[摘 要]設(shè)計跨學(xué)科學(xué)習(xí)的首要任務(wù)是確立主題。文章從跨學(xué)科學(xué)習(xí)主題的確立需關(guān)注的真實性原則和關(guān)聯(lián)性原則出發(fā),強(qiáng)調(diào)跨學(xué)科學(xué)習(xí)主題的確立既要從內(nèi)在的課程內(nèi)容尋找外向的整合點,也要從外在的現(xiàn)實生活挖掘內(nèi)涵的融合點,以此探尋跨學(xué)科學(xué)習(xí)主題確立的路徑。
[關(guān)鍵詞]跨學(xué)科學(xué)習(xí);主題確立;教學(xué)路徑
[中圖分類號] G623.5 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A [文章編號] 1007-9068(2025)02-0090-03
《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)》(以下簡稱《課程標(biāo)準(zhǔn)》)指出,綜合與實踐領(lǐng)域的教學(xué)活動,以解決實際問題為重點,以跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)為主,以真實問題為載體,適當(dāng)采取主題活動或項目學(xué)習(xí)的方式呈現(xiàn),通過綜合運(yùn)用數(shù)學(xué)和其他學(xué)科的知識與方法解決真實問題,著力培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識、實踐能力、社會擔(dān)當(dāng)?shù)染C合品質(zhì)。
小學(xué)數(shù)學(xué)跨學(xué)科學(xué)習(xí)能夠打破數(shù)學(xué)學(xué)科的界限,使學(xué)生能夠綜合運(yùn)用多學(xué)科的知識與方法來解決問題,這不僅有助于提升學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng),而且可以促進(jìn)學(xué)生綜合素質(zhì)的全面發(fā)展。小學(xué)數(shù)學(xué)跨學(xué)科學(xué)習(xí)圍繞一個主題進(jìn)行,內(nèi)容不僅限于學(xué)習(xí)數(shù)學(xué),還超越了數(shù)學(xué)的范疇,實現(xiàn)數(shù)學(xué)與其他學(xué)科知識的跨界整合。小學(xué)數(shù)學(xué)跨學(xué)科學(xué)習(xí)還具有創(chuàng)生性,學(xué)生在解決問題的過程中能夠激發(fā)自身生長型和創(chuàng)生型創(chuàng)造。這些特點決定了跨學(xué)科學(xué)習(xí)與其他單一學(xué)科學(xué)習(xí)方式的不同。因此,“主題”是跨學(xué)科學(xué)習(xí)的重要載體,是實現(xiàn)跨學(xué)科學(xué)習(xí)的重要樞紐,是不同學(xué)科融合的黏合劑,是學(xué)生開展跨學(xué)科學(xué)習(xí)活動的核心。
一、跨學(xué)科學(xué)習(xí)主題確立的原則
主題是黏合劑,能夠?qū)⒍鄬W(xué)科領(lǐng)域內(nèi)相關(guān)的知識點按相應(yīng)的專題進(jìn)行整合;主題是核心思想,能夠?qū)⒍鄬W(xué)科中內(nèi)在的要素按一定的邏輯串聯(lián)在一起,有助于推進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)。在確定小學(xué)數(shù)學(xué)跨學(xué)科學(xué)習(xí)的主題時要遵循以下原則。
(一)“真實性”原則——聚焦“本學(xué)科”、富有挑戰(zhàn)性的真問題
只有基于真實生活情境的主題才能夠聚焦真問題。確定主題,可以聚焦數(shù)學(xué)世界,亦可反映數(shù)學(xué)的核心概念。只有融入了數(shù)學(xué)核心知識的主題,才能夠更緊密地將數(shù)學(xué)的本質(zhì)融入其他學(xué)科的相關(guān)知識;只有融入了數(shù)學(xué)核心知識的主題,才能夠全面理解數(shù)學(xué)核心概念的本質(zhì)。
例如,“度量單位”是“圖形測量”的核心概念,反映在小學(xué)數(shù)學(xué)中就是測量長度、面積和體積,探究整體中包含多少個度量單位。關(guān)于“長度”,可以確定“我們身體上的尺”“我們的社區(qū)”兩個跨學(xué)科主題,讓學(xué)生經(jīng)歷利用“身體尺”測量物體的過程,記錄從家出發(fā),步行1千米所走的步數(shù)、所需時間。引導(dǎo)學(xué)生繪制地圖“我家所在的社區(qū)”,建立1千米的長度概念。
關(guān)于“面積”,可以確定“設(shè)計家中的綠植”的跨學(xué)科主題,首先與數(shù)學(xué)教材關(guān)聯(lián)“借助方格圖測量植物葉片面積”來估測一株植物的葉片總面積;融合科學(xué)知識“一株植物一天的氧氣釋放量”,了解不同植物一天的氧氣釋放量,最后確定家中綠植的數(shù)量和品種。
關(guān)于“體積”,可以確定“設(shè)計包裝盒”“設(shè)計水杯”“我的校園”等跨學(xué)科主題,比如“設(shè)計包裝盒”的主題,關(guān)聯(lián)數(shù)學(xué)學(xué)科中“表面積”,讓學(xué)生猜想并驗證怎樣包裝最節(jié)約用紙,了解包裝中的三種造型設(shè)計,初步掌握包裝的設(shè)計步驟和裝飾方法,最終合作設(shè)計一種包裝;驗證體積與容積的關(guān)系。
基于真實世界所確定的主題,要適合學(xué)生的年齡特點、匹配學(xué)生的認(rèn)知水平、符合學(xué)生的知識儲備。這樣才能激發(fā)學(xué)生對未知事物的探究欲,享受通過個人努力而獲得成功的喜悅?!伴L度”“面積”“體積”這三個方面的跨學(xué)科主題看似互相獨(dú)立,但是本質(zhì)上是螺旋上升、呈梯度的完整體系,可以讓學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)得到可持續(xù)發(fā)展。
(二)“關(guān)聯(lián)性”原則——聚集“他學(xué)科”、富有融合性的真問題
主題的確定可以承載數(shù)學(xué)知識的核心概念,還可以體現(xiàn)自然與社會現(xiàn)象的本質(zhì)。因此,教師要聚集“他學(xué)科”,立足數(shù)學(xué),輻射到其他學(xué)科,讓跨學(xué)科問題的解決既運(yùn)用數(shù)學(xué)的知識,又運(yùn)用其他學(xué)科的知識與方法。在解決涉及自然或社會現(xiàn)象的數(shù)學(xué)問題中,學(xué)生能夠深刻感知和體驗數(shù)學(xué)與自然界、社會熱點等之間的緊密聯(lián)系。
例如,基于學(xué)校課程基地的跨學(xué)科學(xué)習(xí)“蠶的一生”,先是了解蠶的生活習(xí)性,探尋、估算與測量桑園面積,再根據(jù)蠶的培育、售賣,蠶絲制品等過程設(shè)計一系列主題實踐活動。學(xué)生在實踐研究中應(yīng)用相應(yīng)的數(shù)學(xué)知識、數(shù)學(xué)思想方法,從而提升自身的數(shù)據(jù)意識、估算意識和運(yùn)算能力。同時,在解決問題的過程中,學(xué)生綜合運(yùn)用數(shù)學(xué)、語文、勞動、科學(xué)、信息等多學(xué)科知識。這種融合既是數(shù)學(xué)與“他學(xué)科”之間的跨界融合,也是“他學(xué)科”之間的跨界融合,使學(xué)生能夠基于數(shù)學(xué)學(xué)科主動聯(lián)想到“他學(xué)科”,實現(xiàn)數(shù)學(xué)向“他學(xué)科”的自由跨越。
二、跨學(xué)科學(xué)習(xí)主題確立的路徑
在確立跨學(xué)科學(xué)習(xí)主題時可以“內(nèi)外結(jié)合”,從以下兩方面入手。
(一)整合點——從內(nèi)向外的尋找
在確定跨學(xué)科主題時,應(yīng)從課程內(nèi)容的內(nèi)在聯(lián)系出發(fā),探尋數(shù)學(xué)與其他學(xué)科之間的共同點,辨識數(shù)學(xué)與其他學(xué)科的交匯點,發(fā)掘數(shù)學(xué)與其他學(xué)科的連接點,使從現(xiàn)實生活中提煉出的主題具有針對性和可操作性。
1.主題要體現(xiàn)應(yīng)用性
跨學(xué)科學(xué)習(xí)主題應(yīng)以數(shù)學(xué)視角來確定,凸顯其應(yīng)用價值。在確定主題時,可以借助數(shù)學(xué)中的核心知識,將某個學(xué)科或者某幾個相近學(xué)科的相關(guān)內(nèi)容作為深入探究的途徑,其核心在于體現(xiàn)數(shù)學(xué)的應(yīng)用性。
例如,蘇教版教材六年級上冊“比的認(rèn)識”,以“藝術(shù)中的黃金比”為主題,讓學(xué)生以“藝術(shù)家”的身份討論藝術(shù)畫中的黃金比;圍繞“怎么設(shè)計高跟鞋的鞋跟高度”這一問題,探究比的基本性質(zhì)的實際運(yùn)用,討論“怎么給不同身高的女性選擇合適高度的高跟鞋”,通過這一過程,學(xué)生能夠構(gòu)建出解決此類問題的模型。
2.主題要體現(xiàn)認(rèn)知性
確立跨學(xué)科學(xué)習(xí)主題時,不應(yīng)局限于數(shù)學(xué)知識,應(yīng)運(yùn)用“他學(xué)科”的視角來審視數(shù)學(xué),從而發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)與其他領(lǐng)域的緊密聯(lián)系。在解決“他學(xué)科”中的數(shù)學(xué)問題時,學(xué)生能夠充分探索數(shù)學(xué)的本質(zhì),感受數(shù)學(xué)的魅力。
例如,圓被認(rèn)為是一種完美的形狀,因為其無棱角,象征著的是完美與無限。因此,在教學(xué)蘇教版教材五年級下冊“圓”這個單元時,教師確立跨學(xué)科學(xué)習(xí)主題“藝術(shù)中的圓”,讓學(xué)生畫圓,初步了解圓的基本特點和基本性質(zhì),在計算圓周長時感受圓的精確,在探究圓的面積時感受圓的完美,在變式計算中感受圓的平衡,最后再運(yùn)用圓的數(shù)學(xué)原理創(chuàng)造充滿圓元素的藝術(shù)作品。
3.主題要體現(xiàn)融通性
跨學(xué)科學(xué)習(xí)主題的確立不僅是跳出數(shù)學(xué)學(xué)科的框架,還要用“數(shù)學(xué)+”的視角看事物,讓數(shù)學(xué)與其他學(xué)科更融通。數(shù)學(xué)知識分散在各個學(xué)科中,這些零散的知識點之間卻有著微妙的內(nèi)在聯(lián)系。因此,教師要梳理各個學(xué)科之間相關(guān)聯(lián)的知識點或者同一主旨,用思維導(dǎo)圖或者圖表呈現(xiàn),建立跨學(xué)科學(xué)習(xí)主題設(shè)置的“導(dǎo)航系統(tǒng)”。
例如,筆者研究三年級的各學(xué)科教材,找到了三個內(nèi)容:蘇教版數(shù)學(xué)教材三年級下冊的“分?jǐn)?shù)的初步認(rèn)識”、蘇教版科學(xué)教材三年級下冊“聲音的奧秘”與蘇教版音樂教材三年級下冊“小小音樂?。ㄚs花會)”。從單元名看,這三者之間沒有任何聯(lián)系,但是從教學(xué)內(nèi)容看就可以發(fā)現(xiàn)它們的內(nèi)在聯(lián)系,即它們都跟分?jǐn)?shù)有關(guān)。因此,筆者確立了跨學(xué)科學(xué)習(xí)主題——我的吸管樂器。學(xué)生在自制“吸管樂器”時需要查閱資料了解如何實現(xiàn)聲音的高音變化。學(xué)生能夠查到古代五音中有宮、商、角、徵、羽;能夠查到科學(xué)知識中的“吸管長度不同影響音調(diào)的高低”;能夠認(rèn)識到中國音樂史上的“三分損益法”,即通過增加或減少弦長三分之一的比例來生成不同的音律,是中國早期的樂律計算方法之一。可見跨學(xué)科的知識體系對于學(xué)生解決實際問題具有顯著的促進(jìn)作用。
(二)融合點——從外向內(nèi)的挖掘
在紛繁復(fù)雜的現(xiàn)實世界中,存在眾多涉及多學(xué)科知識的情境,以及多學(xué)科問題。教師應(yīng)挖掘現(xiàn)實生活中跨學(xué)科的教學(xué)主題讓學(xué)生在學(xué)習(xí)和運(yùn)用多學(xué)科知識解決問題時開闊視野,并為未來的發(fā)展做好充分的準(zhǔn)備。
1.實用性——立足校園生活
教師在確立跨學(xué)科學(xué)習(xí)主題時要關(guān)注學(xué)生的校園生活,引導(dǎo)學(xué)生從中發(fā)現(xiàn)問題,增強(qiáng)他們對校園生活的參與感,充盈他們對生活中數(shù)學(xué)問題的體驗,并加強(qiáng)他們解決問題的認(rèn)同,使他們對待問題的態(tài)度更加積極。
例如,筆者所在學(xué)校的部分學(xué)生在體育活動期間脫掉的校服容易忘記帶回教室,導(dǎo)致校門口“請帶我回家”的衣架上的校服越來越多,因此尋找學(xué)生遺失的校服成了急需解決的問題。在解決問題的過程中,學(xué)生產(chǎn)生了“給校服制作身份證”的需要?!敖o校服制作身份證”需要哪些數(shù)學(xué)知識的儲備?通過研究教材,學(xué)生發(fā)現(xiàn)這涉及蘇教版教材四年級下冊的“數(shù)字與信息”。圍繞“給校服制作身份證”這一主題可以衍生出多個跨學(xué)科主題——“認(rèn)識身份證號”“身份證號的編寫規(guī)則”“身份證的防偽與識別”等等。
2.實踐性——立足社會生活
學(xué)生生活在校園中,更生活在社會中。社會生活是復(fù)雜的,蘊(yùn)藏多元信息、多種資源,是最真實的學(xué)習(xí)場。因此,教師應(yīng)將社會生活與學(xué)生的學(xué)習(xí)生活相融合,讓學(xué)生走出校園、走進(jìn)社會,跳出數(shù)學(xué),進(jìn)入不同的學(xué)科,讓學(xué)生認(rèn)識的世界更完整、更生動、更深刻。教師應(yīng)讓學(xué)生在解決問題中,發(fā)現(xiàn)自身知識結(jié)構(gòu)的不完整,主動關(guān)聯(lián)不同學(xué)科,完善自己的知識體系,體驗數(shù)學(xué)知識的應(yīng)用性,培養(yǎng)實踐能力。
例如,當(dāng)各種品牌的新能源汽車出現(xiàn)在大街小巷時,教師可以引導(dǎo)學(xué)生以“我是新能源汽車代言人”為主題,關(guān)聯(lián)“復(fù)式統(tǒng)計圖”,分組探究“新能源汽車的結(jié)構(gòu)組成”“新能源汽車的能源分類”“新能源汽車的興起原因”“新能源汽車的品牌發(fā)展”“新能源汽車的服務(wù)保障”……從這些探究內(nèi)容中,學(xué)生能夠了解新能源汽車的科技優(yōu)勢、服務(wù)保障等知識,在數(shù)學(xué)等多學(xué)科知識的運(yùn)用中感受科技的力量,強(qiáng)化了“碳減排”的社會責(zé)任擔(dān)當(dāng)。
3.現(xiàn)實性——立足熱點話題
社會中的眾多熱點議題,如食品安全、環(huán)境氣候變化、人口出生率等,引起了社會的廣泛關(guān)注。通過分析社會事件與數(shù)學(xué)或其他學(xué)科之間的關(guān)聯(lián),透過現(xiàn)象看本質(zhì),培養(yǎng)學(xué)生的調(diào)查統(tǒng)計、分析數(shù)據(jù)和預(yù)測等能力,激發(fā)他們的社會責(zé)任感。
例如,對于幼兒園的小班化現(xiàn)象,設(shè)計“我是小小人口調(diào)研員”。關(guān)聯(lián)蘇教版教材五年級下冊“折線統(tǒng)計圖”的內(nèi)容,學(xué)生通過收集近年人口出生數(shù)、運(yùn)用折線統(tǒng)計圖或者條形統(tǒng)計圖展示近幾年人口出生情況,感受人口出生的下降率,預(yù)測人口下降帶來的社會影響。
綜上所述,跨學(xué)科教學(xué)中學(xué)習(xí)主題的確立是關(guān)鍵。主題的確立要遵循三個原則:聚焦“現(xiàn)世界”的“真實性”原則;聚集“他學(xué)科”的“關(guān)聯(lián)性”原則;聚力“本學(xué)科”的“實踐性”原則。同時,主題的確立要“內(nèi)外結(jié)合”,既要尋找外向的整合點,又要挖掘內(nèi)涵的融合點,才有可能在跨學(xué)科學(xué)習(xí)中為學(xué)生提供更全面的視角。
[ 參 考 文 獻(xiàn) ]
[1] 郭海娟.小學(xué)數(shù)學(xué)跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)主題的確立[J].教學(xué)與管理,2024(8):35-37.
[2] 邵虹.基于學(xué)科素養(yǎng)的跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)設(shè)計與實施[J].教學(xué)月刊小學(xué)版(數(shù)學(xué)).2024(Z2):16-20.
[3] 郭華等.跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)是什么?怎么做?[M].北京:教育科學(xué)出版社,2023.
(責(zé)編 梁桂廣)