基于数学学科的跨学科学习设计与实施
——以“节约用电,助力双碳”为例
在教育部2022年4月颁布的《义务教育课程方案(2022年版)》和各科课程标准(2022年版)中,“跨学科”一词频繁出现,成为新一轮课程改革的热点。这带动了跨学科课程与教学研究的新高潮。滕州市文化路实验小学尝试以“确定主题——确定学习目标——组织内容——学习过程和评价——可拓展和充实的机会”模式开展跨学科设计与实施,促进教与学方式的变革,旨在提高学生在真实情境中解决问题的能力,支持学生在实践中思考、质疑和创新。本文以五年级开展的“节约用电,助力双碳”跨学科主题学习为例,浅谈小学数学跨学科主题学习的设计路径与实施要点。
一、确定主题。跨学科主题学习,可以直接选用课程标准或教材设计主题,也可以从社会价值的综合性议题中进行选择。小学数学课程标准综合与实践领域提供了15个案例可供选择;从教材核心知识和关键能力出发可设计数学知识拓展类跨学科主题学习;也可以结合学生的生活经验,从社会价值的综合性议题中进行选题。学校根据习近平总书记在联合国大会上做出的“双碳”承诺,结合小学生生活经验确定跨学科学习的主题为“节约用电,助力双碳”。
二、确定学习目标。跨学科学习目标的设定要遵循跨学科学习目标设计原则,整合形式及表述要求。以已有知识为起点,以最近发展区为燃点,为未来生活储备能力,设计如下学习目标。
通过结合现实的问题情境,了解什么是“双碳”,感受中国站在“人类命运共同体”的国际视野作出“双碳”承诺体现出的大国担当;通过查找资料,筛选有用信息,提高运用信息的能力,了解火力发电对环境的影响,体会节约用电的必要性,展现对社会、人、现象的同理心关怀。
通过调查家庭用电量,经过收集、整理、描述和分析数据得出结论的统计活动,发展学生的数据意识,在利用数学、物理学科知识方法的互学共学中经历数学化的活动,感受数学与生活的联系,鼓励学生发现并提出问题,养成用数据说话的习惯和实事求是的态度。
结合数据,借助生活经验,提出节约用电小妙招儿,在生活中实践,提高社会实践能力,发展应用意识,形成宣讲稿进行宣讲,在沟通交流中培养团结协作的精神和创新意识。
迁移类推,思考其他的节能减排方式方法助力“双碳”,积累活动经验,形成科学的思想方法。
三、组织内容。基于目标、角色、表现对象、设定情境、完成产品及标准6个元素,为学生提供了将节电观念应用到日常情境中的宣讲机会;通过了解电的来源、调查家庭用电情况、带动身边人一起节电3个子任务完成核心任务。
四、学习过程和评价。本案例实施过程中,学生以社会参与型学习方式将学习从课内延伸到课外生活中,将经过收集、整理、描述和分析数据得出的结论应用到节电宣讲中,用数据说话,解决疑问,在深入求证过程中综合运用电来之不易、一度电能做什么、节电带来的经济效益和社会价值等知识,逐步提高学生分析、决策、创造、批判性思维、问题解决等高阶思维的能力。
学习过程中,教师提供了多样化的支持。比如,科学课本中电的产生,家用电器铭牌、各种视频背景等学习材料的呈现,家庭用电调查表、宣讲任务单等工具性支持。
评价环节应伴随着目标、任务、过程的设计同步进行,加强对学习过程的评价,为学生的学习“搭梯子”,推动、校正学生的学习进程,以便发挥评价在活动进行中的激励作用。评价要素同样要回应学习目标,进行“谁来评、怎么评、何时评”等整体规划。
五、可拓展和充实的机会。本案例留给学生的思考是,“还有哪些节能减排、助力‘双碳’的方式方法呢”,引导学生迁移本次节约用电实践活动的经验,拓展“低碳”行动,发展应用意识和创新意识,逐步培养学生利用跨学科知识和素养解决真实情境中的复杂问题。
(作者单位:滕州市文化路实验小学)