吳維 陳俊睦 蔡佳

《義務(wù)教育課程方案和課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》提倡“加強(qiáng)課程綜合，注重關(guān)聯(lián)”，規(guī)定了各門課程都應(yīng)該設(shè)置不少于10%課時(shí)的跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)，這就要求學(xué)校開展跨學(xué)科教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的綜合素養(yǎng)。學(xué)始于“問”，為更好地踐行新課標(biāo)要求，筆者根據(jù)學(xué)?！皢柼街v”教學(xué)模式，圍繞跨學(xué)科問題鏈的設(shè)計(jì)展開教學(xué)研究。

一、設(shè)計(jì)跨學(xué)科“大問題”

“問探講”跨學(xué)科問題鏈設(shè)計(jì)，以“跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)”理念為指導(dǎo)，以“問探講”教學(xué)模式中的“問”為根本，通過設(shè)問將不同學(xué)科領(lǐng)域的知識(shí)融合起來，形成互相關(guān)聯(lián)的問題鏈，幫助學(xué)生更好地理解和掌握知識(shí)。在設(shè)計(jì)跨學(xué)科問題鏈時(shí)，首先需要確定主題，根據(jù)主題選取一個(gè)問題作為起點(diǎn)，這個(gè)問題一般是該學(xué)科本節(jié)課統(tǒng)領(lǐng)性的“大問題”。設(shè)計(jì)“大問題”時(shí)可以考慮以下幾個(gè)步驟：①分析本主題關(guān)聯(lián)學(xué)科的核心素養(yǎng)，具體到知識(shí)、技能、思想方法、情感態(tài)度和價(jià)值觀等；②考慮學(xué)生學(xué)情與興趣，了解學(xué)生的需求和動(dòng)機(jī)，設(shè)計(jì)貼近學(xué)生生活和興趣的大問題，提高學(xué)生參與度和投入度；③確定教學(xué)目標(biāo)，初步確定“大問題”；④思考該“大問題”的開放性、創(chuàng)新性，最終確定“大問題”。大問題的設(shè)計(jì)要考慮不同學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)、能力的學(xué)生，在“探”和“講”的過程中給予學(xué)生多元思考空間和創(chuàng)造性表達(dá)的機(jī)會(huì)。需要注意的是，“大問題”是本節(jié)課的核心內(nèi)容，一旦確定下來，一般不作調(diào)整。

案例：數(shù)理看羽毛球-“釣魚”技術(shù)。

“釣魚”技術(shù)指在羽毛球比賽中處理網(wǎng)前球時(shí)，把球的弧線放得很高，羽毛球的飛行路線近似開口向下的拋物線，將拋物線的最高點(diǎn)控制在自己的場地內(nèi)，當(dāng)球過網(wǎng)時(shí)，近乎貼網(wǎng)垂直下落，造成對方網(wǎng)前回球難度大，最后結(jié)合進(jìn)攻得分?？梢钥吹剑搬烎~”技術(shù)與一元二次方程有著密不可分的聯(lián)系。“一元二次方程”是北師大版數(shù)學(xué)九年級(jí)上冊第二章的內(nèi)容，學(xué)生在前面的課程學(xué)習(xí)中已經(jīng)經(jīng)歷了“問題情境－建立方程模型－解決問題”數(shù)學(xué)化的過程，理解了學(xué)習(xí)一元二次方程的意義，能夠通過尋找其中的數(shù)量關(guān)系來解決簡單的實(shí)際問題。但這些問題通常是已經(jīng)高度數(shù)學(xué)化的生活模型，學(xué)生雖然經(jīng)歷了這些問題的解決過程，但能力尚不足以充分將生活實(shí)際情景抽象為學(xué)科模型，以及跨學(xué)科調(diào)用、整合知識(shí)解決問題，即學(xué)生數(shù)學(xué)抽象、數(shù)學(xué)建模的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)培養(yǎng)力度仍不夠。因此，我選擇學(xué)生常見、喜愛的羽毛球“釣魚”技術(shù)為切入點(diǎn)開展跨學(xué)科教學(xué)實(shí)踐，使學(xué)生認(rèn)識(shí)一元二次方程建模在體育運(yùn)動(dòng)中的具體應(yīng)用，自然地感受到跨學(xué)科學(xué)習(xí)的意義和妙用，培養(yǎng)學(xué)生綜合學(xué)習(xí)的興趣。

根據(jù)學(xué)科素養(yǎng)和學(xué)情導(dǎo)向，我將本節(jié)課教學(xué)目標(biāo)定為：①理解羽毛球“釣魚”技術(shù)的技術(shù)要點(diǎn)，熟悉“釣魚”技術(shù)的戰(zhàn)術(shù)組合；②經(jīng)歷“釣魚”技術(shù)抽象成數(shù)學(xué)、物理模型的過程，會(huì)用數(shù)學(xué)、物理眼光觀察“釣魚”技術(shù)；③結(jié)合模型、類比的思想方法，能用數(shù)學(xué)二次方程、物理斜拋的知識(shí)分析、解釋“釣魚”技術(shù)；④激發(fā)學(xué)生運(yùn)用數(shù)理知識(shí)探索體育運(yùn)動(dòng)的興趣，提升學(xué)生的綜合運(yùn)用能力。教學(xué)重點(diǎn)是經(jīng)歷“釣魚”技術(shù)抽象成數(shù)學(xué)、物理模型的過程，會(huì)用數(shù)學(xué)、物理眼光觀察“釣魚”技術(shù)。教學(xué)難點(diǎn)是能用數(shù)學(xué)、物理的知識(shí)分析、解釋“釣魚”技術(shù)。

根據(jù)以上分析，本節(jié)課以概念型大問題“什么是羽毛球‘釣魚技術(shù)？”引入，拋出該大問題時(shí)播放經(jīng)信息技術(shù)處理后的視頻（將羽毛球的飛行路線抽象出數(shù)學(xué)軌跡），幫助學(xué)生在認(rèn)識(shí)“釣魚”技術(shù)的同時(shí)，建立數(shù)學(xué)表征。

二、建立跨學(xué)科學(xué)習(xí)鏈接

“大問題”是“源”，“子問題”是水，我們要根據(jù)“大問題”設(shè)置“子問題”。在建立跨學(xué)科學(xué)習(xí)鏈接時(shí)，不同學(xué)科領(lǐng)域的教師可以共同參與問題鏈的設(shè)計(jì)和實(shí)施，相互交流并貢獻(xiàn)各自的專業(yè)知識(shí)。這里可根據(jù)主題或者“大問題”鏈接多個(gè)相關(guān)學(xué)科的知識(shí)模塊，包括物理、數(shù)學(xué)、科學(xué)、工程、社會(huì)、人文等，并經(jīng)各個(gè)模塊衍生出相關(guān)子問題。這些子問題與大問題息息相關(guān)，貼近實(shí)際應(yīng)用場景，對達(dá)成本節(jié)課教學(xué)目標(biāo)有促進(jìn)作用，但可以因課程的需要、學(xué)生實(shí)際水平靈活調(diào)整。需要注意的是，假如延伸的跨學(xué)科子問題對問題的解決貢獻(xiàn)不大，為避免造成課堂主次不分的情況，則不應(yīng)占用課堂太多時(shí)間。

三、深加工問題鏈層級(jí)

在明確主題和跨學(xué)科模塊后，需要按照一定的邏輯，確定問題鏈的結(jié)構(gòu)和層次，最終形成問題鏈。問題鏈的問題來源既可以是“大問題”所拆解的小問題，也可以是跨學(xué)科模塊衍生的小問題。每個(gè)小問題都是學(xué)科知識(shí)的生長點(diǎn)，它們之間既可以是遞進(jìn)關(guān)系，層層深入問題的“探講”，加深學(xué)科的綜合理解；也可以是并列關(guān)系，為其他生長點(diǎn)提供養(yǎng)分，相互促進(jìn)理解。在后續(xù)的“探”和“講”中，通過逐個(gè)解決這些小問題，逐步解決跨學(xué)科探究主題的問題。在問題鏈的設(shè)計(jì)或?qū)嵤┻^程中，還需要及時(shí)反思和調(diào)整問題鏈的設(shè)計(jì)，如果發(fā)現(xiàn)某個(gè)小問題無法有效解決或者拖慢主線的進(jìn)度，則需要及時(shí)調(diào)整問題鏈的設(shè)計(jì)思路，將該小問題重新分解為更小的問題或者替換，以便更好地解決它，確保問題鏈的有效性和可持續(xù)性。

上述案例中，本節(jié)課以“是什么—怎么做—為什么這么做”為邏輯主線編排問題鏈，在了解什么是“釣魚”技術(shù)之后，提出“‘釣魚有哪些技術(shù)要領(lǐng)？”，即“怎么做”。在“為什么這么做”這一步，綜合鏈接數(shù)學(xué)、物理相關(guān)知識(shí)模塊，設(shè)計(jì)小問題進(jìn)行深度追問。首先提出“為什么要控制羽毛球的最高點(diǎn)在自己的場地內(nèi)？”這里抽象出羽毛球飛行路線圖（拋物線圖像），從圖像可以看到，同一擊球點(diǎn)同一最高高度，假如最高點(diǎn)在己方場地內(nèi)，則羽毛球在對方場內(nèi)下墜時(shí)會(huì)更貼網(wǎng)。學(xué)生根據(jù)現(xiàn)實(shí)經(jīng)驗(yàn)，容易得到“對手回球難度更大”的結(jié)論。自然而然地引出下一個(gè)追問：“為什么最高點(diǎn)在己方場地就會(huì)增加對手回球的難度？”引導(dǎo)學(xué)生從“速度、時(shí)間與路程”這一數(shù)學(xué)知識(shí)角度上理解：羽毛球從同一起點(diǎn)做斜拋運(yùn)動(dòng)，到達(dá)相同高度經(jīng)過的時(shí)間相同，假如把最高點(diǎn)控制在偏向自己的場地內(nèi)，則相同時(shí)間內(nèi)對方球員要移動(dòng)去接球的距離更長，接球難度更大。實(shí)際上，“拋體運(yùn)動(dòng)”是高中物理才學(xué)的內(nèi)容，這里從數(shù)學(xué)角度進(jìn)行簡單的滲透，也為后面的學(xué)習(xí)作了初步鋪墊。

最后從戰(zhàn)術(shù)組合上，進(jìn)一步追問：“為什么要控制‘釣魚球一過網(wǎng)即貼網(wǎng)近乎垂直下落？”引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步分析圖像，從切線及其與地面夾角可以發(fā)現(xiàn)：控制羽毛球過網(wǎng)即墜，對方回球的路線受限，球越貼網(wǎng)，自己就能站在更近的地方扣殺球，威力越大，對手越難接。

四、系統(tǒng)化審視和調(diào)整問題鏈

在完成所有問題設(shè)計(jì)之后，還需要依據(jù)上述原則對整個(gè)問題鏈的設(shè)計(jì)進(jìn)行總結(jié)和反思，系統(tǒng)審視問題設(shè)計(jì)是否符合學(xué)科背景、激發(fā)學(xué)生興趣等；問題的難度和復(fù)雜程度是否適合學(xué)生的認(rèn)知水平；問題鏈的設(shè)計(jì)是否枝強(qiáng)干弱、本末倒置等。假如某些問題不合適，則需返回該節(jié)點(diǎn)重新設(shè)計(jì)。

本文的案例中，課程內(nèi)容的學(xué)習(xí)圍繞學(xué)生感興趣的羽毛球運(yùn)動(dòng)背景展開，以數(shù)學(xué)知識(shí)“一元二次方程”為本，結(jié)合數(shù)學(xué)、物理、體育、信息技術(shù)等學(xué)科，改變了以往抽象、枯燥的孤立學(xué)科知識(shí)教學(xué)，學(xué)科知識(shí)聯(lián)系緊密，觸類旁通，跨學(xué)科內(nèi)容融合成了一個(gè)合理協(xié)調(diào)、相互促進(jìn)、富有創(chuàng)造性和發(fā)展性的資源整體。在整個(gè)教學(xué)設(shè)計(jì)中，學(xué)生的主體性和個(gè)性化發(fā)展得到充分重視，這樣的教學(xué)方式有利于學(xué)生創(chuàng)新精神和問題解決能力的培養(yǎng)。問題鏈的設(shè)計(jì)上，從主題“一元二次方程的應(yīng)用”開始，圍繞一元二次函數(shù)圖像，拋出大問題“什么是羽毛球‘釣魚技術(shù)”，直觀理解“釣魚”技術(shù)，知道其概念和技術(shù)特點(diǎn)。接下來遞進(jìn)式地將大問題分為幾個(gè)小問題進(jìn)行“探”和“講”，從“為什么要控制羽毛球的最高點(diǎn)在自己的場地內(nèi)”，繼續(xù)追問“為什么會(huì)增加對手回球的難度”，再到“為什么要控制羽毛球過網(wǎng)即墜”，將體育、物理、信息、美術(shù)、數(shù)學(xué)等不同學(xué)科領(lǐng)域的知識(shí)融合起來，形成一個(gè)基于“一元二次方程”的跨學(xué)科問題鏈，幫助學(xué)生從不同角度全面理解一元二次方程圖像及其應(yīng)用，深刻地認(rèn)識(shí)體育運(yùn)動(dòng)所蘊(yùn)含的科學(xué)知識(shí)。最后，將主題升華到“體育競技精神和學(xué)科學(xué)習(xí)”，希望學(xué)生既能用學(xué)科知識(shí)認(rèn)識(shí)世界，又能將“迎難而上、拼搏進(jìn)取”的體育競技精神在學(xué)科學(xué)習(xí)中發(fā)揚(yáng)光大。問題鏈整體呈先總后分、逐級(jí)遞進(jìn)的思維梯度，幫助學(xué)生養(yǎng)成綜合、有序、深入思考的思維習(xí)慣，最后的總結(jié)跨越知識(shí)維度，升華精神境界。

五、結(jié)語

跨學(xué)科問題鏈的設(shè)計(jì)是一項(xiàng)復(fù)雜的任務(wù)。綜上所述，通過“確定主題—選取大問題作為起點(diǎn)—建立跨學(xué)科學(xué)習(xí)鏈接—深加工問題鏈層級(jí)—系統(tǒng)化審視和調(diào)整問題鏈”等一系列流程，教師可以有條理地進(jìn)行跨學(xué)科教學(xué)設(shè)計(jì)，有助于學(xué)生更好地全面理解與掌握跨學(xué)科知識(shí)，提高學(xué)生的綜合素養(yǎng)。

注：本文系2021年度廣東省中小學(xué)教師教育科研能力提升計(jì)劃項(xiàng)目課題“基于學(xué)科課程綜合的問探講教學(xué)模式研究“（課題編號(hào)：2021YQJK081）、佛山市南海區(qū)教育科學(xué)“十四五”規(guī)劃2021年度立項(xiàng)課題“‘問探講課堂模式下跨學(xué)科融合教學(xué)策略研究”（課題編號(hào)：NHZD2021010）的研究成果之一。

責(zé)任編輯 羅 峰