数学与科学综合实践活动模式初探

汪惠萍 （安徽省黄山市徽州区第二中学小学部）

综合与实践活动伴随课程改革应运而生，体现课程发展的趋势，成为课程改革的亮点。跨学科的综合与实践活动模式值得思考与探究。本文以“自行车”为主题，探究如何延伸课堂教学触角，以数学知识、科学方式、生活实际为基石开展综合与实践活动，促使学生主动感知、积极体验，实现能力内化、智慧统合。

一、数学与科学综合实践活动的视界定位

1.促进学生能力生成

数学是人类文化的重要组成部分，而科学与社会生活有着密切的联系。综合与实践活动内容正是来源于学生的生活，带领学生走出课堂、走向社会、走向生活，在实践中提高学生探究生活的敏锐力和表现力。

2.满足学生个性发展

兴趣是驱动学生学习的强大动力。学生拥有学习兴趣，才能展开思维与想象，主动探索获得知识。数学与科学综合实践活动正是基于学生的兴趣、需要、经验设计与实施，在引出问题、驱动思考、生成联想的学习中激活学生的思维。

3.培养学生道德情操

跨学科的综合与实践活动把学科知识的丰富内涵付诸开放的实践行动中，鼓励学生自主探讨，自由交流、总结，重在使学科知识、实践技能与道德情操的培养得以和谐发展。

二、数学与科学综合实践活动的行动架构

数学与科学综合实践活动的设计要“以生为本”，着眼于学生的创造性和个性化发展，让学生在实践中提高学习力，发展想象力，力求融会贯通、协调并进。通过日常教学实践，笔者总结了如图1 所示的跨学科综合与实践活动架构。

图1

其中，主题说明既是开展跨学科综合与实践活动的焦点，也是一切学习探究行动的方向。好的主题应该直击教学核心内容，将学生带入学习情境，充分挖掘学科资源、学校资源、社会资源。明确主题后，接下来需要确定主题目标，明确活动的落脚点，实现价值体认、责任担当、问题解决、创意物化的有机统一。主题结构就是以主题、目标为原点，统摄活动全程的细枝末节，做到环环相扣、突出重点。

下文以人教版《义务教育教科书·数学》六年级下册“自行车里的数学”和粤教粤科版《义务教育教科书·科学》六年级上册“传动的齿轮”为例，设计了以“自行车”为主题的跨学科综合与实践活动。教师要组织学生从多方面对自行车进行探索，开展跨学科综合与实践活动，培养学生的综合实践能力。

1.主题说明

魔力自行车。

2.主题目标

价值体认：理解普通自行车的速度与其内在结构的关系，经历解决实际问题的过程，自主获得运用所学知识解决实际问题的方法。

责任担当：通过解决生活中常见的有关自行车的问题，让学生感受科学知识与生活实际的广泛联系，激发学生学习的兴趣。

问题解决：在解决问题的过程中，经历猜测、分析、观察、计算等过程，获得应用所学知识解决实际问题的思考方法和活动经验。

创意物化：通过观察自行车的内在结构，分析其行进原理，帮助学生建立学习模型，综合运用所学的圆、排列组合、比例等知识解决实际问题。

3.主题结构

（1）准备阶段：讨论自行车的结构和行进原理。

①发布任务。

学生活动：以小组为单位，围绕一辆自行车进行观察，讨论自行车的结构和行进原理。

②大胆质疑。

学生活动：以小组为单位，围绕一辆自行车进行观察，发现困惑。

③反思分享。

学生活动：以小组为单位，分享自己在活动中遇到的困惑及小组同学给出的解决思路。

（2）实施阶段：研究自行车的速度与其内在结构的关系，以及变速自行车能变化出多少种速度。

①脚蹬的圈数与自行车行驶路程的关系。

学生活动：脚踏板蹬一圈，自行车到底能走多远呢？你有没有好的办法？填写任务单。

②学生分组实验。

学生活动：脚踏板蹬一圈，后车轮转的圈数是不是一圈？我们有没有办法知道？填写任务单。

③交流实验结果。

学生活动：小组汇报实验结果，其他小组理解并分析这样的实验结果。

④实验理解反比例关系。

学生活动：两个齿轮并没有咬合在一起，为什么它们转过的齿数是一样的？

⑤研究变速自行车。

学生活动：一辆变速自行车前面有2 个齿轮，后面有6个齿轮。蹬一圈，前进的距离可以有几种变化？填写任务单。

（3）总结阶段：魔力自行车。

①分组讨论、交流。

学生活动：采用哪种组合蹬一圈的距离最远？采用哪种组合蹬一圈的距离最近？一辆变速自行车为什么要设置那么多的组合？填写任务单。

②联系生活实际。

学生活动：自行车运动员在进行公路赛时需要经过两段特殊的路段——顺风和上坡路段。试为运动员在不同的情况下选择前后齿轮的组合，并填写任务单。

③回顾总结、评价。

学生活动：谈谈收获体会，进行活动评价。

三、数学与科学综合实践活动的理性走向

1.从兴趣入手，界定跨学科实践活动内涵

跨学科综合与实践活动要打破传统的课堂、学科界限，由学校课堂延伸生活天地，由单一学科放眼所有学科，由课程知识拓展学生感兴趣的话题，将教材知识与亲身实践有效地融合在一起，实现资源共享。对于“自行车里的数学”一课，如果采取传统的教学方式，学生也能明白自行车里的数学知识，但是学习过程一定索然无趣，认知仅停留于常识性记忆。上述的跨学科综合与实践活动则紧紧抓住学生的兴趣点，将知识的传授演变为学生的实践探究。教师精心设计活动方案，引领学生走出校园、走进社会，用自己的眼睛观察自行车，用自己的心灵感受自行车，用自己的方式研究自行车。

2.从资源入手，规划跨学科实践活动细节

对学生而言，只有亲身经历才能获得丰富的生活经验。跨学科综合与实践活动要以生活实际为原型，把学生带到丰富多彩的资源中。“魔力自行车”这一活动主题与现实生活息息相关，教师着力挖掘自然、社会、教材等相关资源，让学生以小组合作的方式去观察、寻找，自主探索、发现自行车里的秘密。活动中，处处可见学生探究学习的身影，个个兴趣盎然。通过实验、质疑、讨论，填写任务单，积极地去观察、发现、记录，发现自行车脚踏板蹬一圈，带动前齿轮转一圈，前齿轮转一圈的齿数和后齿轮转过的齿数一样多，进而得出“前齿轮齿数×前齿轮转动圈数=后齿轮齿数×后齿轮转动圈数”的结论。学生不仅体验到实践活动带来的乐趣与收获，还锻炼了质疑、解疑的能力，培养了在日常生活中留心观察的良好习惯，提升了综合素养。

日常生活中处处都有知识。对于学生来说，不是缺少知识，而是缺少善于发现的眼睛。为此，教师应该结合教学内容，从生活细微处着眼，开展主题明确的综合与实践活动，架设学科知识、社会生活和学生经验整合的桥梁，使学生在亲身实践中发展综合能力，培养社会责任感，真正实现立德树人的根本任务。