■福建省福州市屏山小學 謝珍娟
主題式學習活動是一種動態的、生成性的學習活動,主張在真實的問題情境下引導學生探索現實世界的相關問題,教師要指導學生設計和執行主題方案,切實提升學生的動手實踐能力與創新應用能力。由于主題活動都是根據學生的現實經驗設計而成,使學生能主動迎接現實世界的挑戰,倡導各學科教師積極打破學科限制,共同開展主題式學習活動。《義務教育數學課程標準(2022 年版)》(以下簡稱《數學新課標》)指出,教育部也要打破學科界限,設計“跨學科主題活動”,使學生能夠自主整合和內化各學科知識,真正獲得智慧與能力。為此,小學數學教師應該主動推進跨學科合作進度,并由此開展主題式學習活動,使學生自主利用各學科的核心知識和關鍵技術完成主題探究,提高問題解決能力,提升素養,為學生的未來學習做好充分準備。
跨學科主題式學習活動要有明確的主題和育人任務,應該為解決現實問題服務。對此,小學數學教師應該在主題準備階段充分考慮學生的現實經驗,預設學生在主題式學習活動中可能生成的智慧、能力、態度等,由此確定活動主題和跨學科合作計劃,共同設計具體、明確、可操作性較強的主題任務,以順利調動起學生的學習積極性,使學生自主遷移已有認知經驗。
比如,在“年、月、日:制作活動日歷”一課教學實踐中,在客觀分析學生的現實生活經驗后,發現多數學生并沒有在現實生活中參與制作活動日歷的經歷,缺少必要的勞動實踐與審美創造能力。本節課的教學目標是引導學生在現實生活中利用數學知識解決實際問題,使學生能夠感知自主制作活動日歷的過程,并且能夠使用日歷標記生活中的重大事項等。為了進一步達成此目標,教師設計了一輪跨學科主題式學習活動。
首先,數學教師組織美術和勞動教師一起參加,共同組織學生參與主題式學習活動。數學教師指導學生安排星期、日歷日期的對應情況與排列順序,并預估需要購買的手工材料;美術教師負責從美學角度啟發學生,引導學生探究常見的日歷場景、造型設計手法,以分組交流與組際競爭的方式選出制作活動日歷的最佳方案,充分激發學生的想象力與創造力;勞動教師則需要指導學生學習制作日歷的勞動技巧,展現制作日歷需要的各類剪紙、剪刀等工具的使用方法,以及裁剪和粘貼等必要的勞動技巧,以便切實提高學生的動手實踐能力。
其次,制定本輪主題式學習的目標任務:整理出公歷、農歷的相關知識,能夠初步設計活動日歷的整體結構與日期排列情況,并且能夠主動預估所需要的裁剪材料,合理安排費用支出,使用規范的數學語言描述制作活動日歷的過程,合理使用“年、月、日”;掌握制作活動日歷的勞動實踐技能,形成良好的勞動實踐能力;自主美化活動日歷的造型與整體色彩,主動創造美、表現美,展現健康的審美意識;自主傳承不怕失敗、勇于創新等品德意識,對自己的行為負責,切忌半途而廢。
根據以上幾個任務,學生在學習活動中自主遷移數學知識與思想方法,并合理融入美術知識、勞動知識與技能,自主參與主題探究與實踐,切實解決現實問題。目標任務也比較明確地區分了數學教師、美術教師與勞動教師在主題式學習活動中的指導側重點,既能實現學科整合,也可以保留各學科的特性,通過跨學科合作提高本輪主題式學習活動的有效性。
主題式學習模式主張在真實的問題情境中開展實踐探究活動,所以如何在主題式學習導入階段創設良好的問題情境也十分重要。在此方面,小學數學教師則應該充分利用各學科的優勢與特點,靈活應用各類技術手段,積極整合多學科的課程資源優勢,圍繞主題去創設直觀形象和多元化的問題情境,使學生全神貫注地投入其中,切實豐富學生的情感體驗,提高學生的認知水平。
比如,在“數學廣角——植樹問題”一課教學中,學生通過課堂探究總結在兩端都栽樹的前提下,棵樹與間隔數之間的關系,由此構建植樹問題模型,自主解決生活中的相似問題。植樹問題不僅包含豐富的數學知識,還是對學生進行環保教育和生態教育的重要內容,教師可以與道德與法治課程教師合作,共同開展“植樹”主題式學習活動,希望學生能夠在現實生活中主動參與植樹實踐,在實踐中驗證植樹問題模型的應用與優化方法,進一步感受數學知識的廣泛應用價值。
在本輪主題式學習活動中,數學教師利用信息技術整合電教媒體,展現了因為人們亂砍濫伐導致森林被破壞、眾多珍貴的動植物瀕臨滅絕與遷移的境地,人類社會也面臨著冰川融化、氣候上升、空氣污染等生態問題,據此創設現實情境,使學生主動從植樹問題中思考維持生態平衡、保護自然環境的積極作用。對此,教師結合本輪主題式學習活動提出問題:“在通往學校菜地的道路兩旁分別種樹,請問需要購買多少棵樹苗?間隔數又是多少?”由此,順利創設真實的問題情境,促使學生自主遷移已有認知經驗,根據學校的實際環境設計植樹方案,構建植樹問題的數學模型,在迫切的環保欲望驅動下主動參與植樹實踐活動。在此過程中,道德與法治教師可以對學生進行生態環保教育,使學生真正關注人類社會的命運與未來,在現實生活中產生強烈的責任意識,自覺維護生態平衡、愛護自然環境,由此實現健康成長。
在主題情境的啟發與驅動下,小學生的學習欲望變得強烈,能夠真正懂得數學與現實生活之間的緊密關聯,研究植樹問題,“山水田園”菜地的種菜問題就迎刃而解,培養學生自主遷移的能力,使學生主動建構知識,從而真正為學生的未來成長做好充分準備。
主題式學習是一種以學生為中心的教育模式,需要全面促進學生的探究學習、實踐行動和創新發明,使其在主動參與的過程中進一步生成知識、能力、品德等。因此,在跨學科主題式學習活動中,小學數學教師也要與其他學科教師一同貫徹生本教育理念,支持學生以自主、探究、合作的方式參與主題式學習活動,根據各學科的教育作用分頭輔導學生,幫助學生落實個人創意,提升學生的認知水平。
比如,在“折線統計圖”一課教學實踐中,數學教師與科學教師和勞動教師一同設計了一輪跨學科主題式學習活動——種植豌豆苗,每日測量豌豆苗的生長速度,自主測量豌豆苗莖葉的長度,由此匯總統計數據,并自主制作折線統計圖,積極展開數據分析與統計實踐,希望學生形成良好的統計意識。
在本輪主題式學習活動中,學生以小組為單位分別種植豌豆苗,按照科學教師的指導控制豌豆苗每日所需的水分、光照等,通過澆水、施肥等活動改善豌豆苗的土壤條件,自主觀察豌豆苗的生長情況,總結具體的科學論點,歸納豌豆苗這類植物的生物習性與生長條件。同時,勞動教師指導學生使用長度測量工具測量豌豆苗的生長速度,真實記錄莖葉的大小變化,由此制作折線統計圖,動態展現豌豆苗莖葉的生長周期,利用統計圖總結現實規律。在這一主題式學習活動中,學生需要自主解決豌豆苗生長速度緩慢、莖葉變黃或受到蟲害等科學問題,從數學角度統計每日的科學觀測結果,這有利于充分鍛煉學生的實踐能力與創造力,豐富學生利用科學知識和數學知識解決現實問題的經驗,對學生的成長產生積極影響。當然,在學生陷入認知瓶頸而失去探究方向時,教師要提供必要的教學指導,確保本輪主題式學習活動順利落實。
在上述案例中,各學科教師以“顧問”的身份參與其中,通過必要的干預與點撥啟迪學生,使學生自主整合學科知識,順利解決現實問題。由此,可以提高學生的實踐能力與創新能力,對學生的未來發展有積極影響。
由于主題式學習活動普遍是在真實的問題情境中展開的,其目的也是引導學生利用各學科知識解決現實問題,具有知行統一、學用合一的顯著特點。對此,在開展主題式學習活動的過程中,各學科教師一同組織主題成果展示活動,使學生展現自己的主題操作與實踐經驗、總結學習得失,支持學生分享自己的生活經驗和創新收獲,以便進一步提升學生的邏輯思維能力,使學生實現有意義的學習。
比如,在“豌豆苗的生長”跨學科主題式學習活動中,教師組織了主題成果演示活動。各小組要將培育的豌豆苗進行展示,并展示制作的統計表和折線統計圖,以及培育豌豆苗所設計的實驗計劃與方案、所使用的各類實驗材料等,講述培育豌豆苗的過程。各小組在交流活動中共同總結培育豌豆苗的科學技術、豌豆苗的生存環境與生長周期等多個關鍵結論,進一步體會折線統計圖的適用情境與統計優勢,從而切實提高認知水平。
在主題式學習成果展示環節,教師尊重各小組的真實結論,不能為了獲得“完美”的成果而忽視學生的真實體驗,要善于根據各小組的主題成果總結“意外”出現的原因以及解決方法等。在“豌豆苗的生長”主題式學習展示活動中,便有幾個小組在展示豌豆苗的生長周期與速度時出現了問題:豌豆苗還未成熟,或者豌豆苗已經枯萎,所以并不能制作出折線統計圖,因此無法順利實現有效學習。對此,科學教師要引導學生分析豌豆苗無法順利生長的客觀原因,從蟲害、光照條件、水分、土壤條件等方面分析影響豌豆苗生長的具體原因,由此端正學生的科學態度,使其感受科學知識精益求精、實事求是的特點,以及在制作統計圖時也要精確分析數據與描述結論的學科特點。由此,可以切實優化學生的思維品質,真正提升學生的素質水平。
《數學新課標》強調“教學評一體化”設計的重要性,主張突出評價的導向作用,使師生雙方能夠及時根據評價結論去調整教學結構和操作方法。在開展跨學科主題式學習活動的過程中,小學數學教師也要注重主題評價與反思,客觀分析小學生在主題式學習活動中的成長狀態,總結主題式學習經驗與得失,以便切實優化學生的素質發展。在此方面,小學數學教師可以通過以下方式推進主題式學習評價。
首先,學生評價,即學生要客觀反思自己在跨學科主題式學習活動中對各學科知識的理解和遷移效益,以及在解決現實問題時所表現出來的智能優勢和品德意識等,積極總結主題式學習成效,自覺樹立反思和改進意識。比如,在“節約用水”主題式學習活動中,數學教師與道德與法治教師一同組織了相應的主題活動,指導學生利用統計圖表記錄家庭用水、學校用水的具體消耗量,并由此設計節約用水的行動計劃,按照這一計劃控制自來水的用量。在本輪主題式學習活動中,小學生要客觀做出學習評價,即自己是否能在“節約用水”這一問題情境中制作統計圖、是否能選擇合適的統計圖、是否能科學分析不同統計圖的統計優勢與作用等。同時,小學生還要客觀分析自己是否真正按照節約用水的行動計劃改變了生活習慣,是否督促和指導周圍的人一同踐行節約用水方案,自己是否真正具備了節約用水的意識。
其次,多學科教師共同評價,診斷學生的學習得失。即便是在跨學科主題式學習活動中,每一位教師都應該在配合其他教師的基礎上保持學科獨立意識,突出學科特性。在主題評價中,各學科教師也應從不同的層面去評價學生的素養發展狀態,由此總結跨學科主題式學習活動的育人效益。以“豌豆苗的生長”主題式學習活動為例,數學教師從數學角度評價了學生搜集數據、制作統計圖表、進行數據分析與統計論證等方面的能力發展狀態,以及學生對統計知識的理解與掌握情況;科學教師則從培養學生科學素養的視角評價學生是否有敏銳的觀察能力、執著的探索精神以及嚴謹的科學態度;勞動教師從學生的動手能力、勞動態度、豌豆苗的成活率等方面進行綜合評價。
總而言之,在小學數學教學實踐中開展跨學科主題式學習活動,將更易于促使學生從數學角度觀察生活、解決生活問題,綜合發展學生的數學素養。為此,小學數學教師應根據學生的現實生活需求設計跨學科主題式學習任務,打通學科之間的關聯與合作平臺,利用多種資源與手段創設真實的問題情境,支持學生自主參與主題探究與實踐創新活動,結合開放的主題成果展示和評價反饋活動不斷地優化跨學科主題式學習活動實施效益,切實實現五育融合。