數(shù)學(xué)與科學(xué)綜合實(shí)踐活動(dòng)模式初探

汪惠萍 （安徽省黃山市徽州區(qū)第二中學(xué)小學(xué)部）

綜合與實(shí)踐活動(dòng)伴隨課程改革應(yīng)運(yùn)而生，體現(xiàn)課程發(fā)展的趨勢(shì)，成為課程改革的亮點(diǎn)。跨學(xué)科的綜合與實(shí)踐活動(dòng)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(shí)、科學(xué)方式、生活實(shí)際為基石開展綜合與實(shí)踐活動(dòng)，促使學(xué)生主動(dòng)感知、積極體驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)能力內(nèi)化、智慧統(tǒng)合。

一、數(shù)學(xué)與科學(xué)綜合實(shí)踐活動(dòng)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(huì)生活有著密切的聯(lián)系。綜合與實(shí)踐活動(dòng)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(huì)、走向生活，在實(shí)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(gè)性發(fā)展

興趣是驅(qū)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的強(qiáng)大動(dòng)力。學(xué)生擁有學(xué)習(xí)興趣，才能展開思維與想象，主動(dòng)探索獲得知識(shí)。數(shù)學(xué)與科學(xué)綜合實(shí)踐活動(dòng)正是基于學(xué)生的興趣、需要、經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)與實(shí)施，在引出問題、驅(qū)動(dòng)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(shí)踐活動(dòng)把學(xué)科知識(shí)的豐富內(nèi)涵付諸開放的實(shí)踐行動(dòng)中，鼓勵(lì)學(xué)生自主探討，自由交流、總結(jié)，重在使學(xué)科知識(shí)、實(shí)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(shí)踐活動(dòng)的行動(dòng)架構(gòu)

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

圖1

其中，主題說明既是開展跨學(xué)科綜合與實(shí)踐活動(dòng)的焦點(diǎn)，也是一切學(xué)習(xí)探究行動(dòng)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(huì)資源。明確主題后，接下來需要確定主題目標(biāo)，明確活動(dòng)的落腳點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)價(jià)值體認(rèn)、責(zé)任擔(dān)當(dāng)、問題解決、創(chuàng)意物化的有機(jī)統(tǒng)一。主題結(jié)構(gòu)就是以主題、目標(biāo)為原點(diǎn)，統(tǒng)攝活動(dòng)全程的細(xì)枝末節(jié)，做到環(huán)環(huán)相扣、突出重點(diǎn)。

下文以人教版《義務(wù)教育教科書·數(shù)學(xué)》六年級(jí)下冊(cè)“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(jí)上冊(cè)“傳動(dòng)的齒輪”為例，設(shè)計(jì)了以“自行車”為主題的跨學(xué)科綜合與實(shí)踐活動(dòng)。教師要組織學(xué)生從多方面對(duì)自行車進(jìn)行探索，開展跨學(xué)科綜合與實(shí)踐活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生的綜合實(shí)踐能力。

1.主題說明

魔力自行車。

2.主題目標(biāo)

價(jià)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(shí)際問題的過程，自主獲得運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)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(shí)與生活實(shí)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(cè)、分析、觀察、計(jì)算等過程，獲得應(yīng)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的思考方法和活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)。

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(yùn)用所學(xué)的圓、排列組合、比例等知識(shí)解決實(shí)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(dòng)：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(dòng)：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(dòng)：以小組為單位，分享自己在活動(dòng)中遇到的困惑及小組同學(xué)給出的解決思路。

（2）實(shí)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(dòng)：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(shí)驗(yàn)。

學(xué)生活動(dòng)：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(shí)驗(yàn)結(jié)果。

學(xué)生活動(dòng)：小組匯報(bào)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，其他小組理解并分析這樣的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

④實(shí)驗(yàn)理解反比例關(guān)系。

學(xué)生活動(dòng)：兩個(gè)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(dòng)：一輛變速自行車前面有2 個(gè)齒輪，后面有6個(gè)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(dòng)：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(shí)際。

學(xué)生活動(dòng)：自行車運(yùn)動(dòng)員在進(jìn)行公路賽時(shí)需要經(jīng)過兩段特殊的路段——順風(fēng)和上坡路段。試為運(yùn)動(dòng)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(píng)價(jià)。

學(xué)生活動(dòng)：談?wù)勈斋@體會(huì)，進(jìn)行活動(dòng)評(píng)價(jià)。

三、數(shù)學(xué)與科學(xué)綜合實(shí)踐活動(dòng)的理性走向

1.從興趣入手，界定跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)內(nèi)涵

跨學(xué)科綜合與實(shí)踐活動(dòng)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(shí)拓展學(xué)生感興趣的話題，將教材知識(shí)與親身實(shí)踐有效地融合在一起，實(shí)現(xiàn)資源共享。對(duì)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(shí)，但是學(xué)習(xí)過程一定索然無趣，認(rèn)知僅停留于常識(shí)性記憶。上述的跨學(xué)科綜合與實(shí)踐活動(dòng)則緊緊抓住學(xué)生的興趣點(diǎn)，將知識(shí)的傳授演變?yōu)閷W(xué)生的實(shí)踐探究。教師精心設(shè)計(jì)活動(dòng)方案，引領(lǐng)學(xué)生走出校園、走進(jìn)社會(huì)，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(shí)踐活動(dòng)細(xì)節(jié)

對(duì)學(xué)生而言，只有親身經(jīng)歷才能獲得豐富的生活經(jīng)驗(yàn)?？鐚W(xué)科綜合與實(shí)踐活動(dòng)要以生活實(shí)際為原型，把學(xué)生帶到豐富多彩的資源中?！澳Яψ孕熊嚒边@一活動(dòng)主題與現(xiàn)實(shí)生活息息相關(guān)，教師著力挖掘自然、社會(huì)、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)锏拿孛堋；顒?dòng)中，處處可見學(xué)生探究學(xué)習(xí)的身影，個(gè)個(gè)興趣盎然。通過實(shí)驗(yàn)、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(dòng)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(dòng)圈數(shù)=后齒輪齒數(shù)×后齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)”的結(jié)論。學(xué)生不僅體驗(yàn)到實(shí)踐活動(dòng)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(shí)。對(duì)于學(xué)生來說，不是缺少知識(shí)，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(shí)踐活動(dòng)，架設(shè)學(xué)科知識(shí)、社會(huì)生活和學(xué)生經(jīng)驗(yàn)整合的橋梁，使學(xué)生在親身實(shí)踐中發(fā)展綜合能力，培養(yǎng)社會(huì)責(zé)任感，真正實(shí)現(xiàn)立德樹人的根本任務(wù)。