“时间从哪里来”跨学科主题教学设计

〔摘""要〕"时代发展对人才培养提出了新的要求。数学与其他学科的融合的跨学科教学将成为趋势。学生通过亲历实践、探究、体验、反思、合作、交流等学习过程，积累数学活动经验，体会数学知识之间、数学与其他学科之间、数学与科学技术和社会生活之间的关联，综合运用数学和其他学科的知识与方法解决真实的问题，通过真实问题的解决促进对数学知识的理解和跨学科知识的获得，有利于培养学生的应用意识等综合品质。本文以“时间从哪里来”主题活动为例，融合语文、数学、科学等学科知识设计主题实践任务，详述在跨学科主题教学中培养学生的应用意识的方法路径。〔关键词〕"跨学科主题学习；应用意识；培养时代发展对人才培养提出了新的要求。数学与其他学科的融合教学将成为趋势。当下世界科学技术迅速发展，一些重要的科学问题的解决和关键核心技术的突破不再属于某一领域，而是涉及多个领域知识的综合的复杂问题。数学与各个领域的融合教学将成为必然趋势。《义务教育课程方案（2022年版）》（以下简称《课程方案》）明确提出“加强课程内容与学生经验、社会生活的联系，强化学科内知识整合，统筹设计综合课程和跨学科主题学习”。学生通过亲历实践、探究、体验、反思、合作、交流等学习过程，积累数学活动经验，体会数学知识之间、数学与其他学科之间、数学与科学技术和社会生活之间的关联，综合运用数学和其他学科的知识与方法解决真实的问题，通过真实问题的解决促进对数学知识的理解和跨学科知识的获得，有利于培养学生的应用意识等综合品质。由此可见，重视数学知识与其他知识的联系，促进学科之间的交融，注重学生问题解决能力的培养，已经成为课程标准修订中的共识。本文以“时间从哪里来”主题为例，详细阐述如何在跨学科主题教学中培养学生的应用意识。一、“时间从哪里来”跨学科主题的教学设计与实施（一）梳理知识脉络，坚守学科本位在北师大版中，时间的概念学习主要在1～3年级，从认识钟面到认、读、写几时几分，在三年级上册建立了时分秒之间关系的量感基础上，到认识年月日更为一般的时间概念，并了解12时计时法和24时计时法的联系和区别。4～6年级虽然没有再出现时间的知识点，但时间的学习始终贯穿在具体生活事件里，如四年级上册的《滴水实验》，四年级下册的“时间优化”和《奥运中的数学》等（如下图）。可以看出，对时间的认识不仅限于知识概念的学习，更重要的是从实际生活中来，综合运用到实际生活中去。但是跨学科学习容易出现本末倒置，停留于表面的简单学习和形式化的实践，忽视学科知识的深度学习。例如，让学生制作个性化年历，如果只是单纯制作年历，而对蕴含在年月日之间规律等问题不深入探究的话，那么这堂课只能是手工制作课，而不是跨学科主题学习。因此，在设计“时间从哪里来”任务群过程中，无论内容和形式如何创新，我们坚守学科本位，基于核心知识和技能的掌握，让数学带动其他学科一起，帮助学生解决生活实际问题，从而积累数学活动经验，逐渐形成初步的应用意识。（二）创设真实情境，设置跨学科项目方案我们组织学生观看《人的一生》视频，学生产生了共鸣，时间总是不停地走啊走，就在小宝宝慢慢长大、慢慢变老的过程中悄悄地流逝。笔者顺势问道：时间看得见吗？问题一下子激起了学生的兴趣，大家纷纷各抒己见，时间虽然不像长度那样能通过尺子测量，也不像重量那样能用手直接掂一掂，时间看不见摸不着，但时间赋予的内容很多，其实只要用心观察，处处皆有时间的身影。例如小朋友会长高，刘海儿会遮住眼睛，我们手中的铅笔会用完，种子会发芽，大树的影子会缓缓移动。接着学生又提出诸多问题，“时间是从哪里来的呢？”“怎么会有时间呢？”等。在此基础上，我们设计了“时间从哪里来”跨学科主题学习，课时安排如表1。主题学习由七个活动组成。在第一个活动中感受到处处皆有时间的身影，由此激发了学生的兴趣，充分调动学生的积极性、主动性。顺势引导学生以小组合作的形式，自由组合，各小组根据各自的兴趣爱好商量选择研究项目，每个项目都有小组长，明确各自组员的分工，一切都是学生自主选择，学生高兴极了。活动三由珍惜时间的格言“一寸光阴一寸金”引入，用数学的眼光观察这句格言，你发现了哪些计量单位？寸是长度单位，光阴是时间，你有什么新发现？鼓励学生质疑，引发认知冲突，激起学生的好奇心和探究欲望，初步感受数学与语文融合的魅力，进而理解古人如何利用土圭之法划分一年四季和二十四节气，最后带领学生一起制作圭表，记录影子长度。有了前面一系列活动的铺垫，活动四中回归北师大三年级第七单元“年、月、日”以及“数学好玩”中《时间与数学》内容开展教学，学生对时间的学习水到渠成。学生经历了所学知识和方法从何而来，为何而用，让学习发生得更自然。活动五引导学生做好时间规划，做时间的小主人。引导学生制订周末计划、周计划、月计划、假期计划等。在活动六中，鼓励学生制作有创意有个性的年历。设计之初，笔者给学生展示一些独特的年历，例如圆盘式、活动式、废物利用式、造型独特式……交流评价后选出心中最喜欢的年历，学生将自己的作品完善改进后，进行展示和做好学年计划。（三）致力解决问题，培养应用意识学生通过研究"“古人是如何计时的”，发现从古至今，从东方到西方，人类从大自然中受到启发并发明创造出许多计时工具，人类是多么智慧。最开始，人类观察太阳，通过日出而作日落而息来指导劳作，经过长时间的观察和记录，发现太阳的影子有相应的规律，继而发明了圭表和日晷。如果太阳落山以后或者遇上阴雨天，又怎么知道时间呢？聪明的古人想到了用水来记录时间，如漏壶、水钟。如果到了冬天，水结冰就没有办法使用水来记录时间，继而发明了沙漏，用沙子来代替水。由此可见，任何概念都不是凭空产生、一下子出现的，它们是古人经过长时间的实践，总结出来的经验。这些经历了千百年的漫长演进经验知识，如果只是浓缩成一个冷冰冰的知识概念让学生花时间记忆的话，那机器人记忆得更快，并且机器人还不会忘记。学生应经历所学知识和方法从何而来、为何而用这样一个学习体验过程，深刻体会学习知识和方法就是要为生活服务，从而增强学生的应用意识。（一）感受时间之美，落实育人目标《课程方案》的指导思想提出：“聚焦中国学生发展核心素养，培养学生适应未来发展的正确价值观、必备品格和关键能力，引导学生明确人生发展方向，成长为德智体美劳全面发展的社会主义建设者和接班人。”对学生来说，追问时间的过程，比找到正确的答案更重要。学生在“我的一天时间安排”活动中感受到了记录时间的必要性，引导学生做好时间规划，帮助学生学会自主规划、主动学习。让学生真正感悟到要认真过好当下，珍惜每一分每一秒，增加时间的厚度。学生在"“生命的感叹”活动中感受时间的流逝之美、周期之美，领悟古人们对时间的思悟，如李白的“昨日之日不可留”、孔子的“逝者如斯夫，不舍昼夜”。这些环节的设计有利于培养“完整”的人，落实立德树人的根本任务。（五）注重过程性评价，促进全面发展《课程方案》倡导评价促进学习的理念，注重提高学生自我评价、自我反思的能力，引导学生合理运用评价结果改进学习。因此，本活动对学生进行及时反馈，以评价促进学生反思和学习。我们采用了“自我评价、小组互评、老师评价”等多元评价方法，注重对学生的活动过程和结果的综合评价，引导学生在全面发展的基础上实现个性化发展。在每个活动开始前，教师会将任务告诉学生；活动中，教师观察组内每个学生的反应，询问学生是怎么想的；阶段活动结束后，小组填写“小组活动评价表”，学生填写“自我评价”，教师以评语的方式给予学生综合性评价。二、培养学生应用意识，做到学以致用史宁中教授在解读《义务教育数学课程标准（2022年版）》（以下简称《课程标准》）时认为，数学的应用包括两类：第一类是数学内部的应用，即用所学的数学知识与思想方法解决数学本身的问题，这种应用对数学知识的理解、技能的巩固、思想方法的感悟都是十分有必要的；第二类是数学外部的应用，也就是用数学去解决日常生活中和跨学科的应用。传统上，我们比较关注第一类，《课程标准》希望加强第二类，特别是跨学科的应用。平时学生解决的数学问题都是书上给的或编的，很少是自己主动发现和提出来的，所以他们缺乏用数学的眼光来观察世界和问题的意识。应用意识是中小学所有学科的基本要求，但小学生能够解决问题的能力还是较为薄弱，通过培养学生应用意识，可以激发他们的数学学习兴趣与热情，自主运用数学的方法去解决更多的实际问题。因此，要培养学生的应用意识，就需要开发一些真实的、有意义的数学应用问题与活动，让学生学以致用，主动地有意识地去解决真实生活中的问题。三、教学反思本文对“跨学科”的理解主要从小学开展的跨学科教育角度入手，力图解决分科教学引发的学生对世界、事物的完整性理解不足，不能以全面的眼光看待、分析和解决问题，以及解决复杂问题时单一学科的局限性等问题，从小学数学跨学科主题学习活动角度，培养学生综合运用数学