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基于核心素养导向的跨学科主题学习研究———北京市中学数学“跨学科主题学习”研讨会
发布时间:2023/12/25
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为更好的落实2022版新课程标准对跨学科主题学习的建议与要求,探索初中数学跨学科主题学习的途径和策略,2023年12月19日上午,由北京市教科院基教研中心主办,通州区教师研修中心协办,通州区潞河中学承办的中学数学“跨学科主题学习”研讨会隆重召开。北京市教科院基教研中心教研员侯海全老师、通州区教师研修中心石杨主任、数学研修员吴颖老师以及顺义区、平谷区、怀柔区等多区教研员与教师参与了此次活动,潞河中学郝臣校长、李晨松副校长现场观摩。

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研讨会的主要形式为说课、评课,交流分享。首先,由通州区教师研修中心石杨主任致词。然后由通州区潞河中学杨月连老师、顺义区仁和中学何懂老师、通州区马驹桥学校曹锁老师进行说课展示,通州区教研员吴颖老师、顺义区教研员许楠老师、市教研员侯海全老师对三节课进行了细致中肯的点评,并和大家分享了跨学科主题学习的思考和教学建议。

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通州区潞河中学的杨月连老师展示了题为《探秘蜂房—神奇的正六边形》的说课。杨老师设计的课程,以情境、问题、任务为抓手,通过查阅资料、观察、实验、操作、计算等方式进行综合实践活动,学生从生活里蜂房的真实情境中发现问题和提出问题,运用数学和生物、物理等学科的知识与方法分析问题和解决问题,提高学生参与数学活动的能力,积累数学活动经验,培育数学核心素养。

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学生在课前观察蜂房,提出问题,通过小组合作,搜集资料寻求答案,教师指导学生汇总了3个典型的问题、并指导学生分类整理资料,课上分享交流。通过5个资料的分享,引导学生从多学科角度认识蜂房的形成过程和用途、功能,多学科角度解释为什么蜂房的横截面采用正六边形等。 分享交流后,再继续引领学生用数学的思维深入思考:为什么正六边形可以不留空隙、面积更大、节省材料。从而进入到课堂教学的实践探究阶段。探究任务一:哪些全等的正多边形可以密铺?探究任务二:周长一定的情况下,正三角形、正方形、正六边形的面积哪个最大?这个环节设计了充分的学生动手实验活动和数学计算推理过程,从而深入探究出了蜂房采用正六边形的数学原因。最后,由学生总结收获,教师点评引领并对正六边形问题进行拓展升华延伸,并以一道开放性的探究作业“航天器的哪些结构采用了蜂房结构?采用蜂窝结构的原因及优势?”结束了本节课。

通州区教师研修中心的吴颖老师对杨老师的课进行了点评。吴老师指出:本节课设计趣味性强、参与度广,体现开放性,突出问题意识。设计了完整的数学活动,有充分的观察与归纳,有充分的数学思考,将知识为载体转变为以问题为载体,知识学习穿插于问题解决之中;将课堂学习转变为活动参与,在体验中积累经验生成知识;将片段化、零散化的知识学习转变为完整的主题学习。

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顺义区仁和中学何懂老师的《温度计的奥秘》说课设计,从古代温度测量的情境出发,探究温度计的奥秘,利用一次函数进行温度计的标定,温度计标定过程中抽象建立数学模型,然后经历验证模型、修正模型的过程。课堂结构为:明确原理,动手操作,抽象模型,感悟方法。在课堂教学中,何老师设计了充分的数学活动:活动一,自制温度计;活动二,温度计标定;学生在动手实践活动中感悟数学与物理学科的联系,体会数学在现实生活中的应用。接下来进一步研究变量之间关系,抽象数学模型,本环节设计了5个紧密联系的问题,以任务驱动的形式展开,学生经历了从实际问题中抽象数学问题,建立数学模型解决实际问题的数学建模的过程,发展了学生的模型观念,同时积累了利用一次函数解决实际问题的经验,感知了数学的应用价值,实现了数学建模程序化。

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顺义区教师研修中心的许楠老师对本节课点评道:本节课以跨学科主题学习为主,以真实问题为载体,适当采取主题活动或项目学习的方式呈现。教学中融入历史,提升数学课堂育人价值和思辨性;实验设计层层深入,实现由感性到理性的跨跃,教学方式多样化,促使学生经历数学“再发现”过程;学习方式的创新,促使学生跨学科学习的有效进阶;多学科素养融合,促进学生全面发展。同时许老师也提出了几点思考:如何挖掘跨学科实践活动的价值?在跨学科实践活动中,如何把学生的认知过程数学化?如何围绕数学核心概念设计跨学科主题学习?并给了我们很多宝贵的教学建议。

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通州区马驹桥学校的曹锁老师,为老师们带来了《小问题,大学问—愤怒的喷灌》的说课。运用数学和其他学科的知识与方法分析和解决问题,发展数学建模观念,用数学知识与语言解释数学模型。课堂教学过程设计了发现问题、建立模型、检验模型、修正模型、解决问题五个阶段。在课堂教学中,设计了多个任务,任务一:分析喷射距离太远的问题,给出解决问题的设想;任务二:观看运动的合成与分解,蜡块的运动视频,回答问题;任务三:学习抛体运动,检验喷射的水流轨迹是二次函数图象抛物线;任务四:设法测出研究的喷灌问题中水的速度,实地勘测,技术查询,完成了项目的调查报告。

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北京市教科院基教研中心教研员侯海全老师对三位老师的说课进行了点评,并分析了建国后数学课程标准汇总、知识目标分类、未来的命题角度、新的课程标准内容等,这些都对跨学科学习提出要求与方向。素养目标是教学的出发点,数学学科“三会”是教师日常教学的落脚点。本次活动展示的三节课都围绕模型观念展开,解决数学如何来应用的问题,经历观察情境,提出发现问题,建立模型,检验模型,修改模型的探究过程。跨学科主题学习的教学研究应基于课程观构建学习主题,基于认知分类构建课堂教学流程,基于学科融合体现学科本质。

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此次活动老师们精心准备,在专家老师的指导下聚焦核心素养,进行跨学科主题学习的尝试和实践,并有了更深入的理解和新的思考。