數學與科學綜合實踐活動模式初探

汪惠萍

摘? 要：綜合與實踐活動側重學生動手操作的過程性，有助于促進學生發展模型意識和創新意識，提高解決實際問題的能力。文章以“自行車”為主題，通過數學與科學綜合實踐活動模式的視界定位、行動架構、理性走向，對小學跨學科綜合與實踐活動的具體操作提出了思考與建議。

關鍵詞：跨學科；綜合與實踐；操作與探究

綜合與實踐活動伴隨課程改革應運而生，體現課程發展的趨勢，成為課程改革的亮點。跨學科的綜合與實踐活動模式值得思考與探究。本文以“自行車”為主題，探究如何延伸課堂教學觸角，以數學知識、科學方式、生活實際為基石開展綜合與實踐活動，促使學生主動感知、積極體驗，實現能力內化、智慧統合。

一、數學與科學綜合實踐活動的視界定位

1. 促進學生能力生成

數學是人類文化的重要組成部分，而科學與社會生活有著密切的聯系。綜合與實踐活動內容正是來源于學生的生活，帶領學生走出課堂、走向社會、走向生活，在實踐中提高學生探究生活的敏銳力和表現力。

2. 滿足學生個性發展

興趣是驅動學生學習的強大動力。學生擁有學習興趣，才能展開思維與想象，主動探索獲得知識。數學與科學綜合實踐活動正是基于學生的興趣、需要、經驗設計與實施，在引出問題、驅動思考、生成聯想的學習中激活學生的思維。

3. 培養學生道德情操

跨學科的綜合與實踐活動把學科知識的豐富內涵付諸開放的實踐行動中，鼓勵學生自主探討，自由交流、總結，重在使學科知識、實踐技能與道德情操的培養得以和諧發展。

二、數學與科學綜合實踐活動的行動架構

數學與科學綜合實踐活動的設計要“以生為本”，著眼于學生的創造性和個性化發展，讓學生在實踐中提高學習力，發展想象力，力求融會貫通、協調并進。通過日常教學實踐，筆者總結了如圖1所示的跨學科綜合與實踐活動架構。

其中，主題說明既是開展跨學科綜合與實踐活動的焦點，也是一切學習探究行動的方向。好的主題應該直擊教學核心內容，將學生帶入學習情境，充分挖掘學科資源、學校資源、社會資源。明確主題后，接下來需要確定主題目標，明確活動的落腳點，實現價值體認、責任擔當、問題解決、創意物化的有機統一。主題結構就是以主題、目標為原點，統攝活動全程的細枝末節，做到環環相扣、突出重點。

下文以人教版《義務教育教科書·數學》六年級下冊“自行車里的數學”和粵教粵科版《義務教育教科書·科學》六年級上冊“傳動的齒輪”為例，設計了以“自行車”為主題的跨學科綜合與實踐活動。教師要組織學生從多方面對自行車進行探索，開展跨學科綜合與實踐活動，培養學生的綜合實踐能力。

1. 主題說明

魔力自行車。

2. 主題目標

價值體認：理解普通自行車的速度與其內在結構的關系，經歷解決實際問題的過程，自主獲得運用所學知識解決實際問題的方法。

責任擔當：通過解決生活中常見的有關自行車的問題，讓學生感受科學知識與生活實際的廣泛聯系，激發學生學習的興趣。

問題解決：在解決問題的過程中，經歷猜測、分析、觀察、計算等過程，獲得應用所學知識解決實際問題的思考方法和活動經驗。

創意物化：通過觀察自行車的內在結構，分析其行進原理，幫助學生建立學習模型，綜合運用所學的圓、排列組合、比例等知識解決實際問題。

3. 主題結構

（1）準備階段：討論自行車的結構和行進原理。

① 發布任務。

學生活動：以小組為單位，圍繞一輛自行車進行觀察，討論自行車的結構和行進原理。

② 大膽質疑。

學生活動：以小組為單位，圍繞一輛自行車進行觀察，發現困惑。

③ 反思分享。

學生活動：以小組為單位，分享自己在活動中遇到的困惑及小組同學給出的解決思路。

（2）實施階段：研究自行車的速度與其內在結構的關系，以及變速自行車能變化出多少種速度。

① 腳蹬的圈數與自行車行駛路程的關系。

學生活動：腳踏板蹬一圈，自行車到底能走多遠呢？你有沒有好的辦法？填寫任務單。

② 學生分組實驗。

學生活動：腳踏板蹬一圈，后車輪轉的圈數是不是一圈？我們有沒有辦法知道？填寫任務單。

③ 交流實驗結果。

學生活動：小組匯報實驗結果，其他小組理解并分析這樣的實驗結果。

④ 實驗理解反比例關系。

學生活動：兩個齒輪并沒有咬合在一起，為什么它們轉過的齒數是一樣的？

⑤ 研究變速自行車。

學生活動：一輛變速自行車前面有2個齒輪，后面有6個齒輪。蹬一圈，前進的距離可以有幾種變化？填寫任務單。

（3）總結階段：魔力自行車。

① 分組討論、交流。

學生活動：采用哪種組合蹬一圈的距離最遠？采用哪種組合蹬一圈的距離最近？一輛變速自行車為什么要設置那么多的組合？填寫任務單。

② 聯系生活實際。

學生活動：自行車運動員在進行公路賽時需要經過兩段特殊的路段——順風和上坡路段。試為運動員在不同的情況下選擇前后齒輪的組合，并填寫任務單。

③ 回顧總結、評價。

學生活動：談談收獲體會，進行活動評價。

三、數學與科學綜合實踐活動的理性走向

1. 從興趣入手，界定跨學科實踐活動內涵

跨學科綜合與實踐活動要打破傳統的課堂、學科界限，由學校課堂延伸生活天地，由單一學科放眼所有學科，由課程知識拓展學生感興趣的話題，將教材知識與親身實踐有效地融合在一起，實現資源共享。對于“自行車里的數學”一課，如果采取傳統的教學方式，學生也能明白自行車里的數學知識，但是學習過程一定索然無趣，認知僅停留于常識性記憶。上述的跨學科綜合與實踐活動則緊緊抓住學生的興趣點，將知識的傳授演變為學生的實踐探究。教師精心設計活動方案，引領學生走出校園、走進社會，用自己的眼睛觀察自行車，用自己的心靈感受自行車，用自己的方式研究自行車。

2. 從資源入手，規劃跨學科實踐活動細節

對學生而言，只有親身經歷才能獲得豐富的生活經驗。跨學科綜合與實踐活動要以生活實際為原型，把學生帶到豐富多彩的資源中。“魔力自行車”這一活動主題與現實生活息息相關，教師著力挖掘自然、社會、教材等相關資源，讓學生以小組合作的方式去觀察、尋找，自主探索、發現自行車里的秘密。活動中，處處可見學生探究學習的身影，個個興趣盎然。通過實驗、質疑、討論，填寫任務單，積極地去觀察、發現、記錄，發現自行車腳踏板蹬一圈，帶動前齒輪轉一圈，前齒輪轉一圈的齒數和后齒輪轉過的齒數一樣多，進而得出“前齒輪齒數 × 前齒輪轉動圈數 = 后齒輪齒數 × 后齒輪轉動圈數”的結論。學生不僅體驗到實踐活動帶來的樂趣與收獲，還鍛煉了質疑、解疑的能力，培養了在日常生活中留心觀察的良好習慣，提升了綜合素養。

日常生活中處處都有知識。對于學生來說，不是缺少知識，而是缺少善于發現的眼睛。為此，教師應該結合教學內容，從生活細微處著眼，開展主題明確的綜合與實踐活動，架設學科知識、社會生活和學生經驗整合的橋梁，使學生在親身實踐中發展綜合能力，培養社會責任感，真正實現立德樹人的根本任務。

參考文獻：

［1］田慧生. 綜合與實踐活動課程的理論探索與實踐反思［M］. 北京：教育科學出版社，2007.

［2］蔡志藝. 跨學科理念下的小學數學“綜合與實踐”教學［J］. 亞太教育，2023（10）.