吴团团
学科整合、学习整合是培养跨学科思维和能力的重要路径,开展跨学科主题学习活动是教学改革的要求。数学跨学科作业是跨学科学习的重要环节,有助于促进学生学习方式的改变和学习能力的提升。本文从四个方面论述数学跨学科作业设计的实践与反思。
一、跨学科作业的价值
新课标指出进一步加强综合与实践教学活动,以解决实践问题为重点,以跨学科主题学习为载体,经历综合运用数学与其他学科知识、方法解决问题的过程,发展学生的学习能力、实践能力、创新能力和社会责任感。跨学科作业综合性高、开放性强,情境真实,能够从多学科的融合中找到学科间的关联,有效调动学生的主观能动性,使学生在探究过程中提高沟通协作能力,发展运用多元思维解决复杂问题的能力。
二、跨学科作业的现状
(一)作业机械杂糅
跨学科作业有很多优势,很多学校非常重视,要求各学科教师设计有特色的作业,培养学生综合运用多种能力解决问题的能力。但是由于跨学科作业无章可循,在融合过程中,不可避免出现了将不同学科的内容东拼西凑、强行叠加、无效联动的现象。这样的作业只是多学科的作业,而非跨学科作业,不但没有提高学生的综合素养,反而加重了学生的学习负担。
(二)数学专科弱化
小学数学作业以跨学科的形式呈现,能够增强学生探究的积极性,突出学生的主体地位。但是现在的作业中存在这样的现象:追求学科的多、弱化数学的专,知识宽泛却缺乏思维的深度,相关学科的能力要求远远超过本学科的课程标准要求。例如,有的作业要求学生画、说、唱、演、设计……这些要求在数学学科课程标准中没有涉及。如何基于数学学科角度,将不同学科的学科主题、学科观念和学科思维有效联系起来促进深度学习真正发生,是摆在我们面前的一个重大问题。
(三)作业随意评估
传统作业的评价往往只有对错之分,缺乏个性化,刻板而缺乏感染力,现在教师的意识已经大有转变,运用一些新、奇、特的评价方式,如等级化评语,形象化卡通印戳,累积量化的积分评价等。但是,行之有效的评价不仅要关注评价形式的改变,更要关注学生个性化的发展、关注学习过程、关注学生的全面发展。现在的作业评价主体以教师为主,单一而缺乏多样性,生生互评、家庭评价和社会评价较少。真正有效的评价还要注重评价维度的多元,不仅关注知识技能层面的评价,更要全面评价学生核心素养的形成和发展。
(四)教师素养不足
新课程的实施使教师的课堂教学面临巨大的冲击,如何设计出优秀的跨学科作业对数学老师而言是一个严峻的挑战。跨学科作业具有广泛性和多科性,需要教师具备数学专业知识,还要兼备其他学科的素养。以往的教研聚焦于课堂教学重难点,基于本学科展开,集体备课、课堂观摩、交流研讨等校本教研也通常局限于数学组内举行。如何打破学科壁垒,加强数学与其他学科联动、多维教研,帮助教师提升跨学科作业设计水平值得每位教师研究探讨。
三、跨学科作业设计的实践案例
案例一:
基于观察跷跷板平衡现象,融合北师大版六年级下册《正比例和反比例》中的《反比例》和部編版科学中的《不简单的杠杆》设计作业。
第一,在杠杆左边刻度4的地方挂150克的钩码,右边应怎样挂才能使杠杆平衡?画一画,说说你有什么发现。
第二,《资治通鉴》是我国史学上的一颗明珠。其中的名句“秤砣虽小,能压千斤!”蕴含着深刻的哲学道理。请你用数学知识来解释其中的道理。你能再找出或创编类似的名言警句吗?
第三,利用反比例知识和杠杆原理制作一把杆秤。
本作业融合科学、语文、劳动等学科,从跷跷板游戏中激发好奇心、发现问题;在直观的杠杆实验中找出成反比例的量;通过查阅书籍,运用数学知识解析名言中的哲理;创编警句、制作杆秤,提高学生的语言表达能力,培养细心、不怕困难的品质,增强其民族自豪感。
案例二:
设计灵感来源于北师大版二年级上册《测量》中的单元练习题,拓展为跨学科作业——《尺与寸的故事》,将学习“米”的方法类推到学习“尺”“寸”这两个单位,实现知识、方法的贯通。
第一,读一读:《你知道吗?》
米和厘米是国际上通用的长度单位,我们国家也有自己的长度单位。《汉书·律历志》谈到长度时说“度者,分、寸、尺、丈、引……”这里提到的分、寸、尺、丈、引就是我国的长度单位,常见的有尺、寸。米、尺、寸之间的关系:1米=3尺,1尺=10寸。
第二,下面这条线段的长度为1米。请你画一画,表示出1米、1尺和1寸之间的关系。
第三,估一估:1尺相当于几支铅笔长?找一找生活中哪些物体的长大约是1尺、1寸。
做一做:准备一把含国际及中国传统长度单位的尺子,并用它来测量生活中物体的长度。
第四,亲子作业:“得寸进尺”意思是得到一寸,还想进一尺,比喻贪得无厌。结合1尺=10寸和这个成语的释义,编一个相关的数学故事。可以请爸爸妈妈来帮忙哦。
本作业融合数学、语文、劳动、美术,亮点是将数学文化巧妙地融合在数学实践活动中,将作业主题置放在数学史的背景之下。通过阅读,了解我国传统长度单位,多元表征米、尺、寸的关系,数形结合,丰富并发展量感;创编故事,提高学生的想象力、表达能力,拉近亲子关系,增进父母对孩子的了解,激发其探究未知领域的动力;通过小制作,培养创新能力,让学生具有国际意识,感受古文化源远流长。总之,数学史有利于实现学科间的融合,有助于学生在多样化的学习方式中培养学生的操作能力、抽象能力,发展学生的量感、几何直观、应用意识和创新能力。
四、跨学科作业设计的策略与评价
(一)设计策略
跨学科主题学习倡导理解取向的综合性深度学习。在设计跨学科作业时,教师应该发挥出跨学科作业的独特优势,推动学科交叉融合,提升学生素养,真正促进学生的发展。
1.从单向走向多维,促进学科融合。
新课标指出应鼓励学生应用数学和其他学科的知识与方法,经历发现问题、提出问题、分析问题、解决问题的过程,形成跨学科的应用意识和实践能力。跨学科作业必须用整体化的思维推进学科课程的综合化、整体化,力求淡化学科之间的界限,打破单一壁垒,以数学学科为载体,将语文、科学、美术、综合实践等学科整合起来,聚集同一主题协调开展探究活动,让学生获得多学科交叉学习的经验,促进学生对数学知识更为深入的理解,使其体会到学习数学的价值。
2.从学科走向生活,选择探究素材。
新课标提出学生要会用数学的眼光、数学的思维、数学的表达来解决实际问题。教育的生活价值特别重要,如果在学校所学的知识不能运用到生活中,无法嵌入现实世界中,那么这种教育就是低质的、无效的。作业设计中,教师需要将解决的问题嵌入真实情境中,选取儿童的生活经验为切入点,使学生形成勇于面对和解决这些问题的能力,更好地应对现实生活的挑战。
例如,基于观察跷跷板平衡现象,联系数学《反比例》和科学中的《不简单的杠杆》设计作业;六年级上册第一单元《圆》单元拓展作业《方与圆的神韵》,捕捉社会热点,整编古代玉琮和现代杭州亚运会奖牌相关资料,聚焦设计元素,融合数学、美术、语文等学科进行创编,深受学生的喜爱。源于学生日常生活的各种学习素材真实可信,这些丰富多样的探究素材拓宽了学生的视野,激发了学生的探究热情。
3.从知识走向能力,培养核心素养。
作业设计既要重视让学生获得基本知识和技能,又要注重培养学生的自主学习能力,既要落实三会四能,又关注学生个性,培养其创新意识。跨学科作业设计必须统整大单元整体教学目标,注重让学生用学科中的知识解决现实生活中的真实问题,知识内部的结构深度要纵向拓宽,知识与知识之间的错综联系要横向融通。这种以学习为中心、探究为基础、跨学科为途径的学习过程,用获得的知识解决现实生活中的真实问题,具有迁移价值,能够促进学生批判性思维和创造性思维的发展,发展学生的核心素养。
4.从单一走向多样,发展学生个性。
受学生认知水平、思维水平、个性特点、家庭背景、社会环境等多种因素的影响,学生的学习方式也有很大不同。教师要允许学生用自己的方式表达对事物的独特见解,允许学生用个性化的方式完成作业。在跨学科作业中,学生整合学科经验、生活经验、社会经验,亲历解决问题的过程,采取灵活多样的作业形式参与学习。其中,以图文并茂的方式记录操作的程序,制作成数学小说明文;收集资料,制作数学手抄报;用数对的方式介绍自己熟悉的景点、家乡的风景名胜,标志性建筑。教师要鼓励学生独立思考,自主探索和解决问题,给学生提供更大的学习空间、更丰富的呈现形式,促进知识的内化和重构,真正达到“提质增效”。
5.从教师走向学生,实现教学相长。
为建立跨学科意识,有机结合不同学科的知识和方法,首先,教师需要主动学习,广泛阅读不同学科的文献资料,了解不同学科的研究动态和发展趋势,了解学术前沿和热点,不断反思、总结;要提升自身的作业设计能力,接受相关的专业培训。学校应该为教师创设学习机会,拓宽学术视野,鼓励教师参加研讨会、讲座、各种线上线下的学术交流活动;组织学科的骨干组成团队,精确地标定数学学科关键能力的要求、作业属性,提供作业选择和应用的指导性意见、提供明确的作业设计流程,帮助教师把握作业设计中每个环节需要思考的问题,为提升作业设计水平提供更高的起点,奠定更好的基础。
其次,促进学科间的教研融合。学校要打破传统的以学科为单位的教研形式,每周定时举行同年级之间的科际教研,分析学科间的共同点和相互依赖的知識点,探讨如何做到知识整合,结合学生思维的发散性、创造性、灵活性、跳跃性确定作业的关联性。
综上,为提高教师的跨学科作业设计能力,学校既要促进教师进行思维革新,还需要为教师设计专业能力的提升搭建学习交流的有效平台,激发教师的热情、能力,设计出丰富多彩的跨学科作业,满足不同学生的学习需要、完成作业方式的需要,提升学生的数学核心素养。
(二)作业评价
跨学科作业设计要思考作业的设计、实施和评价,让作业与教学、评价协同一致,教师应当注重作业评价反馈,以评促教、以评促学。
1.评价主体的多样性。
教师要充分发挥评价主体的作用,使评价结果更客观、更全面。针对《不简单的杠杆》作业中完成“用数学知识解释名句‘秤砣虽小,能压千斤!蕴含着深刻的哲学道理,你能找出或创编类似的名言警句吗?”教师可以结合作业开展评比活动,请语文老师当评委,评选最佳创编;在班级的学习园地进行展示交流,同学之间互相解读、点评、学习;制作一把杆秤,让爸爸妈妈对杆秤的材料、做工、实用性、美观性进行评价,对学生在制作杆秤的过程中表现出的品质给予评价,帮助学生进行小结和反思。这样,教师评价、家长评价、生生互评、学生自评等多方位结合,实现了评价的全面性。
2.评价维度的多元性。
评价的过程中,教师不仅要关注三会四能,还要关注核心素养的表现,让每一个学生在跨学科作业中得到发展,激发学生完成作业的兴趣,通过多维度的评价提高学生的素养。
例如,《尺与寸的故事》作业中对小故事的评价要点:围绕主题,体现1尺=10寸;故事有趣,含有释义;文字通俗易懂,能引发数学想象;绘本画面美观,线条流畅,色彩搭配合理。评价学生运用文字,描述对尺与寸两个单位的进率的理解程度,运用图画表述故事,培养量感的同时展开想象,引导学生经历创编的过程,培养敢于尝试、勇于表达的品质,增强学习数学的兴趣;将学习米、厘米的经验推广到尺、寸的学习上,不但关注单位之间的进率,又关注数学思想、数学方法的积累;制作尺子的任务中,检测学生对米、尺、寸的认识,材料的选择,制作时培养的细心、耐心、恒心等品质,发展学生综合运用数学和劳动等学科知识、方法分析问题和解决问题的能力。
3.评价结果的多样性。
跨学科作业的内容和形式决定了作业的结果必然是多样性的。我们必须放下传统作业的评价眼光,建立全新的评价观念,适时、适地、适度为学生提供展示学习成果的机会。例如,案例中的小制作杆秤、尺子的说明文、小展览,讲故事大会、别具一格的绘本、浓浓科学味的数学小实验等呈现结果的创新性、多样性,能够激发学生更大的学习热情,使学生的思维和视野在相互学习、互相启发中得以拓展、素养得以提升。
五、结语
“双减”背景下的小学数学跨学科作业,应从课程目标出发,以学生发展为本、核心素养为导向,结合跨学科理念,以积极探索实施跨学科作业为切入口,通过多学科思维下思想和方法的整合,不断尝试设计适合学生的跨学科作业,让更多探究性的作业促进学生高阶思维发展,逐步形成适应终身发展所需要的核心素养。
注:本文系福建省泉州市基础教育教学改革专项课题“‘双减背景下小学数学探究性作业设计实践研究”(课题编号:QJYKT2022一71)的阶段性研究成果之一。