跨学科教学案例分享:用真情境唤醒学生的“深”思维
跨学科教学案例分享:用真情境唤醒学生的“深”思维
跨学科教学易陷入“知识拼盘”陷阱,教师既苦于缺乏真实情境抓手,难以将核心素养目标转化为可落地的学生活动,也缺乏量化跨学科实践效果与价值的工具。
本文提供了一个完整的跨学科教学设计案例,该案例以数学学科为支点,将数据意识与家国情怀、科学精神与文化自信无痕融合,实现知识习得与立德树人的双线并进。为教师提供“情境-工具-素养”三位一体的跨学科实操范式,助力新课标从理念到课堂的深度落地。
跨学科主题活动“年、月、日的秘密”是22版课标“综合与实践”领域第二学段的主题活动。
本案例在设计实施时,多维整合数学、科学、道德与法治、美术、信息科技等学科内容,学生在经历“我的年历我做主”“年、月、日分享会”“平年闰年我知道”“我眼中的年、月、日”等活动中,探索真实情境中蕴含的规律,理解数学知识,发展应用意识、信息意识和科学观念等素养。
主题分析:真实情境中的跨学科育人契机
跨学科主题活动“年、月、日的秘密”来源于学生真实的社会生活,它既是科学情境,又是生活情境,还是社会情境。
在实际生活中,学生对于年、月、日有着大量的经验,能主动运用已学知识解释或解决相关数学问题,但往往会忽略此情境还蕴含着科学知识。
因此本主题活动将引导学生通过问题提出和资料搜集,初步了解年、月、日的由来及其与天体运动之间的关系,培养学生主动质疑、言之有据的严谨态度和追根溯源的学习品质;通过对古代历法的探究与比对,引导学生模拟古人经历发现、记录、表达自然现象的规律的过程,用联系的眼光看待大、小月规则的变化,从数学、文化、历史的角度感悟人类的智慧。
此外,学生在人际交往与社会生活中会遇到大量的节日,如传统节日、纪念日等。因此本主题不仅可以引导学生关注父母等亲人的生日,渗透感恩教育;还可以引导学生关注中国传统节日,了解中华优秀传统文化,提高文化自信心,同时了解国际节日,培养初步的国际理解能力。
“年、月、日的秘密”本身是2022版课标中的主题活动,2022版课标中的内容要求及学业要求为活动设计指明了方向。
而且,这是一个包含了数学知识学习的主题,因此要基于对现行教材中相关内容的梳理确定活动设计的思路。课例的实施学校使用的是沪教版教材,在对教材“时间的初步认识(三)”单元内容进行分析后,确定了学习知识、感悟方法、主动探究、提升素养的活动设计思路。
主题活动是数学学习的载体,也是跨学科实践的载体。课例中“认识年、月、日,了解它们之间的关系,知道进率”等数学知识,有一部分要通过学生自主查询、甄别资料而获得,数学知识的习得伴随着信息科技知识与技能的运用和信息意识的发展;学生还需要通过多种方式展示、交流与分享学习成果,调动美术学科中所学的技能技法,制作、美化成果,发展艺术表现与创意实践素养。
年、月、日知识的特殊性,使得学生自然地将数学知识学习和科学中天体运动的知识联系起来,用数学知识分析天体之间的运动关系,发展科学态度与理性思维。
而且本课例中,数学学习的成效不仅体现在知识的获得上,更体现在与生活的联系上——学生在活动中通过查询、交流数学文化,知道大、小月的分类与判定;经历找寻、记录规律,体验并了解人们生活中常用的童谣或拳头判定记忆法是如何表示月份规律的;联系天体运动进行辨析,运用估算等方式解释谚语“四年一闰、百年不闰、四百年再闰”所蕴含的道理,感悟生活与数学的联系等。
学习目标:数学素养与跨学科能力共生
目标一:经历查找资料,制作个性化年历,交流分享年、月、日的相关知识与故事等活动,知道年、月、日及其进率,并能用联系的眼光看待它们之间的关联,提升量感、运算能力、应用意识与创新意识。
目标二:在学习活动中能主动运用多学科知识与技能,发展信息意识并进行创意实践;通过探究天体运动与年、月、日之间的关系及规律,发展科学观念;在介绍年历的过程中感悟传统文化,养成家国情怀,产生积极的情感体验。
目标三:在模拟古人创造或借助工具记忆年、月、日规律的过程中,提升发现和提出问题、分析和解决问题的能力;能在交流、分享中发现不足,改进问题解决的思路或策略,提升反思能力。
活动架构:四大进阶式任务群设计
“年、月、日的秘密”的学习结构图与规划表如下。
实施路径:学科实践导向的探究闭环
第1课时:我的年历我做主
在本课时中,以“印象深刻的一年或一天”这一情境激发学生参与活动的兴趣,调动学生的情感投入,明确“制作个性化年历”的任务要求,通过查阅资料了解年、月、日,在交流分享重要的节日和纪念日的过程中,引导学生感受我国的传统文化,培育学生的家国情怀。
活动1(课前):制作个性化年历
教师布置前置任务,制作个性化年历。教师以“难忘的时间”为切入点,通过分享世博会、进博会、建党百年等个人与社会记忆,引导学生回忆成长中意义非凡的年份或日期。
学生纷纷提及国庆节、生日、妹妹出生等生活化场景,教师顺势提出任务:“用一年级美术课学的图文结合法,为你最难忘的一年制作专属年历!”明确要求融合生活经验(如网络查询年份数据)与跨学科技能(美术装饰+信息检索),鼓励个性化表达。
此设计将抽象时间概念转化为有温度的任务,在情感共鸣中自然渗透数学规律探究与文化价值传递。
活动2:交流分享年历的构成与规律
教师根据学生制作的个性化年历,按照年份异质分组,引导学生组内聚焦年历的构成及个性化制作途径进行交流分享。
教师组织学生以小组形式展示个性化年历,通过三个核心问题——“你从哪里找到你想制作的年历?你是如何制作的?你的年历有哪些构成要素?”——引导学生回溯创作过程。
学生分享多样化的实践路径:有的从手机日历、家庭实物年历中提取信息,有的借助网络搜索历史年份数据;在制作环节,既有手绘水彩搭配生肖装饰的美术表达,也有电子模板设计的科技应用。
教师随即抛出进阶任务:“对比不同年份的年历,破解时间密码”,学生通过观察同伴作品,自主归纳出“12个月框架”“7天周循环”等基础规律,并发现“月份日期顺接逻辑”(如1月31日为周一则2月1日为周二)的隐藏数学模型。
此环节将学生作品转化为探究素材,在真实任务中自然串联信息检索、艺术创作与数学规律挖掘,实现“做中学”到“思中悟”的跨越。在师生交流的过程中,教师引导学生明晰信息收集途径,明确年历构成要素,指导学生可以利用美术的相关知识与技能制作、美化自己的年历,并提议学生课后邀请美术老师评一评“谁做的年历最美观”。
活动3:分享年历中的故事
本活动中,学生将基于自己的年历,分享年历中的故事。教师可以建议学生从重要的纪念日、传统节日、法定节假日等角度进行讲述,引导学生经历积极的情感体验。
教师引导学生以“年历故事会”形式分享创作背后的情感与文化记忆。学生从家庭、传统、国家三重维度展开叙述:有的通过1986年年历标记“妈妈生日与国庆节重合”,将数学工具转化为亲情表达;有的结合2022年冬奥会年历抒发“为国争光”的理想,链接国家大事与个人志向;还有的依托道德与法治课知识,在年历中标注春节、除夕等传统节日,讲述“四代同堂吃团圆饭”的家族记忆。
教师即时提炼学生发言中的教育价值,将零散的故事升华为“爱家”“守礼”“爱国”三层情感脉络,并建议学生课后拓展查阅年历中的文化符号,形成“学科知识-生活实践-价值观塑造”的闭环。此设计巧用年历作为叙事载体,使数学课堂成为传承文化、滋养情怀的育人场域。
课后,教师可以引导学生聚焦年历继续向道德与法治教师分享其中的故事。
第2课时:年、月、日分享会
本课时引导学生在交流分享中知道年、月、日之间的关系,学会用联系的眼光看待规则的变化,从数学、文化、历史的角度感悟人类智慧。
活动4:交流分享年、月、日的相关知识与故事
聚焦年历中的年、月、日的知识与故事,学生个人自主探究完成分享卡(见下图),并在组内交流中分享各自成果,最后以小组为单位进行汇报。
建议学生思考并分享以下问题:年、月、日之间有什么关系?年、月、日的由来是什么?月份天数为什么没有规律?
教师以“年、月、日知识分享会”为载体,引导学生从生活经验、科学探究、历史溯源三个维度展开深度学习。学生围绕“季度划分”“平年闰年差异”“一个月天数计算”等核心问题,结合课前查询的资料展开辩论:例如,有学生质疑“30.43685天/月”的科学性,引发对天文数据与历法规则差异的讨论;另一组通过对比年历,自主总结出“大小月分布规律”,并追溯古罗马历法的人文背景(如恺撒与奥古斯都修改月份天数)。
教师适时介入,既肯定学生“质疑-验证”的探究态度,又梳理知识点(如“地球公转周期”与“历法规定”的区别),并布置延伸任务“制作科普小报”,将零散知识整合为结构化认知。此设计通过真实问题驱动与跨学科资源碰撞,让学生从“记忆事实”转向“理解逻辑”,培养信息甄别与科学思辨能力。
活动5:创造或借助工具记忆大、小月和特殊月
引导学生亲历发现问题—提出问题—分析问题—解决问题的过程,探究年历中大、小月的分布。
教师引导学生从“大小月记忆困难”这一真实痛点出发,模拟古人解决问题的过程。学生通过对比历史历法演变(如罗马统治者修改月份),发现规律断裂的原因,进而自主创造工具:有学生演示“拳头凸起记大月”的原始方法,直观解释7、8月连续大月的矛盾;另一学生分享改编儿歌“一三五七八十腊”,将抽象规则转化为韵律记忆。
教师通过追问“古人为何用拳头或歌谣来区分和记忆月份?”引导学生理解工具背后的观察智慧与文化传承,并鼓励个性化创新(如设计数字口诀、图形标记)。此环节将数学规律记忆转化为批判性思维训练,让学生在“复现历史方法—分析优劣—优化工具”的链条中,感悟知识演进与人类智慧的关联。
第3课时:平年、闰年我知道
在本课时记录同伴生日的情境中,学生发现平年、闰年的规律和由来,用估算等方式解释“四年一闰”,进而引发学生对“百年不闰,四百年再闰”的思考。
活动6:查找资料,交流有关平年、闰年的发现
基于学生每组中的个性化年历,教师可增补相应资料,确保每组都有“连续4年或以上的年历”作为学习素材,并引导学生小组合作,交流分享“平年、闰年我知道”。
教师以“父亲生日失踪之谜”(2013年年历缺失2月29日)创设认知冲突,驱动学生从生活问题转向科学探究。学生通过对比2012-2016年的四年年历,发现“四年一闰”的直观规律,并尝试用数学计算解释其天文依据:地球公转周期≈365天5小时48分46秒,累计4年≈24小时误差,故需设定闰年补足。
教师顺势引导学生将谚语“四年一闰”与数据验证结合,既用计算器完成“5小时48分46秒×4≈1天”的量化推导,又关联科学课“地球公转”概念,揭示历法规则与自然规律的深层联系。当学生提出“误差未精确到6小时”的质疑时,教师以“百年不闰、四百年再闰”的复杂规则为引,鼓励课后组建“闰年研究院”,用跨学科思维(历史+天文+数学)破解历法精妙设计。
此环节以真实问题为锚点,通过**“现象观察→数据建模→科学溯源→悬疑延伸”**的进阶路径,让学生既掌握知识本质,又感知人类平衡自然规律与社会使用的智慧。
第4课时:我眼中的年、月、日
本课时中,教师将引导学生用联系的眼光理解年、月、日之间的关联,提升知识梳理的能力;引导学生主动找到年、月、日的由来,建立跨学科联系的意识。
活动7(课前):制作年、月、日的梳理卡
指导学生对年、月、日的相关内容进行梳理,并制成“梳理卡”,示例见下图。
活动8:交流分享梳理卡,聊聊我眼中的年、月、日
教师以“知识梳理卡”为工具,引导学生对前期探究成果进行系统性整合与个性化表达。学生首先在小组内互评梳理卡,通过对比发现“简洁型”(用图表提炼大小月规律)与“详述型”(结合历史故事、科学原理展开解释)两种思维路径的差异。
教师顺势提出进阶任务:“如何让梳理卡既清晰又丰富?”学生自主补充生活化记忆法(如拳头凸点标记大月、童谣强化周期规律),并关联科学课知识,将“地球公转—年”“月球公转—月”等天体运动原理融入知识网络。最后,学生根据互评建议调整梳理卡,例如用双色箭头区分“历法规则”与“自然规律”,并完成自评表反思“我是否讲清了逻辑”。
此设计通过多元表达碰撞与动态优化迭代,帮助学生将碎片化知识升华为结构化认知体系,同时培养批判性思维与元认知能力。
整体来说,本案例从“教知识”到“育素养”,为新课标落地提供了可复制的实践样本——以真实问题为锚点,用跨学科任务唤醒深度学习,让数学课堂成为思维生长与生命滋养的沃土。