數(shù)學(xué)與科學(xué)綜合實踐活動模式初探

汪惠萍

摘? 要：綜合與實踐活動側(cè)重學(xué)生動手操作的過程性，有助于促進(jìn)學(xué)生發(fā)展模型意識和創(chuàng)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(shù)學(xué)與科學(xué)綜合實踐活動模式的視界定位、行動架構(gòu)、理性走向，對小學(xué)跨學(xué)科綜合與實踐活動的具體操作提出了思考與建議。

關(guān)鍵詞：跨學(xué)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(yīng)運而生，體現(xiàn)課程發(fā)展的趨勢，成為課程改革的亮點?？鐚W(xué)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(xué)觸角，以數(shù)學(xué)知識、科學(xué)方式、生活實際為基石開展綜合與實踐活動，促使學(xué)生主動感知、積極體驗，實現(xiàn)能力內(nèi)化、智慧統(tǒng)合。

一、數(shù)學(xué)與科學(xué)綜合實踐活動的視界定位

1. 促進(jìn)學(xué)生能力生成

數(shù)學(xué)是人類文化的重要組成部分，而科學(xué)與社會生活有著密切的聯(lián)系。綜合與實踐活動內(nèi)容正是來源于學(xué)生的生活，帶領(lǐng)學(xué)生走出課堂、走向社會、走向生活，在實踐中提高學(xué)生探究生活的敏銳力和表現(xiàn)力。

2. 滿足學(xué)生個性發(fā)展

興趣是驅(qū)動學(xué)生學(xué)習(xí)的強大動力。學(xué)生擁有學(xué)習(xí)興趣，才能展開思維與想象，主動探索獲得知識。數(shù)學(xué)與科學(xué)綜合實踐活動正是基于學(xué)生的興趣、需要、經(jīng)驗設(shè)計與實施，在引出問題、驅(qū)動思考、生成聯(lián)想的學(xué)習(xí)中激活學(xué)生的思維。

3. 培養(yǎng)學(xué)生道德情操

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

二、數(shù)學(xué)與科學(xué)綜合實踐活動的行動架構(gòu)

數(shù)學(xué)與科學(xué)綜合實踐活動的設(shè)計要“以生為本”，著眼于學(xué)生的創(chuàng)造性和個性化發(fā)展，讓學(xué)生在實踐中提高學(xué)習(xí)力，發(fā)展想象力，力求融會貫通、協(xié)調(diào)并進(jìn)。通過日常教學(xué)實踐，筆者總結(jié)了如圖1所示的跨學(xué)科綜合與實踐活動架構(gòu)。

其中，主題說明既是開展跨學(xué)科綜合與實踐活動的焦點，也是一切學(xué)習(xí)探究行動的方向。好的主題應(yīng)該直擊教學(xué)核心內(nèi)容，將學(xué)生帶入學(xué)習(xí)情境，充分挖掘?qū)W科資源、學(xué)校資源、社會資源。明確主題后，接下來需要確定主題目標(biāo)，明確活動的落腳點，實現(xiàn)價值體認(rèn)、責(zé)任擔(dān)當(dāng)、問題解決、創(chuàng)意物化的有機統(tǒng)一。主題結(jié)構(gòu)就是以主題、目標(biāo)為原點，統(tǒng)攝活動全程的細(xì)枝末節(jié)，做到環(huán)環(huán)相扣、突出重點。

下文以人教版《義務(wù)教育教科書·數(shù)學(xué)》六年級下冊“自行車?yán)锏臄?shù)學(xué)”和粵教粵科版《義務(wù)教育教科書·科學(xué)》六年級上冊“傳動的齒輪”為例，設(shè)計了以“自行車”為主題的跨學(xué)科綜合與實踐活動。教師要組織學(xué)生從多方面對自行車進(jìn)行探索，開展跨學(xué)科綜合與實踐活動，培養(yǎng)學(xué)生的綜合實踐能力。

1. 主題說明

魔力自行車。

2. 主題目標(biāo)

價值體認(rèn)：理解普通自行車的速度與其內(nèi)在結(jié)構(gòu)的關(guān)系，經(jīng)歷解決實際問題的過程，自主獲得運用所學(xué)知識解決實際問題的方法。

責(zé)任擔(dān)當(dāng)：通過解決生活中常見的有關(guān)自行車的問題，讓學(xué)生感受科學(xué)知識與生活實際的廣泛聯(lián)系，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。

問題解決：在解決問題的過程中，經(jīng)歷猜測、分析、觀察、計算等過程，獲得應(yīng)用所學(xué)知識解決實際問題的思考方法和活動經(jīng)驗。

創(chuàng)意物化：通過觀察自行車的內(nèi)在結(jié)構(gòu)，分析其行進(jìn)原理，幫助學(xué)生建立學(xué)習(xí)模型，綜合運用所學(xué)的圓、排列組合、比例等知識解決實際問題。

3. 主題結(jié)構(gòu)

（1）準(zhǔn)備階段：討論自行車的結(jié)構(gòu)和行進(jìn)原理。

① 發(fā)布任務(wù)。

學(xué)生活動：以小組為單位，圍繞一輛自行車進(jìn)行觀察，討論自行車的結(jié)構(gòu)和行進(jìn)原理。

② 大膽質(zhì)疑。

學(xué)生活動：以小組為單位，圍繞一輛自行車進(jìn)行觀察，發(fā)現(xiàn)困惑。

③ 反思分享。

學(xué)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(xué)給出的解決思路。

（2）實施階段：研究自行車的速度與其內(nèi)在結(jié)構(gòu)的關(guān)系，以及變速自行車能變化出多少種速度。

① 腳蹬的圈數(shù)與自行車行駛路程的關(guān)系。

學(xué)生活動：腳踏板蹬一圈，自行車到底能走多遠(yuǎn)呢？你有沒有好的辦法？填寫任務(wù)單。

② 學(xué)生分組實驗。

學(xué)生活動：腳踏板蹬一圈，后車輪轉(zhuǎn)的圈數(shù)是不是一圈？我們有沒有辦法知道？填寫任務(wù)單。

③ 交流實驗結(jié)果。

學(xué)生活動：小組匯報實驗結(jié)果，其他小組理解并分析這樣的實驗結(jié)果。

④ 實驗理解反比例關(guān)系。

學(xué)生活動：兩個齒輪并沒有咬合在一起，為什么它們轉(zhuǎn)過的齒數(shù)是一樣的？

⑤ 研究變速自行車。

學(xué)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(jìn)的距離可以有幾種變化？填寫任務(wù)單。

（3）總結(jié)階段：魔力自行車。

① 分組討論、交流。

學(xué)生活動：采用哪種組合蹬一圈的距離最遠(yuǎn)？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(shè)置那么多的組合？填寫任務(wù)單。

② 聯(lián)系生活實際。

學(xué)生活動：自行車運動員在進(jìn)行公路賽時需要經(jīng)過兩段特殊的路段——順風(fēng)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(wù)單。

③ 回顧總結(jié)、評價。

學(xué)生活動：談?wù)勈斋@體會，進(jìn)行活動評價。

三、數(shù)學(xué)與科學(xué)綜合實踐活動的理性走向

1. 從興趣入手，界定跨學(xué)科實踐活動內(nèi)涵

跨學(xué)科綜合與實踐活動要打破傳統(tǒng)的課堂、學(xué)科界限，由學(xué)校課堂延伸生活天地，由單一學(xué)科放眼所有學(xué)科，由課程知識拓展學(xué)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(xiàn)資源共享。對于“自行車?yán)锏臄?shù)學(xué)”一課，如果采取傳統(tǒng)的教學(xué)方式，學(xué)生也能明白自行車?yán)锏臄?shù)學(xué)知識，但是學(xué)習(xí)過程一定索然無趣，認(rèn)知僅停留于常識性記憶。上述的跨學(xué)科綜合與實踐活動則緊緊抓住學(xué)生的興趣點，將知識的傳授演變?yōu)閷W(xué)生的實踐探究。教師精心設(shè)計活動方案，引領(lǐng)學(xué)生走出校園、走進(jìn)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(guī)劃跨學(xué)科實踐活動細(xì)節(jié)

對學(xué)生而言，只有親身經(jīng)歷才能獲得豐富的生活經(jīng)驗?？鐚W(xué)科綜合與實踐活動要以生活實際為原型，把學(xué)生帶到豐富多彩的資源中。“魔力自行車”這一活動主題與現(xiàn)實生活息息相關(guān)，教師著力挖掘自然、社會、教材等相關(guān)資源，讓學(xué)生以小組合作的方式去觀察、尋找，自主探索、發(fā)現(xiàn)自行車?yán)锏拿孛?。活動中，處處可見學(xué)生探究學(xué)習(xí)的身影，個個興趣盎然。通過實驗、質(zhì)疑、討論，填寫任務(wù)單，積極地去觀察、發(fā)現(xiàn)、記錄，發(fā)現(xiàn)自行車腳踏板蹬一圈，帶動前齒輪轉(zhuǎn)一圈，前齒輪轉(zhuǎn)一圈的齒數(shù)和后齒輪轉(zhuǎn)過的齒數(shù)一樣多，進(jìn)而得出“前齒輪齒數(shù) × 前齒輪轉(zhuǎn)動圈數(shù) = 后齒輪齒數(shù) × 后齒輪轉(zhuǎn)動圈數(shù)”的結(jié)論。學(xué)生不僅體驗到實踐活動帶來的樂趣與收獲，還鍛煉了質(zhì)疑、解疑的能力，培養(yǎng)了在日常生活中留心觀察的良好習(xí)慣，提升了綜合素養(yǎng)。

日常生活中處處都有知識。對于學(xué)生來說，不是缺少知識，而是缺少善于發(fā)現(xiàn)的眼睛。為此，教師應(yīng)該結(jié)合教學(xué)內(nèi)容，從生活細(xì)微處著眼，開展主題明確的綜合與實踐活動，架設(shè)學(xué)科知識、社會生活和學(xué)生經(jīng)驗整合的橋梁，使學(xué)生在親身實踐中發(fā)展綜合能力，培養(yǎng)社會責(zé)任感，真正實現(xiàn)立德樹人的根本任務(wù)。

參考文獻(xiàn)：

［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(xué)出版社，2007.

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