杨海鸥 唐慧荣
[摘 要] 研究者以“度量衡”综合实践学习为例,对小学数学跨学科主题式学习进行了实践探究。活动以“度量衡”为主题,融合数学、语文和信息技术等多学科,通过对计量单位的溯源和解析,让学生了解“度量衡”的历史与发展,加深其对计量单位意义的理解,丰富并发展其度量意识。
[关键词] “度量衡”;主题学习;综合与实践
“度量衡”是《义务教育数学课程标准(2022年版)》(以下简称《2022年版课标》)“综合与实践”领域第二学段主题式学习的内容。“度量衡”的学习是建立在学生学习了度量单位的基础上,以期在学生已有认知层面扩充他们的知识面,发展他们的思维能力。活动以“度量衡”为主题,融合数学、语文和信息技术学科,通过对计量单位的溯源和解析,让学生了解“度量衡”的历史与发展,进一步加深其对计量单位意义的理解,丰富并发展其量感。本活动拟安排在第二学段(3~4年级)学生学习了长度、面积、质量、时间、货币等基本度量单位后进行。
一、主题活动规划
根据《2022年版课标》对本活动制定的教学目标和设计思路,“度量衡”主题活动分为三个阶段:①启动阶段,组织学生了解什么是“度量衡”,引导学生就“度量衡”的知识提出问题,并要求学生分组、分工合作选定研究的问题,制定研究方案,利用信息教室、图书馆等场所收集整理资料,形成小组的汇报材料;②课例实施阶段,组织学生展示交流,引导学生沿着“度量衡”发展的时间轴研究度、量、衡,了解度量单位从多元走向统一、从粗略发展走向精细发展的历史进程,并联系古代文学作品,让学生感悟数学文化;③展示评价阶段,将活动成果和本次主题活动的心得、体会进行推广。具体课时安排如图1。
二、主题活动目标
1. 让学生通过查阅、收集材料,了解“度量衡”的历史和发展,理解“度量衡”的意义;感悟古人创造“度量衡”过程中所蕴含的智慧、思维价值以及人文情怀,感受中华优秀传统文化。
2. 让学生通过古今度量单位的换算,从数学的角度解读古代文学作品,丰富量感。
3. 让学生感受数学与其他学科的联系,体验“度量衡”在古代文学中的应用,感悟跨学科学习的乐趣。
三、主题活动实施
1. 启动阶段
在启动阶段,教师先向学生简单介绍“度量衡”,引发学生对“度量衡”的好奇,促使学生产生更多想要了解的问题;然后以6人小组为单位,让学生挑选喜欢的问题进行有目标的探究,探究前每名小组成员先发表自己的观点和看法。学生通过互联网或书籍去收集整理资料,并利用不同方式(如制作PPT、思维导图、列表、分条罗列法、画连环画等)呈现探究的观点和看法。
设计意图:启动阶段可以利用非课堂时间,让学生先进行自主分组,教师再进行调整。在这个阶段,教师先要激发学生学习需求和兴趣,然后引导学生规划研究路径。学生以小组为单位课后完成相应的资料查找、观点梳理和信息呈现。
2. 课例实施阶段
课例实施阶段分为两个课例开展,分别是“度说古今”“衡与量之旅”。其中“度说古今”是起始课例,也是核心课例,后续课的课堂结构及研究方法和这节课类似。
“度说古今”这节课中有两条线索,明线是知识的线索,暗线是研究方法的线索。教师基于前一课时收集的资料开展本课教学,引导学生展示学习的成果和进行深入探究。
活动一:问题梳理,导入“度量衡”历史
(1)回顾探究过程
教师通过创设问题情境引导学生回顾初探“度量衡”的全过程,从提出问题(如图2)到制定方案,再到实践探究,最后是展示交流。
设计意图:回顾主题活动前期准备的全过程,提炼研究的一般方法:提出問题→制定方案→实践探究→展示交流,让学生进一步理解研究方法,能够参与研究并且知道怎么研究。通过问题的梳理,能激发学生的探究需求,引出本节课的探究内容。
(2)了解“度量衡”的发展史
小组代表以连环画的形式展示收集到的“度量衡”的起源和发展历史的资料。
教师根据学生的汇报梳理出“度量衡”发展的时间轴。
教师小结:从萌芽形成到统一完善,“度量衡”经历了漫长的发展史,它的发展史表明人类的身体是最早的度量工具。
设计意图:全班交流“度量衡”的发展史,构建“度量衡”发展的时间轴,形成研究的脉络。
活动二:深入探究,理解度量的形成过程
任务1:以尺测长,感悟度量单位由多元到统一
(1)汇报交流,认识古代的长度单位
小组代表以图、文、动作等方式汇报我国古代的长度单位:寸、尺、丈、跬、步等。
(2)以尺测长,感受统一单位的必要性
量一量:用“布手知尺”的尺作单位测量一张纸的长度;
说一说:同桌说一说测量的结果;
想一想:用身体之尺测量会有什么问题?
教师引导学生开展测量活动,学生操作后反馈结果。
教师提出问题:同样用尺作单位测量为什么结果不一样呢?
从问题引出结论:要统一度量标准。
(3)感受秦始皇统一“度量衡”的意义
小组代表讲述秦始皇统一“度量衡”的故事。
思考:秦始皇为什么要统一“度量衡”?
从问题引出结论:秦始皇统一“度量衡”功在千秋。
设计意图:设计以学生各自的身体之尺测量纸张长度的活动,由此感受统一“度量衡”的必要性以及秦始皇统一“度量衡”的深远意义,感悟计量单位由多元走向统一的过程。
任务2:细分尺子,体验度量单位由粗略到精细
(1)活动
开展以“秦尺”测长的活动,学生反馈测量结果,结果各不相同。
(2)思考
如何才能更准确地度量?
(3)小结
就像刚才同学们经历的一样,计量单位根据人们的需要不断细分,从而产生新的单位。计量单位越小测量的结果越精确,到了清代已经精确到厘、毫、丝、忽、微。
设计意图:设计用“秦尺”测量纸张的长度无法得到准确结果的活动,让学生感受根据生活实际需要不断细分单位和产生新单位,感悟计量单位由粗略到精细的过程。
任务3:古今单位换算,培养量感
(1)“尺”的变化
观察:如表1,我国各个时期的“1尺”是怎么变化的?
思考:为什么会这样变化?
(2)换算历史名人的身高
活动:如图3,任选一位历史人物,求他的身高。
我选择的是( ),他的身高是( )厘米。列式计算:( )。
(3)穿越历史,换算自己的身高
活动:开展“穿越历史,换算我的身高”活动。
我是( )朝代的( )(填自己的名字),身高是( )厘米,大约( )尺。
设计意图:在这个环节,以“尺”为媒,不但将古代长度单位转换成现在的长度单位,而且设计了“穿越历史,换算我的身高”的逆向换算活动,既激发了学生学习的热情,又丰富了学生的量感。
任务4:分享成语中的“度”,感受度量文化
小组代表以手抄报等方式介绍含有“度”的成语。
设计意图:通过对含有“度”的成语的交流,让学生进一步完善对成语的解读。跨学科学习自然地融入教学过程中,不仅让学生感受到数学的应用性,还让学生从数学的角度感悟古代文学之美。
活动三:度量未来,完善建构
师:“不积跬步,无以至千里。”“度量衡”的发展也是如此,从最初人们以身体为标准丈量万物到制定“度”的标准,直到“米制公约”传入我国,才有了恒定的标准。
问题:现代还有哪些长度单位?
思考:我国古代的长度单位已经从多元走向统一,从粗略发展走向精细发展,为什么我们要使用国际单位,而不使用古代的长度单位了?
设计意图:通过梳理“度”的发展历史,学生可以深刻感受到从最初使用身体丈量万物或设定“度”的标准,到最终以地球经线这种恒定不变的长度为标准所带来的统一性和有序,人们对于长度标准的定义逐渐变得固定化和科学化。
活动四:回顾总结,方法归纳
师:这节课我们带着问题,沿着这条时间轴研究了“度”,研究的过程中用到了哪些方法?课后请大家用这样的方法继续研究“量”和“衡”。
设计意图:回顾整个学习过程,提炼学习方法,引导学生进行知识、方法迁移,提升学生的学习能力。
3. 展示评价阶段
教师要始终遵循“教学评”一致性原则对“度量衡”主题学习进行评价(如表2),要针对学生合作程度及投入程度进行过程性的评价。主题学习活动是在提出问题、解决问题的过程中完成:学生先通过课前资料收集,初步完成观点梳理、呈现;然后,在课堂中学生进行作品展示,教师给予及时的评价。
四、活动评价与反思
在“度量衡”的主题学习中,学生经历了完整的研究过程,包括发现问题、制订调查计划、实践调查和展示成果等过程。通过这一主题的学习,学生可以自主探究其他跨学科的主题式学习,进一步拓展学习领域,提高综合素养。
1. 精准选择,深入解读内涵
本活动精准选择适合融入教学的视频素材、文学作品、历史人物等,让学生在学习过程中深刻认识“度量衡”的发展历史,感受数学学习的魅力。
2. 凸显实践,改变学习方式
综合实践活动的最大特点在于改变了学生的学习方式,这既是课程改革的需要,又是素质教育的需要。这次以“度量衡”为主题的综合实践活动,采用了学生自主提出问题、确定研究方向、制定研究方案、汇报交流成果的研究方式。这样的方式具有真正意义上的实践性,学生在实践研究活动中,不知不觉地由被动学习走向主动探索,既学到了数学知识,又获得了研究性学习的方式和经验。
3. 跨学科学习,培養综合能力
整个活动中既有学生上网收集资料,又有学生运用信息技术整理文稿或制作PPT等环节。学习材料包括了计量知识和古诗词、成语等文学知识,凸显了跨学科学习的综合性。在小组合作研究的过程中,学生既获得了陈述性知识,又能从中学会了信息收集、整理、汇总的方式与方法。这些活动不仅培养学生获取、处理、检索信息的能力,还培养学生与人交往的能力和综合解决问题的能力。
《2022年版课标》强调跨学科学习的价值,“度量衡”作为一个典型的跨学科主题学习活动,为学生提供了多学科融合的学习体验。本案例以“度量衡”为主题活动,整合不同学科的知识,着重培养学生多学科协同解决实际问题的能力。因此,在跨学科主题活动中,教师根据“度量衡”的变化解密古人的身高、解读古代包含“度量衡”的成语和古诗词等文学作品,能有效培养学生的度量意识,提高其综合素质,发展其核心素养。