小学跨学科融合教学案例设计与实践研究

小学跨学科融合教学案例设计与实践研究

谌琴

四川省成都市石室小学

摘要：跨学科教学是一种从生活实际出发，利用多个学科之间的内在联系，通过小组合作等形式，在解决问题或完成某项任务的过程中，促进学生在多学科知识领域的发展与融合，提高学生的综合实践能力和应用创新能力的教学方式，是培养复合型、创新型人才的一种重要的手段和方式。本文在小学阶段，借力信息技术，以欣赏与创作“数学之美”为主题，开展了跨学科（数学、美术、信息技术等学科）融合教学的案例设计与实践研究，并且，通过增值性评价探索跨学科教学对学生增值性发展的有效性。

关键词：跨学科、信息技术、增值性评价

中图分类号：G622    文献标识码：A

一、引言

2016年6月我国教育部颁布了《教育信息化“十三五”规划》文件，明确要求：“深化信息技术与教育教学的融合发展， 极探索信息技术在众创空间、跨学科学习（STEAM教育）、创客教育等新的教育模式中的应用，着力提升学生的信息素养、创新意识和创新能力。”①2018年5月，习近平总书记在北京大学师生座谈会上的讲话指出：“要下大气力组建交叉学科群和强有力的科技攻关团队，加强学科之间协同创新。” 同年10月，习近平总书记在全国教育大会上提出：“要着重培养创新型、复合型、应用型人才。”

教育需要响应党和国家的号召，顺应时代的潮流，为国家培养国家需要的人才而不懈努力。在这样的背景下，笔者与小学六年级的孩子们，一起开展了《欣赏与创作》这一跨学科融合的课例教学。

学生在本课例的学习过程中，不仅充分地调动自身已有的知识储备，综合运用数学、美术、信息技术等相关领域的知识欣赏到无处不在的“数学之美”。还在团队创作蕴含着“数学之美”的作品的过程中，让学生的沟通协作能力、综合实践能力、以及应用创新能力得到全面发展，从而真正实现培养学生高阶思维能力的育人目标。

本文将基于该课例的教学分析、教学过程、教学评价和教学反思进行论述。

二、教学分析

1. 课例涉及的学科课程标准分析

（1）数学

学生能从平移、旋转和轴对称的角度欣赏生活中的图案，并运用它们在方格纸上设计简单的图案。并能体会数学知识之间、数学与其他学科之间、数学与生活之间的联系，运用数学的思维方式进行思考，增强发现和提出问题的能力、分析和解决问题的能力。与此同时，数学课程的设计与实施应根据实际情况合理地运用现代信息技术，要注意信息技术与课程内容的整合。开发并向学生提供丰富的学习资源，把现代信息技术作为学生学习数学和解决问题的有力工具，有效地改进教与学的方式。②

（2）美术

学生在美术学习中积累视觉、触觉和其他感官的经验，发展感知能力、形象思维能力、表达和交流能力。在美术学习中运用传统媒介或新媒体创造作品，发展想象能力、实践能力和创造能力。在美术学习中学会欣赏和尊重不同时代和文化的美术作品，关注生活中的美术现象，培养人文精神。在美术学习中自由抒发情感，表达个性和创意，增强自信心，养成健康人格。③

（3）信息技术

培养学生对信息技术的兴趣和意识，让学生了解和掌握信息技术基本知识和技能，了解信息技术的发展及其应用对人类日常生活和科学技术的深刻影响。通过信息技术课程使学生具有获取信息、传输信息、处理信息和应用信息的能力，教育学生正确认识和理解与信息技术相关的文化、伦理和社会等问题，负责任地使用信息技术；培养学生良好的信息素养，把信息技术作为支持终身学习和合作学习的手段，为适应信息社会的学习、工作和生活打下必要的基础。④

2.学习者分析

本课例的教学对象为小学六年级的学生，他们已经具备了一定的自主学习和团队合作的能力，拥有比较好的信息素养，能利用简单的信息技术来辅助完成合作学习的任务。

知道“平移、对称、旋转”这三种图形变换方式，认识圆的特征。对构图和色彩搭配等有一定的了解，能初步感知、欣赏作品。他们对于新鲜事物充满了好奇心和探知欲，善于操作，勇于尝试。较好的学科基础和良好的学习品质，为本课的顺利开展奠定了坚实的基础。

3.教学内容分析

本课的教学内容最初源自北师大版小学数学，六年级上册第一单元《圆》的第三课时《欣赏与设计》。原教材中，提供给学生欣赏的内容较少，创作手段也比较单一，不能很好地满足六年级学生对学习内容的要求。

所以，在此基础上，结合学习者的认知特点和已经具备的各项能力，笔者整合了数学、美术、信息技术等多个学科，不仅增加了更多的欣赏内容和创作手段，还让学生能在小组合作的实践探究中，从多个角度欣赏数学中蕴含的美，然后一起体验创作美好作品的快感。

4.教学目标分析

（1）能从平移、对称、旋转的角度欣赏生活中的图案，进一步加深对圆的特征的认识。

（2）能运用多学科知识对作品进行评价。

（3）会利用“圆形”要素，使用多种方式进行创作，发展想象力和创造力。

（4）感受数学之美，提高审美能力。

三、教学过程

1.任务前置，思维提前预热。

  在课前让学生以小组为单位，去搜集大量的含有圆形要素的图片，然后，通过小组讨论的方式，对图片进行层层筛选，最后挑选出全组成员公认的“最美图片”，上传给教师。教师对小组上传的图片进一步筛选后，以供全班学生在课堂上一起欣赏。

在正式上课之前，教师先在教室内的大屏幕上循环播放各个小组上传的“最美图片”，让学生的思维提前预热，为后面的欣赏活动做好铺垫。这样不仅提高了课堂效率，也让不同层次的孩子的分析、评价、交流合作等能力都能得到锻炼和增值的机会。

2.全班欣赏，体会数学之美。

将之前在大屏幕上循环播放的图片，全部推送到每个学生的平板上。先让学生独立欣赏，再组内讨论。最后，每个小组派一位代表，总结全组意见，上台跟全班一起交流。

在生生对话中，学生们的思想得以碰撞。教师也会根据学生们的发言，进行适时的点评，引导学生发现这些“最美图片”中蕴含的美学元素和数学元素。进而发现：我们不仅可以利用圆形，通过平移、重叠、切割、拼凑等数学创作手法进行创作；还可以用别的图案通过旋转得到近似圆形，从多个角度加深对圆的理解；在分享和交流中去领略对称美和不对称美，完整美和残缺美，色彩搭配之美和朴素简洁之美。

当交流到最后阶段，孩子们会恍然大悟：“看似毫无关系的数学和美术学科，在创作的时候，居然有着千丝万缕的内在联系。原来数学还能拿来进行美术作品的创作。”此时此刻，学生眼里的数学学科和美术学科不再是割裂的，而是有着天然的联系，并且互相渗透和融合的。学生的分析、评价能力在这个交流的环节中也得到了不同程度的增值。

3.方法总结，引领学生创作：

学生们在上一个环节中有了关于创作方法的初步感性的认知后，紧接着教师就带领学生总结、梳理出创作的方法。如图1所示。

图1

知道可以从平移、对称、旋转等等数学角度，也可以从构图、色彩、情感等等美术角度，去欣赏和创作作品，为下一阶段的创作铺路。

4.小组创作，大胆实践创造：

在这个环节中，先让学生在组内讨论创作构思。然后分三个阶段进行创作，第一阶段完成作品的主题构图，第二阶段填充颜色，第三阶段完善细节。

在前两个阶段的创作后，都会进行生生互评，让学生在充分的评价、交流与反思中，思维得到碰撞，灵感得以启发，然后利用之前总结的创作方法，不断的完善自己的作品，提高对美的认识和追求。

如图2所示，这个小组就利用同心圆，完成了一个旋转对称图形的创作。

图2

整个创作过程，非常的开放，不仅可以使用传统的美术用具。学生们还“脑洞大开”的带来个很多“稀奇古怪”的创作工具。

有的小组就是用自己准备的百花尺进行创作。学生在操作中，发现线条一开始好似无序，可实际上它在有序的重复着，经过不断的重复和旋转，形成了一个近似圆形的美丽图案，体会到有序之美，重复之美。如图3所示。

图3

如图4所示，也有的小组利用平板来进行创作，信息化手段的介入，不仅让他们的创作更加自由，而且创作效率也大大提高。学生会发现自己利用对称和旋转的方式，加上色彩的合理搭配，可以创作出这个近似圆形的美丽作品来。

图4

5.信息技术，延伸拓展视野：

教师播放自己制作的微课《圆的历史》，加深了学生对圆的认识，拓展视野，传播数学文化。与此同时，播放函数动态图（如下图所示）也给孩子们带来了极大的震撼。教师利用信息化的教学手段，用最直观的方式，让学生发现原来如此简短的一个函数表达式，居然可以表示出如此炫酷的线条变化，从而体会数学的简洁之美，规律之美。

图5

6.总结回顾，整理反思提升：

引导学生回顾本课，画出思维导图，如图6所示。

                             图6

用思维导图进行总结，改变了以往的学习方式，便于学生将各个碎片化的收获和体会进行梳理，让学生的思维条理化，系统化。不仅提高了学习效率也让孩子们的思维外显出来。

四、教学评价

这节课并不是一节传统意义上的授导型课堂，所以，对学生的评价，就必须随之改变。因此，不仅让学生通过投票评选出“最受欢迎作品”外，本课例在设计时，更关注的是学生在本课例的学习过程中，获得了哪些增值。为此，教师在实施本课例前后，进行了增值性评价的数据收集。见表1。

表1：跨学科融合教学增值性评价数据分析

1.小学跨学科融合教学能激发学生学习兴趣。

由上表中，不难看出，学生在课前，对于本课例的学习兴趣是偏低的。造成这种情况的原因有很多，诸如：不对本课程的不了解，导致认知偏差；受学业压力等诸多因素的影响，认为花费大量的时间和精力去创作一幅作品是“不值得”的……

但是，经过本课例的学习，学生亲身体验了本课例的全部活动，对本课例有了更深入的认识和理解，通过小组合作学习，彼此的思想受到启发而带来的成就感，也让学习的过程变得更加的具有吸引力。由此可见，小学跨学科融合教学能够让学生的学习兴趣得到增值。

2.小学跨学科融合教学能发展学生的学习能力。

通过前测与后测的对比，学生从发现问题、收集信息、知识转化等方面，都有不同程度的增值。可见，学生在前期的搜集图片以及小组内欣赏和讨论活动，在课中与老师和同学一起分析、交流、总结创作的方法的过程，以及一次次的丰富自己的创作方式和工具，尝试从多个角度去发现和欣赏美的事物的过程中，不仅仅是激发了学生对学习本课的兴趣和积极性，还在无声无息间，让他们的问题分析、解决的能力，合作交流的能力，审美评价的能力以及实践创作的能力都在一定的程度上得到了增值和发展。

五、教学反思

1.知识领域目标重新定位。

布鲁姆知识领域的目标分类，将知识领域目标定位了记忆、理解、应用、分析、评价和创作6个层次。如图7所示。

图7

在本课的目标定位中，不再局限于初级认知水平，而是定位到了“分析”、“评价”、“创造”的高级认知水平，发展学生的高阶思维。因此，本课的教学目标就是学生从多学科角度去分析、欣赏作品，体会到各个学科的知识与生活都是息息相关的，在评价的过程中体会到数学之美，提高审美的能力的同时，从而激发学生的创作欲望，最后投入到实际的创作活动中，利用“圆形”要素，使用多种方式进行创作，发展想象力和创造力，促进了学生的深度学习。

2.跨学科知识深度融合。

学生最初开始设计时，使用到的工具只有圆规，然后增加了百花尺，接着加入了用彩色印泥和多种彩色绘图工具，到后来利用平板创作，每种创作方式都有各自的优缺点，不断丰富的创作工具，能够让学生根据自己的需求，任意选择其中的一种或者几种进行创作，提高了作品创作的效率。

与此同时，也从另一个侧面反映出了数学、美术以及信息技术这三门学科在学生的创作过程中的深度融合。

3.课堂教学结构的改变。

让学生自己决定欣赏和创作的内容，将学习的主动权交还给学生。

教师从主讲人变为辅助学生创作的“共同学习者”，学生从单向的被动的接受式学习，变为小组合作、实践探究的体验式学习。生生之间、师生之间能够平等对话，信息技术的介入也让课堂的多元互动效率更高。

课堂的教学结构由原来的“以教师为中心”正尝试着超“主导-主体相结合”的教学结构方向努力着。

4.以人为本的增值性评价。

增值性评价是一种有别于传统评价模式的多元化评价方式，它充分考虑学生的知识、智力、情感、能力、实践以及所处情境等因素的不同，关注的是学生从学校教育中要获得发展、有所成长，强调的是在已有的基础上有所发展和成长。⑤

一个人的发展是多元化的，非智力层面的发展也是非常重要，本课例不仅关心学生的学科素养的培养，也关注他们全方面的发展。

通过问卷调查能够看出，学生对于本课是非常喜爱和期待的。而且，从学生的收获中，可以看到，学生在和谐、愉快的学习环境中，收获的不只是知识，还收获了对学习的热情和动力。在小组合作学习与交流的过程中，思想得以碰撞，学生的基础知识和认知得到了增值，语言表达和交流能力得到了增值，分析、评价、反思以及创造的能力也在他们自身原有的基础上都得到了不同程度的增值。

六、结语

通过对本课例的实践与研究，笔者发现，学生在自我增值的同时，也对老师，以及跨学科融合课程提出更高的要求，这是他们学习自主性的觉醒，也是学习的自信心的建立和体现，更说明他们对自己学习的责任感更加强烈。笔者将在未来的教学实践中，继续坚持跨学科融合教学，不断完善和落实小学跨学科课程体系，为国家培养复合型、创新型人才而努力。

参考文献：

①教育部. 教育信息化“十三五”规划[EB/OL]. http://www.moe.gov.cn/srcsite/A16/s3342/201606/t20160622_269367.html,2016-10-19.

②中华人民共和国教育部.义务教育数学课程标准（2011年版）[M].北京：北京师范大学出版社，2012

③中华人民共和国教育部.义务教育美术课程标准（2011 年版）[M].北京：北京师范大学出版社，2012.

④教育部.中小学信息技术课程指导纲要（试行）.2000,11,14

⑤曾蓉,孙丽萍,周静,陈怡,刘衍玲,郭成.  小学生学业发展增值性评价的实践探索[J]. 现代中小学教育. 2020 (01)