

突出学科实践精选学习主题
作者: 朱红伟
《义务教育课程方案(2022年版)》和《义务教育数学课程标准(2022年版)》都强调要重视学科实践。华东师范大学崔允漷教授提出:“只有当正确的知识与习得知识的正确的过程相匹配时,知识技能才有可能成为素养。”仅关注知识获得是无法形成素养的,只有实现知识与行为的双重关注,才能实现知识与素养的双重发展。教师要善于将学生的跨学科学习转化为跨学科实践,引导学生进行跨学科知识的探究、应用,以促进学生核心素养的提升。
一、全面把握学科实践
华东师范大学陆卓涛教授认为,学科实践是以知识学习为基础,在解决学科问题的过程中,运用学科独特的精神气质和方式进行思考与行动,实现知识理解、知识运用与知识转化的一种学习方式。跨学科主题学习融合了不同学科的知识和方法,其学习过程较为复杂,但“实践性”要求依然必须实现。数学跨学科主题学习,以数学学科实践为基础,并对其他学科实践进行有机统整。数学跨学科实践,一方面,让学生在数学学科知识的生长与发展过程中强化对数学知识的理解;另一方面,要达到发展学生核心素养的目的。
学科实践是将知识转化为素养的重要媒介,对知识的探索和运用,能有效发展学生的核心素养,真正凸显学科的育人价值。数学跨学科主题学习除了应具备数学学科实践的真实性、实践性、综合性、开放性等特征外,还需要明确以下三点。
一是以数学学科实践为统领。数学跨学科主题学习应遵循数学学科课程与教学的本质、价值以及具体要求,坚持以数学学科实践为核心,同时合理整合其他学科的知识和方法,开展综合性学科实践,促进数学学科学习。例如,在教学“立体图形体积计算”时,教师可以安排数学综合实践活动“不规则物体的体积计算”。如果仅依靠已学的数学知识与方法,学生可能难以解决问题。而《义务教育科学课程标准(2022年版)》要求中年级学生“能使用简单仪器测量物体的长度、体积、温度、质量等”,高年级则涉及“船的载重、船排水体积对载重的影响”等内容。因此,可以通过这一学习活动将数学与科学知识和方法整合,借助科学学科中的相关知识和方法实现数学跨学科主题学习。
二是以学生核心素养为追求。数学跨学科主题学习应重点培育数学学科核心素养,同时适度关注学生综合素养的提升,指向学生的核心素养发展,从育人的高度思考,通过学科学习培养“完整的人”。在“不规则物体的体积计算”实践活动中,教师要关注学生是否能用数学的眼光、数学的思维和数学的表达来解决具体的问题,同时,思考如何促进学生的系统思维、探究意识的发展。
三是以跨学科实践为过程。在数学跨学科主题学习中,实践不是学习的目的,而是学习活动中的主要过程和重要手段,其目的是帮助学生在学习过程中去探究、发现知识,并主动构建知识体系,提升学生发现、提出、分析和解决问题的能力。
二、基于实践精选主题
在数学跨学科主题学习中,教师要让学生通过自主实践活动来理解、掌握和运用数学知识,从而构建、发展和创新学科知识体系。在学科立场下,跨学科主题学习以跨学科实践为表现形式,以主学科实践为基础,并对相关学科的实践活动进行有机整合。因此,数学跨学科主题学习的学科实践活动要以数学学科知识和方法为基础,同时兼顾不同学科知识和方法的特点,关注不同学科实践之间的联系。
在教学“立体图形的体积计算”时,学生已经掌握了正方体、长方体、圆柱和圆锥等立体图形的相关知识。为了让学生计算不规则物体“船”的体积,教师可以在数学综合实践活动中利用身边的立体图形,并通过与科学、语文等相关学科的有机整合,确立“我的造船方案”这一主题。教师通过建构与学习主题相匹配的学习资源,引导学生开展跨学科实践活动,从而促进思维进阶。
在教学中,教师创设“帮助海员造船”的任务情境,组织学生利用铝箔、橡皮泥和防水纸制作一艘能载重更大的船。首先,回顾语文教材中《曹冲称象》的故事,以唤醒学生对曹冲称象操作原理的认知。然后,利用六年级科学课程中“船”的内容,复习“船的载重量与船体排开水的体积成正比”这一知识点,为后续学习做准备。
接下来,教师提出问题:“如果要制造一艘载重更大的船,该怎么办?”引发学生从数学的角度进行思考。通过分析、讨论等学习活动,学生了解到需要计算不同材料制作的船的排水体积,以判断哪种材料的船载重更大,并设计相应的方案。然后,组织学生进行实践活动,学生选择不同材料制作小船,并通过实验数据计算小船的满载排水体积和空载排水体积,从而得出不同材料的小船的载重量。
最后,学生通过比较和分析,发现最优的造船方案,并将其表述成文本形式。这样的跨学科实践不仅在原有基础上进一步深化了“立体图形的体积计算”这一知识,还合理融合了科学、语文等学科的知识和方法,灵活解决了生活中的实际问题,提升了学生的综合素养。
以“造船”教学为例,教师可以引导学生在练习中自主开展跨学科实践活动,探索测量不规则物体的体积的多种方法。例如,对于橡皮泥之类的物体,可以通过将其变形的方法,借助测量和计算,确定其体积;对于铁块等固体物体,可以使用常用的量筒进行测量。学生将铁块浸入量筒中的水中,观察水面的变化,利用等积替换的原理计算体积;对于皮革制品如排球,可以利用沙粒等填充物将物体完全浸没,通过计算沙粒的体积间接测量物体的体积。通过这样的跨学科实践活动,学生将进一步认识到如何借助比重、比例等知识,通过测量、操作和推理等方式,解决实际生活问题。
在设计跨学科主题学习活动时,教师应突出学科实践的要求,使之成为数学学科育人的有效路径。这样不仅可以帮助学生构建完善的知识体系,提升学生解决问题的能力,还能发展学生创新思维,培养具备实践能力的复合型人才。
(作者单位:江苏省苏州工业园区教师发展中心)