湯衛紅

《基礎教育課程改革綱要(試行)》明確提出:“改變課程結構過于強調學科本位、科目過多和缺乏整合的現狀,……體現課程結構的均衡性、綜合性和選擇性”。清華附小“1+X課程”以整合思維推進改革,十分關注課程的整體育人功能以及學科內、學科間甚至超學科的聯系與整合,著眼于學生核心素養的發展。基于這樣的定位,我們提出了“整合數學”的課程理念:根據學生的基礎和需求,通過統整、開發、重組、優化、融合適合學生的課程資源,以探究數量關系和空間形式為核心,以問題解決為載體,以提升數學素養、實踐能力和創新意識為最終追求。
“整合”是“整合數學”的實施策略,既強調數學學科本質屬性的獨立性,又強調數學學科與其他學科之間的模糊邊界的整體性,以符合小學階段課程的基礎性、普及性和發展性。“整合”是基于“意義”的建構,以主題統領的方式實現數學學科內外相關知識、能力的有機融合,實現更高層次的意義創生的過程,促進學生的深度學習,最終提高學生的綜合素養,培養完整的人。
一、學科內的滲透式整合
數學學科內的整合,一是體現數學對培養學生素養的獨立價值,但又適當滲透其他學科內容或與生活適當鏈接。二是打破以往只使用一個版本教材的局限,借鑒其他版本教材,進行整合、優化,發揮各版本教材的優勢,使課程實施更富成效。三是打破教材編排結構,根據學生實際情況和發展需要,重新融合,二度轉化,形成更有利于發展學生,更科學合理的課堂結構及實施方案。
例如,筆者發現由于大量的算術教學窄化了學生對等號的認識,學生往往只認識到等號的程序性質,而忽略等號的關系性質這一問題,于是開發了“等號的再認識”微課程,在五年級進行實施。該課程以守恒觀念的建立為主題,融合小學各階段與等號相關的知識,融通幾何與代數,基于問題不斷深入探究,糾正和完善學生對等號的認識。實施時,筆者首先引導學生提出自己所認為的等號的意思,如“得出答案是多少的符號”“提示這個符號后是算式的得數”“表示結果”等,再讓學生用數學語言記錄“三乘五的積是多少?再加上四得多少?”呈現一些學生的寫法,如3×5=15+4=19,引導學生發現“=”運用中的問題,反思自己對等號的已有認識。在此基礎上,提出關于等號想要探究的問題“為什么要發明等號?”“等號為什么就用兩橫來表示?”“等號右邊一定是答案嗎?等號只在運算過程中運用嗎?”“等號只有1個意思嗎”等。
筆者引入數學史料,通過學生的觀察、思考等回答前兩個問題。接著,筆者通過三個探究活動不斷豐富和完善學生對等號意義的認識。一是研究天平中的平衡,讓學生認識到等號是表示兩邊相等關系的,等號的左右兩邊既可以是數也可以是式,還可以含有未知數,甚至全是未知數,等號兩邊的地位是平等的。二是探究等式兩邊未知數的關系,以18+□=20+□為例,研究變化中不變的關系,并推廣至兩個已知數,用a和b表示及其他運算時未知變量之間的關系。三是以生活實例研究關系式y=x可能表達的意義,體會等號所能表達的變量之間的關系,結合課間教室內外人數的變化、已經上課時間與所剩時間的變化等引導學生用等號表達函數關系。最后,再次引導學生提問,學生又進一步提出“等號只表示相等關系嗎?”“還有什么類型的等號?”“等號和恒等號有什么區別?”“除了‘≈’,還有什么跟‘=’相關?”“有沒有不等號?”等問題,從而將探究延伸至課外。
二、學科間的融合式整合
學生所面臨的問題是往往是需要綜合運用多學科知識的。我們根據小學兒童身心發展特點,在學科屬性相通、學習規律及學習方式相融的情況下,力求提供完整的問題情境,促進兒童調用各種經驗,綜合運用各科知識發現問題、提出問題、分析問題和解決問題,展開立體、豐富的
學習。
比如,數學與科技是學科屬性相近的課程領域,我們整合數學、科學、信息、創新實踐等課程,在注重基礎知識、基本能力教學的同時,培養學生良好的思維品質,促進學生勤于思考、敢于質疑、渴望探究、能夠與人合作,以逐步形成創新精神和實踐能力。我們著眼于兒童素養的整體發展,打破數學與科學的學科界限,以統一的主題將相關內容深度融合,幫助學生在整體情境中獲得數學、科學知識,形成深度組織、相互聯系的豐富知識網,幫助學生理解知識的價值,改變學生對科學和數學的理解,發展理性思維,形成科學態度,提升科學與人文素養。
在“生命與奇跡”這一主題下,我們開發了“懂‘數學’的蟬”這一微課程。當數學教師有了敏銳的資源意識后,就能夠捕捉到所涉獵的信息中的整合型資源。一次,筆者在閱讀《神奇的數學:牛津教授給青少年的講座》時讀到“為何美洲蟬中意17這個質數”時,不禁拍案叫絕!經過反復設計和論證,筆者這樣實施課程:第一,從學生正讀的《昆蟲記》入手,聊到蟬的生命周期以及影響蟬生存的因素有哪些,并結合多媒體動畫演示蟬的一生,進而聚焦到天敵的出現周期如何對某一生命周期的蟬造成威脅。第二,引導學生探究生命周期為6年的蟬會遇到出現周期是幾年的天敵?學生用自己喜歡的方式進行表達。第三,引發學生提出問題:其他生命周期的蟬又會遇上哪些出現周期的天敵呢?并展示新一輪探究。為了發現規律,學生設計出二維表格進行列舉,逐步在列舉中發現規律,并利用規律迅速完成表格。第四,基于表格,教師追問:如果你是蟬,你會選擇多少年為自己的生命周期?為什么?學生紛紛選擇13、17、19這樣的數。學生發現:生命周期為這樣一些數的蟬,只會遭遇到出現周期為1和與它生命周期相同的天敵。學生還發現:2、3、5、7、11這些生命周期的蟬也只會遭遇兩種出現周期的天敵。第五,教師引導學生把1到20這些生命周期根據遭遇天敵的情況進行分類,從而揭示質數、合數的概念。第六,呈現筆者讀到的閱讀材料,討論:是不是蟬懂數學?如果不是,那又是誰懂數學呢?有專家進點評時這樣說,“‘懂數學’的蟬”這一整合微課程的開發與實施至少有三點重要意義:一是學生能體會到質數原來不只是在數學的世界里,數學的價值體現在現實的問題中,這會影響學生的數學觀,學生會發現數學是有用的、有趣的。二是數學能為我們提供一種研究問題的視角、方法和思想,能夠找到一種數學模型解釋自然現象。而科學內容不只是背景材料,更是研究對象。三是學生最后發現“懂數學”的不是蟬,而是大自然,是大自然偉大而神奇的力量,是物競天擇、適者生存的自然法則。每一個保存下來的物種都是大自然的杰作,人類應當保護物種,敬畏生命。這些認識論、方法論、價值觀、情感態度層面的潛在影響對學生素養的形成意義是長遠的。
三、超學科的消弭式整合
超學科整合是超越以上兩種整合,打破各大課程領域,跨越多門學科,甚至實現學科知識和社會生活相連、學生的課內外學習和課外活動緊密相連的整合。超學科的消弭式整合把諸多與教育密切相關的東西,從學生發展的角度統整起來,培養學生綜合運用知識,形成探究意識、創新精神和實踐能力,提升各方面的素養。
在“整合數學”課程體系中,文化體驗、數學閱讀等課程均更多采用消弭式整合進行實施。以數學閱讀為例,我們認為,數學閱讀是提升核心素養極其重要的途徑。數學閱讀的目標是讓兒童親近數學、喜愛閱讀。數學閱讀的內容遠不止讀課本、讀解題過程、讀數學家的故事,而應當包括一切蘊含數學知識、方法、思想和精神的文字、圖畫、表格、聲像等。兒童所進行的數學閱讀絕不是單純的數學知識的獲取,基于核心素養的數學閱讀關注人的知識、能力、情感、態度、價值觀等的綜合發展。因此,兒童的數學閱讀應當是數學、科學、人文、藝術的整合閱讀。好的數學閱讀一定是超越于數學知識技能的,我們反對違反兒童身心發展規律的搶跑式的以獲得超前的知識、技能為目的的數學閱讀。我們認為,好的數學閱讀應當能激發兒童好奇心與探究欲,引發兒童數學思考,激起兒童發現問題、提出問題、分析問題、解決問題,促進兒童的質疑、創新與實踐;概括地講,好的數學閱讀還應當是能讓兒童汲取智慧、啟迪思考、陶冶情操、培塑人格的過程。因此,好的數學閱讀是超學科的消弭式整合。情感、思辨、體驗、生成是數學閱讀課程所追求的樣態。我們將大量的數學、科學繪本和科普讀物引入課程,進行系統的分級梳理,同時由師生共同創編繪本和文字作品作為課程資源。以一年級上冊為例,我們就配合教材內容的學習,梳理出必讀和選讀書目(如表1)。
比如,一年級教材《比較》教學則可以在繪本《都陵村168號》的閱讀中進行,教材上的比較涉及了高矮、長短的比較,采用了同學比高矮、繩子比長短的情境,而《都陵村168號》全部涉及以上的知識點,在故事情節的發展中自然融入了門的大小、鞋子大小、房間大小、牙刷長短、勺子大小、襪子大小、個子高矮、草莓大小等。另外,繪本中眾人對小女孩的關愛更是能讓孩子們體會到愛的意義,觸及孩子內心里最柔軟的地方,一節數學課也因一次繪本的導入變得柔軟而美麗,在閱讀中學生所獲得的數學、科學、人文、藝術、情感、態度的發展是豐富而融通的。
以上三種整合策略為“整合數學”課程的實施提供了基本路徑,使數學課程在實施層面切實超越了學科數學,走向了促進素養整體提升的、以數學為核心的整合課程,使課堂呈現出全新的樣態。兒童在豐富的、真實的、富有挑戰性的情境中不斷實踐、不斷創新,教師也要成為“專才”和“通才”的結合體,走向綜合型教師。
(作者單位:清華大學附屬小學)
(責任編輯:趙彩俠)