〔摘 要〕 跨學科教學的案例設(shè)計與實施,可以解決教師個人在跨學科教學設(shè)計與實施中的“攔路虎”問題,提高學生的綜合素質(zhì)和能力,讓學生跨越學科間的界限,尋找學科間的關(guān)聯(lián),促進學生全面發(fā)展??鐚W科教學的設(shè)計與實施,使教學設(shè)計與實施有了抓手、學生的學習過程有了支架。
〔關(guān)鍵詞〕 小學科學;小學語文;跨學科教學;設(shè)計
〔中圖分類號〕 G424 〔文獻標識碼〕 A 〔文章編號〕 1674-6317 (2025) 03 049-051
《義務(wù)教育課程方案(2022年版)》明確要求,堅持素養(yǎng)導向,體現(xiàn)育人為本,并指出,原則上,各門課程用不少于10%的課時設(shè)計跨學科主題學習。
《義務(wù)教育科學課程標準(2022年版)》中提出,要通過對學科核心概念的學習,理解物質(zhì)與能量、結(jié)構(gòu)與功能、系統(tǒng)與模型、穩(wěn)定與變化4個跨學科概念,同時將科學觀念、科學思維、探究實踐、態(tài)度責任等核心素養(yǎng)的培養(yǎng)有機融入學科核心概念的學習。
跨學科概念是指在所有科學學科領(lǐng)域都有所運用的主要概念,它們提供了一種聯(lián)系所有學科領(lǐng)域的方法。跨學科概念是經(jīng)歷一段學習歷程后所形成的對自然與社會更抽象的一般看法,是不同學科領(lǐng)域、不同學段學科核心素養(yǎng)的綜合連接與再抽象。
在跨學科教學的設(shè)計與實施方面,教師的專業(yè)所限成為制約跨學科教學設(shè)計與實施的重要因素,導致各個學科間有聯(lián)系的內(nèi)容處于割裂狀態(tài)。學生的學習是縱向的,他們雖然注意到了本學科的相關(guān)知識,卻往往沒有從橫向上關(guān)注各個學科相關(guān)內(nèi)容的聯(lián)系。
本文嘗試把小學科學教材中《身體的運動》和小學語文六年級上冊《竹節(jié)人》進行創(chuàng)新融合,用竹節(jié)人的制作方法作為探究身體運動的學習支架,探討基于跨學科教學的案例設(shè)計及實施。
一、案例來源
《身體的運動》是義務(wù)教育科學教材五年級上冊“健康生活”單元的內(nèi)容,此課的學科核心概念是生命系統(tǒng)的構(gòu)成層次,所蘊含的跨學科內(nèi)容是結(jié)構(gòu)與功能、系統(tǒng)與模型。結(jié)構(gòu)與功能是科學與工程領(lǐng)域的核心概念。在科學領(lǐng)域,通常系統(tǒng)功能外顯而結(jié)構(gòu)內(nèi)隱。在生命科學領(lǐng)域,人體的運動是由于骨骼、關(guān)節(jié)、肌肉等結(jié)構(gòu)的相互聯(lián)系,在功能上相互配合,共同完成各項生命活動。
《竹節(jié)人》是小學語文六上第三單元的內(nèi)容,是江蘇作家范錫林寫的一篇記敘文。作者回憶了童年時代做竹節(jié)人、玩竹節(jié)人以及教師沒收竹節(jié)人后卻自己在辦公室偷玩竹節(jié)人的情景。
二、教學目標
科學觀念:通過本課學習使學生了解身體的運動是在骨骼、關(guān)節(jié)和肌肉協(xié)同工作下完成的,認識到科學鍛煉對促進骨骼、關(guān)節(jié)和肌肉的健康生長有著重要的作用。
科學思維:通過模型建構(gòu)的方法,能在模擬過程中認識到骨骼、關(guān)節(jié)和肌肉的結(jié)構(gòu)與功能特點,以及人體運動時三者是如何協(xié)同完成工作的。
探究實踐:能夠借助六年級上冊語文課本中《竹節(jié)人》一課內(nèi)容,制作竹節(jié)人、體驗活動和建模實驗,探究骨骼、關(guān)節(jié)和肌肉的協(xié)同工作。
態(tài)度責任:通過分享體驗竹節(jié)人的活動,用模型發(fā)現(xiàn)骨骼、關(guān)節(jié)、肌肉的關(guān)系,大膽發(fā)表自己的觀點和想法,并通過竹節(jié)人的部件損壞,反向體驗骨骼、關(guān)節(jié)、肌肉的受傷對運動的影響,樹立科學鍛煉的意識。
三、教學準備
3顆紐扣,一根50厘米長的鞋線,9根拖色筆桿(可用毛筆桿代替),若干樂高玩具中的武器,小人的帽子。
四、教學重難點
重點:認識骨骼、關(guān)節(jié)和肌肉的協(xié)同作用。
難點:通過竹節(jié)人的模型建構(gòu)探究肌肉帶動骨骼運動。
五、案例的設(shè)計與實施
(一)主題的選取
在確定主題時,筆者考慮了主題的實用性和學生的興趣,以吸引學生的注意力、提高他們的學習積極性為前提,以《身體的運動》一課中跨學科核心概念、結(jié)構(gòu)與功能、系統(tǒng)與模型為出發(fā)點,辨析各學科的概念目標(如圖1),以科學探究為手段,以學科融合為抓手,實施教學活動的設(shè)計和實施。
(二)教學內(nèi)容的設(shè)計與實施
在教學內(nèi)容的設(shè)計上,筆者以《身體的運動》為課程母本,以《竹節(jié)人》為骨骼、關(guān)節(jié)和肌肉的模型建構(gòu)支架,讓內(nèi)隱的結(jié)構(gòu)外顯。
1.設(shè)計、制作運動模型環(huán)節(jié)
筆者出示語文教材中竹節(jié)人的制作方法:把毛筆桿鋸成合適的小截,作為竹節(jié)人的腦袋與身軀,在上面鉆—對小眼,供裝手臂用。再鋸8截短的,分別做四肢,在腰部、膝蓋處各用一顆紐扣,最后用一根鞋線把它們穿在一起,竹節(jié)人就做成了。
接著筆者出示工程建設(shè)的流程:工程師在建造實物之前,需要對物體進行設(shè)計,如何才能制作出結(jié)構(gòu)合理、運動靈活的竹節(jié)人呢?筆者引導學生在小組中用幾何圖形繪制竹節(jié)人的樣子。竹子是圓柱形的,竹節(jié)人的身體也是圓柱形的,頭可以用圓頂形代替,武器用自己喜歡的形狀代替。學生用數(shù)學課上的圖形知識代替竹節(jié)人身體的結(jié)構(gòu)。
通過語文教材中竹節(jié)人的制作方法,學生設(shè)計并制作出了自己的竹節(jié)人。從學生制作的成品可以看到他們注重了竹節(jié)人身體各個部位的比例,還關(guān)注了竹節(jié)人身體部位的顏色搭配。此外,學生還調(diào)動數(shù)學課中的比例和圖形知識、美術(shù)課中的配色知識。
2.玩耍竹節(jié)人的環(huán)節(jié)
筆者出示竹節(jié)人的玩法:把穿著九個竹節(jié)的鞋線嵌入課桌裂縫里,在下面一拉緊,那立在裂縫上的竹節(jié)就站成一個壯士的模樣。筆者還給學生配上歌曲《中國功夫》,鞋線一松一緊,那竹節(jié)人就“臥似一張弓,站似一棵松,不動不搖坐如鐘”。把兩個竹節(jié)人放在一起,就成搏斗了,它們沒頭沒腦地對打著,不知疲倦,也永不會倒下。筆者要求學生在玩耍的同時,觀察和思考竹節(jié)人的每一個部件和骨骼、關(guān)節(jié)、肌肉有什么樣的關(guān)系。
在音樂的烘托下,學生觀察到竹節(jié)人的每一個動作都需要竹節(jié)、線和紐扣的協(xié)同工作。這樣學生從竹節(jié)人的部件遷移到身體的運動所需要的結(jié)構(gòu):竹節(jié)—骨骼、紐扣—關(guān)節(jié)、鞋線—肌肉。
筆者播放骨骼動畫并講解:人體有206塊骨頭,它們相互連接構(gòu)成了人體的支架——骨骼。骨骼可以使我們的身體進行各種各樣的運動,同時還具有支撐身體、保護內(nèi)臟器官的作用;骨與骨之間可以活動的連接叫關(guān)節(jié),不同地方的關(guān)節(jié),活動的方式也不同;人體共有600多塊肌肉,肌肉附著在骨骼上,肌肉起牽引作用,肌肉收縮帶動骨骼運動。
這樣的活動,讓學生觀察到內(nèi)隱的結(jié)構(gòu)和外顯的功能之間的聯(lián)系,同時通過講解讓學生了解到骨骼、關(guān)節(jié)、肌肉相互聯(lián)系,在功能上相互配合,共同完成各項生命活動。
3.保護骨骼、關(guān)節(jié)、肌肉
青少年時期,快速的生長發(fā)育會促使骨骼、關(guān)節(jié)產(chǎn)生變化,我們要注意保護骨骼、關(guān)節(jié)。如果骨骼和關(guān)節(jié)受到損壞,會出現(xiàn)什么樣的狀況?筆者出示部件受損的竹節(jié)人,讓學生再次玩竹節(jié)人,感受部件受損的竹節(jié)人無法發(fā)揮該有的功能。骨骼損壞的竹節(jié)人無法支撐它的身體,關(guān)節(jié)(紐扣)破損的竹節(jié)人無法靈活地轉(zhuǎn)動身體,竹節(jié)人肌肉(鞋線)斷了就無法牽引骨骼和關(guān)節(jié)的運動。那如何強壯自己的骨骼、關(guān)節(jié)、肌肉呢?
筆者引導學生形成觀念:經(jīng)常參加體育鍛煉可以強壯我們的骨骼、關(guān)節(jié)和肌肉。同時還要注意飲食健康,多吃有營養(yǎng)的食物,優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)、新鮮蔬菜和瓜果都對人體骨骼、關(guān)節(jié)、肌肉的生長有幫助。
通過此環(huán)節(jié),引導學生增強保護骨骼、關(guān)節(jié)、肌肉的意識,最終形成珍惜生命、熱愛生命的教學目標。
4.學以致用
尋找生活中的物品和骨骼、關(guān)節(jié)、肌肉的相似之處,筆者出示塔吊、臺燈、鉸鏈的合頁,讓學生思考它們的哪些部位和骨骼、關(guān)節(jié)、肌肉的作用相似。
通過此環(huán)節(jié),讓學生明白學以致用的重要性,用所學科學知識解釋生活中的物品與骨骼、關(guān)節(jié)和肌肉作用的相似之處,體會人們利用科學知識建造各種各樣的物體來改善生產(chǎn)和生活的智慧和實踐。
六、結(jié)語
通過以上跨學科教學的案例設(shè)計與實施,可以解決教師個人在跨學科教學設(shè)計與實施中的“攔路虎”,并提高學生的綜合素質(zhì)和能力,讓學生跨越學科間的界限,尋找學科間的關(guān)聯(lián),真正促進學生的全面發(fā)展。
跨學科教學的設(shè)計與實施,使教學設(shè)計與實施有了抓手,讓學生的學習過程有了支架。學生通過本課的學習,親手制作了有具體制作方法的竹節(jié)人,通過竹節(jié)人遷移認識了內(nèi)隱的骨骼、關(guān)節(jié)、肌肉的結(jié)構(gòu);通過玩竹節(jié)人,學生了解了骨骼、關(guān)節(jié)、肌肉相互聯(lián)系,在功能上相互配合,共同完成各項生命活動。跨學科教學的設(shè)計與實施,還注重了在探究實踐中培養(yǎng)學生的好奇心和求知欲。
參考文獻
[1]中華人民共和國教育部.義務(wù)教育課程方案[M].北京:北京師范大學出版社,2022.
[2]中華人民共和國教育部.義務(wù)教育科學課程標準[M].北京:北京師范大學出版社,2022.
[3]胡衛(wèi)平,劉守印.義務(wù)教育科學課程標準(2022年版)解讀[M].北京:高等教育出版社,2022