供先進(jìn)工具,為學(xué)生查詢資料提供專業(yè)指導(dǎo)等;三是提供反思整理支架,在關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)為學(xué)生提供反思修改的環(huán)節(jié)。
(三)構(gòu)建素養(yǎng)指向的評(píng)價(jià)體系,提升跨學(xué)科學(xué)習(xí)自我效能。
1.互評(píng)互促,總結(jié)借鑒。
師:各個(gè)組做了精彩的匯報(bào),也提出了許多可以繼續(xù)研究的問(wèn)題。接下來(lái)將匯報(bào)交流學(xué)習(xí)卡(如圖3)完成。如果把這些方案進(jìn)行整合,最后就可能形成一個(gè)我們?nèi)嗟姆桨?,達(dá)到最合理、最優(yōu)化,這是我們所有人期待的改造設(shè)計(jì)的成果。
2.啟迪思考,完善方案。
在學(xué)生討論的基礎(chǔ)上,展示現(xiàn)實(shí)中各類不同的操場(chǎng)看臺(tái)設(shè)計(jì)(如圖4),以啟迪學(xué)生思考,開闊學(xué)生眼界,進(jìn)一步完善設(shè)計(jì)方案。
【教學(xué)思考】跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)活動(dòng)的評(píng)價(jià),更為重要的是關(guān)注學(xué)生探究的全過(guò)程,不僅要了解學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能的掌握情況,還要關(guān)注學(xué)生的自我成長(zhǎng)、團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)等,聚焦學(xué)生的素養(yǎng)發(fā)展。
六、突出項(xiàng)目特色,體現(xiàn)跨學(xué)科學(xué)習(xí)價(jià)值
(一)在“真情境”中感受學(xué)科融合。
這個(gè)情境是學(xué)生身邊的真實(shí)事件,主題學(xué)習(xí)任務(wù)具有綜合性,使得各學(xué)科知識(shí)在任務(wù)解決中的應(yīng)用成為必然。如綜合運(yùn)用美術(shù)、信息科技、體育與健康等學(xué)科知識(shí),經(jīng)歷有情感、有探究、有挑戰(zhàn)的學(xué)習(xí)過(guò)程。
(二)在“真探究”中積累活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)。
完成主題學(xué)習(xí)的每一個(gè)任務(wù),學(xué)生需要運(yùn)用比例尺、數(shù)學(xué)計(jì)算等數(shù)學(xué)知識(shí),運(yùn)用信息技術(shù)繪制設(shè)計(jì)圖,兼顧了數(shù)學(xué)“準(zhǔn)確”和美術(shù)“材料合適、外形美觀”。在完成任務(wù)的過(guò)程中,學(xué)生不僅獲得問(wèn)題解決的寶貴經(jīng)驗(yàn),更重要的是促進(jìn)綜合素養(yǎng)的提升和發(fā)展。
(三)在“真實(shí)踐”中學(xué)會(huì)思考、學(xué)會(huì)做事。
在主題學(xué)習(xí)中,通過(guò)系列性的想一想、辯一辯、量一量、算一算、做一做等實(shí)踐活動(dòng),學(xué)生不僅掌握了基礎(chǔ)知識(shí)、基本技能,更重要的是學(xué)會(huì)了思考、學(xué)會(huì)了做事。
(四)在“真創(chuàng)造”中實(shí)現(xiàn)教師綜合素養(yǎng)的發(fā)展。
“我的操場(chǎng)我設(shè)計(jì)”是一個(gè)全新的跨學(xué)科主題學(xué)習(xí),可借鑒的資料很少,尤其是學(xué)習(xí)主題如何選取、學(xué)科之間如何聯(lián)動(dòng)和融合……面對(duì)所有的問(wèn)題與困難,需要不斷學(xué)習(xí)、摸索、反思,在這樣的研究過(guò)程中,教師的綜合素養(yǎng)亦得到充分發(fā)展。
【本文系吉林省教育科學(xué)“十四五”規(guī)劃2021年度課題“小學(xué)數(shù)學(xué)課后作業(yè)設(shè)計(jì)的問(wèn)題與對(duì)策研究——以F小學(xué)為例”(課題批準(zhǔn)號(hào):GH21562)和長(zhǎng)春市教育科學(xué)“十四五”2021年度規(guī)劃課題“小學(xué)數(shù)學(xué)課后作業(yè)設(shè)計(jì)的問(wèn)題與對(duì)策研究”(課題編號(hào):JKBLX2021221)的階段研究成果】
(作者單位:王猛、石迎春、楊祎、趙艷輝,東師附小凈月實(shí)驗(yàn)學(xué)校;孟范舉,吉林省教育學(xué)院小學(xué)教研培訓(xùn)部)