在跨学科主题活动中探秘年历的秘密

作者: 冷忠燕

[摘  要] 研究者以“年、月、日”一课教学为例,通过设计跨学科主题活动开展教学:联系实际生活,出示探究任务;提出数学问题,学习年、月、日;应用数学知识,编写年历卡。

[关键词] 跨学科;主题活动学习;年月日;年历的秘密

跨学科主题活动强调的是学科之间的交叉融合,能打破传统的单一学科教学模式,将不同学科的知识和思维方式有机结合起来,形成一种多维度、多视角的教学方式。这种教学方式不仅有助于学生全面了解和掌握各学科知识,而且能够培养学生的综合素质和创新能力;同时,跨学科主题活动注重学生的主体地位,强调学生主动参与、动手实践、合作学习,让学生成为学习的主人。通过跨学科的学习,学生能够更好地理解各学科之间的联系,发现不同学科之间的内在逻辑和规律,从而深入地掌握知识、运用知识。

在教学“年、月、日”一课时,笔者以跨学科主题活动的方式,组织学生在观察年历过程中认识时间单位年、月、日,知道大月和小月、平年和闰年及季度等数学知识,初步理解年、月、日之间的关系。

一、课前思考

笔者结合课标、教材和学情,设定了“年、月、日”一课的教学目标。

(1)学生能够掌握年、月、日的基本概念,理解它们之间的关系;能够正确读写年、月、日,掌握日历的构成和功能;通过观察和探究,培养学生的观察能力和思维能力。

(2)学生能够通过观察、比较、归纳等方法,探究年、月、日之间的关系;能够通过实践操作,了解日历的构成和功能,掌握日历的使用方法。

(3)培养学生对时间的认识和珍惜时间的意识;通过了解中国传统节日和重要纪念日,增强学生的文化认同感和民族自豪感。

笔者在确定教学目标的时候,梳理了数学、天文、历史等多个学科中有关年历的知识:在数学领域,年历的编制涉及数论、线性代数、图论等多个数学分支,在编制公历时需要解决闰年的计算问题,这涉及数论中的数学知识;在编制农历时需要考虑到月亮的轨道运动,这涉及天文学和数学知识。在历史领域,一方面通过研究历法的演变和历史背景,为年历的编制提供历史依据和文化背景;另一方面通过研究古代历法,为现代年历的编制提供参考和借鉴。

二、教学实践

1. 联系实际生活,出示探究任务

《义务教育数学课程标准(2022年版)》指出:数学为人们提供了一种描述与交流现实世界的表达方式。通过数学的语言,人们可以简约、精确地描述自然现象、科学情境和日常生活中的数量关系与空间形式;能够在现实生活与其他学科中构建普适的数学模型来表达和解决问题。

笔者从学生感兴趣的纪念日引出年份、月份和日期,然后出示这节课的探究任务——制作一份2025年的年历卡。

师:(播放一段有关纪念日的视频)同学们,刚才我们在视频中看到很多重要的节日和纪念日,谁来说说看到了哪些节日和纪念日?

生1:1949年10月1日新中国成立,2008年8月8日北京奥运会开幕,2022年2月4日北京冬奥会开幕,2023年9月23日杭州亚运会开幕。

师:同学们,请拿出年历,在年历中圈出这些节日和纪念日。你们是怎么找到这些节日和纪念日的?它们分别是星期几?

生2:我找的是新中国成立的日子,接着找到1949年,再找到10月,最后找到1日,1949年10月1日是星期六。

师:同学们,现在全世界都在用像这样的年历卡来寻找和记录日子。这是 2024 年的年历卡,大家想自己制作一份2025年的年历卡吗?(想)我们先来观察一下2024年的年历卡,大家看到了什么?

生3:年历卡上有12个月份,有的月份有31天,有的月份有30天,也有的月份只有28天,还有星期……

师:(出示一张空白的2025年的年历卡)同学们,我们要制作2025年的年历卡,要确定哪些内容?

生4:制作2025年的年历卡,要确定月份、日期、星期几,还有要确定每个月的第一天是星期几、每个月有几天。

在这个教学片段中,教师联系实际生活,先引导学生观察有特殊意义的日子,让学生注意到日历中标注的各种节日和纪念日;然后,教师提出探究任务,让学生查找这些节日和纪念日,了解它们的文化背景和意义,加深学生对中华文化的认识和理解,提高学生的自主学习能力和探究精神。这种基于实际生活的探究任务能够激发学生的学习兴趣和积极性,让他们更加主动地参与到学习中。

2. 提出数学问题,学习年、月、日

数学学习是一个深入且系统的过程,它不仅是对数学知识的简单掌握,更是对数学思维和解决问题能力的全方位培养。首先,发现问题是所有数学活动的起点,学生需要具备敏锐的观察力和批判性思维,从日常生活、课本、习题或是与他人的交流中,发现那些可以用数学方式来描述和解决的问题;其次,在发现问题后,学生需要进一步用明确的语言、数学的方式把问题表述出来,这不仅是一个语言组织的过程,更是一个对问题进行深入理解和思考的过程;再次,学生需要运用所学的数学知识、逻辑推理、直觉等对问题进行深入分析,明确问题的已知条件、未知数和限制条件,为解决问题打下基础;最后,在问题分析的基础上,学生需要选择合适的数学工具和方法,进行具体的计算和推导,得出问题的答案或解决方案。

师:同学们,我们在课前完成了一份有关“年、月、日”的学习单,谁来分享一下自己收集了哪些年、月、日的知识?

生5:我知道根据年来分可以分成闰年和平年,根据月来分可以分成大月、小月和2月等,大月有31天,小月有30天,2月有28天或29天。

师:同学们,我们通过生活经验和观察年历卡知道了年、月、日这些信息,那大家对年、月、日还有哪些问题?

生6:为什么一年有12个月?为什么每个月的天数不一样?为什么一年有365天或者366天?

师:大家对年、月、日之间的关系非常感兴趣。今天老师请来了一位AI老师,他来帮助大家解决这些问题。(播放有关地球公转、月球公转和地球自转的视频)同学们,你们从AI老师的介绍中知道了什么?

生7:我知道了一年就是地球绕太阳转一圈的时间,一个月就是月球绕地球转一圈的时间,一日就是地球自转一圈的时间。人们发现一年的时间里刚好出现了12次阴晴圆缺,也就是12个月;地球绕太阳转一圈的时间是365天5小时48分46秒。

师:同学们,让我们再来问问AI老师,为什么现在每年的时间是365天,多出来的时间到哪里去了?

生8:地球绕太阳一圈是365天5小时48分46秒,人们为了方便,把第1年、第2年、第3年看成365天,这样就少算了18个小时,于是把第4年看成366天,便有了“四年一闰”。

师:有的月份是31天,有的月份是30天,有的月份是28天或29天,这里面也有很多故事,让我们跟着AI老师学一学吧!

生9:原来每个月都是30天,12个月就是360天,就多出来5天。为了纪念罗马凯撒大帝,他的生日在7月份,就把这5天加在单数月,分别是1月、3月、5月、7月、9月、11月,但这样又多了1天。由于2月是处决犯人的日子,人们都想让这个月的天数少一点,于是就从 2 月份拿走1天,这样2月就变成了29天。很多年以后,罗马皇帝奥古斯都的生日在8月份,就又从2月拿走1天到8月,这样7月、8月、9月3个月都是31天。人们把后面的4个月的天数互换了一下,这样7月以后的双数月是31天,单数月是30天。这便是我们一直沿用至今的年历卡。

在这个教学片段中,教师组织学生围绕年、月、日之间的关系提出数学问题,可以将这些数学问题作为课堂讨论的素材,让学生进行交流和讨论,促进他们的合作学习和互相启发。这样既可以促进学生更加深刻地认识年、月、日一课中的知识,又能为学生编写2025年的年历卡提供丰富的知识储备。

3. 应用数学知识,编写年历卡

在数学学习的过程中,学生通过编写年历卡来进一步巩固和拓展年、月、日的知识。在编写年历卡的过程中,学生先要了解年、月、日的基本概念和关系,包括一年有多少天、一个月有多少天、一个星期有多少天等;然后,学生要选择一个年份,并收集该年份的每个月的天数、重要节日和纪念日等信息,这些信息可以通过查阅资料、观察日历或网络搜索等方式获得;最后,学生在制作月历卡过程中,需要将每月的天数、重要节日和纪念日等信息填入相应表格中。

师:同学们,我们学习了年、月、日的有关知识,在编写2025年1月的月历卡前,先想一想大家需要知道什么?

生10:需要知道1月有31天,2025年1月的第一天是星期几。

师:你有什么办法知道2025年1月的第一天是星期几?

生11:我们可以看2024年12月的月历,12月最后一天是星期二,所以2025年1月的第一天是星期三。

师:看来我们想知道每个月的第一天是星期几,就要知道上个月的最后一天是星期几。现在请大家运用年、月、日的知识试着编写2025年1月的日历。

(教师收集学生的错误作品,让学生逐一说明这些作品错在哪里)

教师出示活动要求:①看:小组四人合作,拿出剩下的11张月历卡;②想:想一想制作月历卡的方法;③圈:圈出这个月中你认为最有意义的日子。

师:大家都掌握了编写2025年1月的月历卡的方法,现在通过小组合作完成剩下的11张月历卡。

(教师收集全班学生的12个月的月历卡作品,逐一展示在黑板上。)

师:同学们,我们来看一看大家编写的2025年12个月的月历卡,谁来说说每个月中最有意义的日子?

生12:1月1日是元旦,农历正月初一是春节,3月5日是学雷锋日,3月12日是植树节,4月5日是清明节,5月1日是劳动节,5月4日是青年节,6月1日是儿童节,7月1日是建党节,农历七月初七是七夕节,8月1日是建军节,9月10日是教师节,农历九月九日是重阳节,10月1日是国庆节……

在这个教学片段中,学生在制作2025年的年历卡过程中要运用所学的年月日、日期计算、表格制作等数学知识。这一过程不仅巩固和拓展了学生的数学知识,还提高了学生的信息整理和组织能力;同时,年历卡可以作为学习和生活中的实用工具,为学生提供方便和帮助。

三、教学思考

首先,跨学科主题活动学习有别于传统的数学课堂学习,它更加注重实际问题的解决,强调知识的整合与运用,注重培养学生的创新思维和协作能力。在跨学科主题活动中,教师要注重实际情境的创设,引导学生将数学知识与其他学科知识结合起来解决实际问题。这不仅能加深学生对数学知识的理解,还能培养他们的跨学科思维和创新能力。

其次,跨学科主题活动学习强调学生的主动参与和合作交流。学生不是被动地接受知识,而是学习的主体,应主动参与探究、思考和创新。通过小组合作、项目式学习等方式,学生学会了协作、沟通与分享,提高了团队协作能力和社会交往能力。

最后,跨学科主题活动学习能够更好地激发学生的学习兴趣和好奇心。教师通过将数学与实际生活、其他学科联系起来,让学生感受数学的实际应用价值和趣味性。这种学习方式能够更好地激发学生的内在动力,促使他们主动学习、深入探究。