在四年級“天氣與氣候”單元的教學中,學生需要辨認風向,可我們發現大部分學生辨認不清教室內部的方向。于是,我在黑板上畫“米”字圖,并標注方位,以便學生辨識。可剛畫到一半,一個學生就嚷嚷著:“這個我們都學過了。”我問:“什么課學的呢?”“數學。”我追問:“學過了為什么還找不出東南西北呢?”學生被我問得啞口無言。學生在一至三年級都對“方向”有所學習,但到四年級仍然不能準確辨認方向,問題出在哪里呢?是教學目標沒有落實嗎?學了、背了、考了卻還不會用,這能算學會了嗎?
一、查閱現行教材,了解學生學習基礎
為了弄清學生對于“方向”學習的基礎,我翻閱了一至三年級的其他教材:在一年級上冊語文教材的“讀一讀,背一背”中有一首兒歌《前后左右東南西北》;在二年級下冊語文教材中有《要是你在野外迷了路》一課,教學目標中明確提出學習辨認方向的方法;在三年級下冊數學教材的“位置與方向”單元,其內容是辨認東南西北。
科學課上,要讓學生在東南西北的基礎上認識東南、東北、西南、西北4個方向,描繪物體所在的方向,判斷不同物體所在的方向以及這些方向之間的關系,能把這樣的認識拓展到現實場景中,并正確判斷方位及物體之間的位置關系,發展空間觀念。一年級科學課《東南西北》在教學目標中明確要求,知道太陽每天在天空中東升西落,知道利用太陽在天空中的位置辨認方向,并運用東南西北等方位詞描繪周圍物體所處的方向。
由此可見,學生在一至三年級都對“方向”的內容有所學習,但現實是,他們到了四年級仍然不能辨認方向,即使認清了某一地點的方向,換了地方仍然不能辨認。
二、調查相關信息,尋求教學癥結所在
為了弄清學生關于“辨認方向”學而不會的現象,我們詢問了相關學科的教師,了解他們是如何教學“辨認方向”內容的。
低年級語文教師介紹,兒歌《前后左右東南西北》的內容并不是教學重點,只是停留在“讀一讀,背一背”的程度上。讀一讀,弄清字面意思就行,并不需要進行實際觀察和辨認。大部分學生能夠說出太陽東升西落,但由于沒有實際觀察,并不能將太陽的位置與方向建立聯系。
中年級數學教師介紹,“位置與方向”單元的內容是辨認東南西北,而到五年級才辨認東南、東北、西南、西北。數學課程標準指出,低年級學科實踐活動“我的教室”要求學生會用上、下、左、右、前、后描述現實生活中物體的相對位置;會用東南西北描述物體所在的方向;給定東南西北四個方向中的一個方向后,能辨別其余三個方向;了解物體間位置、方向的相對性,形成初步的空間觀念。中年級主題活動“尋找‘寶藏’”要求學生在生活情境中,認識東南、東北、西南、西北四個方向,了解幾點鐘方向,會描繪物體所在的方向,發展空間觀念。高年級主題活動“校園平面圖”要求學生在實際情境中綜合應用比例尺、方向、位置、測量等知識,繪制校園平面簡圖,標明重要場所;交流繪制成果,反思繪制過程,形成初步的應用意識和創新意識。
由此可見,三年級學生只是剛剛開始辨認方向,而辨認方向在數學的各個學段教學中都有。數學教師認為,學生在辨認方向上的表現還是很好的,其判斷的依據是在相關內容的考核中,學生的得分率很高。進一步了解我們才發現,所謂的得分率高是紙質卷面上正確率高,并不是真正地會辨認方向,而是在給定一個方向的前提下,大部分學生通過“轉卷子”的方式完成答題,從而拿到相應的分數,更像是“紙上談兵”。
低年級科學教師介紹,“位置與方向”單元中,教師指導學生認識東南西北,主要是早上和傍晚時以太陽作為參照物,通過前后左右的位置確認方向。但是在學習后,學生指認實際的方向,還是習慣運用“上北下南”的方法,即辨認平面地圖方向的方法。教師在指導中發現,實際的方向辨認以太陽作為參照物,不僅要關注方向,還要關注太陽的位置隨時間變化,這樣才能更加準確地判斷。但是,一年級學生對于方向的認知并沒有強調這點,即使教師在課堂上提出了,由于缺乏更深入的觀察和對空間變化的感知,他們仍不能正確地在實際中應用。在后續測試中,仍有70%~80%的學生提出,辨認方向的依據是上北下南。多數學生對于太陽移動的方向還是很清楚的,因此在后面的學習中,教師可以借助太陽位置的變化,讓他們進一步理解在時間、空間的變化下太陽位置的變化,有利于他們在實際中辨認方向。
在調查中我們還發現,不僅學生辨認方向的能力弱,教師辨認方向的能力也參差不齊。有的教師能夠準確地判斷方向,但只說是“憑直覺”;有的教師在特定的地點能夠辨認方向,換了地方就不會了;有的教師根本分不清東南西北。究其原因,很多人認為,大多數情況下不需要辨認方向,知道自己去哪,往哪走就行了;還有人認為出門用導航就行了,不必親自辨認方向。
三、重新認識實踐,注重體現學以致用
科學學科方面,辨認方向在核心概念“宇宙中的地球”中“地球繞地軸自轉”這個學習內容里,對于一二年級學生的要求是,觀察并描述太陽每天在天空中東升西落的位置變化,初步學會根據太陽的位置辨認方向。語文學科方面,在語言文字積累與梳理的任務中提出,認識有關人的身體與行為、天地四方、自然萬物等方面的常用字。教學提示中指出,識字與寫字教學應結合學生的生活經驗,采用形象直觀的教學手段,創設豐富多彩的學習情境……數學學科方面,第一學段目標中就表明,在主題活動中認識貨幣單位,時間單位和基本方向。
由此可見,辨認方向是一項重要的生存技能,在學生的實際生活中有著很強的實用性,是學生素養不可或缺的一部分,也為他們將來進一步學習相關內容奠定基礎。如數學學科中進一步認識東南、東北、西南、西北,科學學科中理解風向、地球繞地軸自轉產生晝夜交替現象,甚至對英語課He lives in the east of us以及四年級下冊拓展中關于指南針的介紹和六年級上冊關于天氣預報的播報都有很好的幫助。
二年級科學中《太陽升起來了》是在學習一年級“位置與方向”單元的基礎上,進一步認識太陽在天空中東升西落的現象。與一年級不同的是,這一課的學習要建立在實際的觀察和記錄基礎上,根據觀察記錄描述一天中太陽在天空中的視運動軌跡。恰巧語文中《要是你在野外迷了路》一課為實現此教學內容的跨學科學習提供了可能。在設計本課教學時,我們綜合考量科學課程標準的要求以及學生的實際情況,結合現行教材對教學內容及形式進行了調整:
首先,對學生進行課前調查,了解他們對于辨認方向這項技能的現有水平;然后,依據教材安排實際觀察的環節——觀察一天中太陽的位置變化;最后,在實際觀察的基礎上,通過利用模型“演一演”的方式重現觀察結果,從而發現太陽視運動規律。在解答“中午太陽在哪里”和辨認模型中的方向的過程中,學生很自然地想到了利用語文中的兒歌、數學中的口訣等作為證據。
四、教學實踐與思考
通過后測調查問卷分析,我們不難發現,通過本課教學,學生能夠有意識地利用太陽位置來判斷方向。對比前測,學生在參與度、正確率上都有所提高,尤其是在簡要說明理由上表現出來的人數上的變化。以前后測中同一題為例,前測中有28人沒寫理由,占比73.7%,后測中只有2人沒寫理由,占比5.9%。學生從無從下手、不知道該說什么、懶得寫的狀態,到知道說什么、怎么說,并且能正確判斷,理由充分,有了明顯的變化。
通過《太陽升起來了》一課的教學,我們發現跨學科學習應基于學生的實際需求,綜合運用相關學科知識,共同理解或解決同一個問題,形成對相關主題的全面把握,同時促進對不同學科所學相關知識的理解。在討論中午太陽在什么位置時,學生產生了明顯的意見分歧,有學生說在正頭頂,有學生說在偏南的位置,甚至有學生提出是偏北的。如何能夠統一認識,學生也提出了一些自己的想法。基于實際觀察的證據是最有力的,學生實際觀察的照片、太陽出現的位置、陽光下的影子都能夠說明正午太陽所在的位置。學生學習過的兒歌、口訣也是強有力的證據。
兒歌的使用是建立在語文學習的基礎上的,它出現在一年級語文園地的“讀一讀,背一背”中:
早上起來面向太陽,前面是東,后面是西,左面是北,右面是南。
一年級下冊的科學教學中也是利用太陽位置辨認方向的。課堂上還有學生改編了兒歌:
晚上放學面向太陽,前面是西,后面是東,左面是南,有面是北。
二年級語文課文《要是你在野外迷了路》中明確提出:
太陽是個忠實的向導,它在天空給你指點方向。中午的時候它在南邊,地上的樹影指著北方。
數學課的小口訣(上北下南,左西右東)雖然學生還沒有學,但對于很多學生來說并不陌生,而且是根深蒂固的。如何運用小口訣辨認方向?學生會背、不會用的現象極為普遍,而且地圖上的上北下南也與實際生活中的方向有區別,所以學生要會用且用得恰到好處才是關鍵。課堂上,我問學生“這個口訣能不能用?”有的學生說不能用,有的說可以把小口訣改成:前北后南,左西右東。學生通過實踐,發現口訣是可以用的。
當一個個證據擺在學生面前時,統一認識也就水到渠成了。學生不僅學習了辨認方向的方法,還創新地使用了小兒歌、小口訣,發展了創新思維。
此次活動后,我還提示學生關注語文中《要是你在野外迷了路》里的內容,引發他們思考這幾句與學習的太陽的位置有什么關系,從而領悟其中的科學原理。《要是你在野外迷了路》里的內容如下:
要是碰上陰雨天,大樹也會來幫忙。樹葉稠的一面是南方,樹葉稀的一面是北方。雪特別怕太陽,溝渠里的積雪會給你指點方向。看看哪邊的雪化得快,哪邊化得慢,就可以分辨北方和南方。
跨學科學習要求學生能夠突破學科界限,學習用多學科視角去理解世界、解決問題,在教學中我們還要善于發現各學科的優勢,從而實現多學科的取長補短,實現教學更優化。辨認方向是學生的一項技能,也是他們的必備素養之一,學習有關“方向”的內容必須要建立在實際觀察的基礎上。不論是語文課文里的兒歌,還是數學里的口訣,都是建立在實際觀察基礎上的,而科學課恰恰可以滿足這樣的學習需求,給學生實踐的機會,解決“學”與“用”兩張皮的狀況,達到學以致用的效果。
科學課上模型的使用,讓學生從直觀的角度感受和理解太陽在天空中的位置,從而將時間與太陽的位置相統一,建立與現實方向之間的聯系。在學生科學思維培養的過程中,打破學科壁壘,發散學生思維。模型不僅可以幫助學生在熟悉的環境中辨別方向,而且可以幫助他們在陌生的環境中找到方向,發展他們的空間觀念。
結語
跨學科學習要考慮到教學的實際需求,不應為“跨”而跨。“跨學科”是取長補短,是全面認識,是有機整合,而不是簡單的拼圖。作為教師,要立足本學科,明確教學要求和目標,同時要充分了解各學科的需求和所長,找準結合點,從而支撐本學科的教學,努力讓學生多角度、全方位地把握科學觀念,提高思維水平。
[課題:人民教育出版社課程教材研究所“十四五”課題“小學科學跨學科學習及教材呈現研究”,批準號:KC2022-32]
(作者單位:宋學平,北京市西城區西單小學;王京,北京市西城區自忠小學;李瑩,北京市西城區教育研修學院)
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