基于跨学科的微项目教学实施策略研究

[摘 要] 跨学科微项目教学是从真实问题出发，引导学生主动、持续地探索问题，以数学学科核心知识为主线，整合其他学科知识，协作解决并形成项目成果的一种学习方式. 跨学科整合，能优化数学课程的综合性与实践性，能切实发展学生的跨学科理解力和综合创造力. 文章以“学习桥梁文化”的微项目教学为例，探讨跨学科微项目教学的策略.

[关键词] 跨学科;微项目化;初中数学;实施策略

问题的提出

基于跨学科的微项目教学是如今教育改革的热点话题. 《义务教育课程方案（2022年版）》明确课程的素养导向，并指出要加强学科间的关联，要具有一定比例的课时开设主题教学. 此外，《义务教育数学课程标准（2022年版）》也强调初中阶段“综合与实践”的学习重在解决真实问题. 因此跨学科项目式教学的研究变得尤为重要[1].

跨学科项目学习是从真实问题出发，引导学生主动、持续地探索问题，以数学学科核心知识为主线，整合其他学科知识，协作解决并形成项目成果的一种学习方式[2]. 微项目学习是项目式学习的一种形态，是通过1～2课时来开展的项目式学习. 本文以“学习桥梁文化”为载体，融合数学、历史、语文、物理、劳技等多个学科，基于跨学科学习理念，采取微项目化学习方式，在提升学生数学核心素养的同时，提升学生的整体素养.

基于跨学科的微项目教学实施

案例

微项目一：展示桥梁与历史

问题1： 桥梁是重要的交通建筑，常与地区历史文化相联系，让我们欣赏一下桥梁中的历史文化（展示赵州桥、武汉长江大桥、伦敦塔桥、金门大桥、佛罗伦萨老桥等桥梁图片，并解读其历史文化）.

问题2：“旧时茅店社林边，路转溪桥忽见. ”这句词出自南宋文人辛弃疾的《西江月·夜行黄沙道中》，这句词中的桥梁“溪桥”寄托了诗人怎样的情感呢？

实施意图 展示世界知名桥梁，激发学生兴趣，并从历史文化的视角引入课题，向学生介绍桥梁的悠久历史，接着从文学角度品味古人借助桥梁景象所抒发的情感，让学生深度感知桥梁所承载的历史、文化与情感，将学生思维代入课堂，引发学生思维深度参与.

微项目二：探索桥梁与劳技

活动1：观看纸桥制作的视频，学习纸桥的制作过程.

活动2：小组合作，共同搭建纸桥.

实施意图 从劳技课程角度出发，让学生观看纸桥制作的视频，通过小组合作，制作出简易纸桥，为后续探究原理做铺垫，同时培养学生的动手能力，诱发学生深度参与课堂.

微项目三：揭示桥梁与物理

活动1：比比看，哪个小组搭建的纸桥更稳.

活动2：观看视频，从物理学角度了解拱桥为什么更结实、耐用.

活动3：寻找拱桥在实际生活中的运用.

实施意图 本环节与物理教学相融合，通过观看视频，让学生了解拱桥的物理特性，即拱形结构能够将桥面上的垂直载荷转化为沿着拱作用的横向推力，让学生在感知历史经验背后物理原理的同时，学会从科学的角度分析、思考问题.

微项目四：揭秘桥梁与数学

问题1：（展示拱桥图片）拱桥可以抽象成什么数学元素？

问题2：有一座拱桥，某时测得水面宽16 m，拱顶离水面4 m.请建立合适的直角坐标系，求抛物线的函数表达式.

问题3：雨季到来，导致水面上涨了0.5 m，求此时水面宽度.

问题4：现有一艘高2 m、宽3.2 m的货船（货船截面看作矩形）需要通过该拱桥，为保证货船安全通过，水面在问题3的基础上最多还能再上升多少米？

思考：回顾问题2，建立哪种平面直角坐标系更为便利？对于不同的平面直角坐标系，解题时需要注意什么？

实施意图 本环节从数学的角度设计问题，旨在让学生感知数学之于生活的应用，培养学生分析问题、解决问题的能力. 问题1的设计旨在引导学生将拱桥抽象成抛物线，让学生学会用数学的眼光看待事物，培养学生的数学抽象能力. 问题2旨在引导学生建立二次函数这一数学模型，从而利用二次函数这一数学模型解决后续实际问题，发展学生的模型观念.

微项目五：弘扬桥梁文化

活动：展示视频、图片等素材，体会与桥梁相关的技术与工程、艺术与美学、经济与社会.

总结：本节课我们收获了哪些知识、思想以及方法？

实施意图 展示相关媒体素材，师生在欣赏、探讨交流、总结的过程中，感知多学科与桥梁的融合，让课堂更具丰富性与趣味性，有利于实现学生整体素养的提升.

基于跨学科的微项目教学实施

的思考

（一）微项目教学实施，在于形散神不散，注重教学整体感

本节跨学科微项目教学可融合的学科众多，设计教学时，教师应考虑各个教学环节的连续性，以及课堂教学的整体性，避免教学环节出现分散、不连续的现象，以免造成学生的思维跳脱[3]. 本节课的主题是《学习桥梁文化》，笔者紧扣桥梁去挖掘素材，在厘清诸多素材之间的联系的基础上设计教学，让教学环节环环相扣. 课堂导入环节是以现实中的桥梁为出发点，从语文、历史等学科的角度设计教学，引出“桥梁”这一课题. 接下来，便让学生学习并动手制作简易纸桥，在培养学生动手操作能力的同时，为后续的拱桥物理原理做铺垫. 接着将拱桥抽象成数学中的抛物线，并设计数学问题，培养学生分析与解决问题的能力. 最后是文化升华，让学生感知更为丰富的桥梁文化，实现自身素养的全面提升.

（二）微项目教学实施，应进行合理定位，明晰教学目标

跨学科微项目教学要求学生探究和解决来自现实世界的项目与任务，在探究思考的过程中，积累知识，实现能力与素养的提升. 因此教师要在正确把握课堂定位的前提下，合理制订教学目标. 本节跨学科微项目教学的教学目标，以素养为导向，旨在让学生在探究与解决问题的过程中收获知识，发展技能，具体如下：①了解桥梁，制作简易纸桥，并通过观察实践操作，发现其中的物理原理;②学会用数学的眼光看事物，能将拱桥抽象成抛物线，会进行二次函数相关的计算与运用，发展学生的数学抽象、模型意识等素养;③了解桥梁文化，领悟桥梁与数学、物理、人文、劳技工程、历史、艺术等多学科的融合，提升学生的人文与科学素养.

（三）微项目教学实施，要做足课前准备，凸显教学实效性

跨学科微项目教学涉及多学科融合，可用的教学素材较多，教师需根据教学内容提前准备好课堂所需. 以本节课为例，本节课课前准备如下：①相关桥梁的知识（技术与工程、艺术与美学、经济与社会）视频、纸桥制作以及拱桥背后物理原理探究的视频;②制作纸桥的器材;③教学课件. 本节跨学科微项目教学课堂内容涉及物理、数学等学科，需要学生具有一定的知识基础，教师需做好学情分析，在了解学生的知识掌握情况下进行教学设计. 以本课时为例，本课时要探究拱桥的力学原理，要求学生有一定的力学知识基础，而在数学方面，要求学生至少学过二次函数，具有一定的抽象意识.

（四）微项目教学实施，更应注重形式感，赋予教学魅力

跨学科项目学习是一种教与学的新方式、新理念，因此在课堂实施的过程中，教师要紧抓“新”这个关键词，注重教学的“形式感”[4]，做到教学形式新，评价形式新，作业形式新. 在教学形式方面，首先教学不应在传统的教室内开设，应到便于学生合作探究的教室. 其次，教师在教学实施的过程中，应当尽可能采用合作学习的形式，让学生自己去探究问题、发现问题，此外教师对学生应多引导与帮助，多鼓励与表扬.

在评价形式方面，本节课采用的是学生问卷自评与教师即时评价相结合的形式. 问卷自评就是教师通过设计问卷，让学生对本节课课堂表现进行自我评价，并总结分享所学所悟所感. 教师即时评价，就是教师根据学生的课堂表现，当即做出适当的评价，给学生以赞赏或引导.

在作业形式方面，本节课的作业一改传统书面练习的形式，采用极具趣味性的作品评比形式：①“手工小达人”评比. 和爸妈一起制作一个能承重至少 3 kg的纸桥，两周后展示交流. ②“绘写小能手”评比. 以小组为单位，每个小组制作一份有关桥梁方面的小报或小论文，两周后评比展示. 这样的作业形式不仅可以巩固课堂所学，还能调动学生的积极性，给学生创设分享、交流课堂所学的机会，增强学生的学习自信. 评选作业也是本次跨学科微项目教学的项目成果之一.

结语

基于跨学科的微项目教学是现代学校对于整体育人的一种探索，是学科课程之间的桥梁. 在设计跨学科微项目教学时，教师要能够在一定程度上打破常规教学设计思路的“惯性”，立足课程标准、教材，去挖掘知识背后的生活情境，理清真实情境所包含的各学科知识能力，思考如何将其构建成一个完整、自然的课堂教学，合理把握课堂定位，确保能够真实有效地发展学生的核心素养. 跨学科微项目教学改变了学生与课程的关系，它更注重发挥学生的主体作用. 在跨学科微项目教学实施的过程中，要凸显学生的主体地位，注重教学整体感与魅力感，践行以核心素养为导向的育人路径，让学生能够在做中学、用中学、创中学.

参考文献：

[1]中华人民共和国教育部. 义务教育数学课程标准（2022年版）[M]. 北京：北京师范大学出版社，2022.

[2]陈秋晓，毛巾钧. 综合与实践：初中数学跨学科项目学习的设计研究——以“设计校园图册”为例[J]. 数学教学通讯，2023（35）：9-12.

[3]马宁，赵若辰，张舒然. 项目式学习：背景、类型与核心环节[J]. 中小学数字化教学，2018（05）：24-27.

[4]夏雪梅. 指向核心素养的项目化学习评价[J]. 中国教育学刊，2022（09）：50-57.