低年级跨学科学习的实践与思考
作者: 宋学平 王京 李莹在四年级“天气与气候”单元的教学中,学生需要辨认风向,可我们发现大部分学生辨认不清教室内部的方向。于是,我在黑板上画“米”字图,并标注方位,以便学生辨识。可刚画到一半,一个学生就嚷嚷着:“这个我们都学过了。”我问:“什么课学的呢?”“数学。”我追问:“学过了为什么还找不出东南西北呢?”学生被我问得哑口无言。学生在一至三年级都对“方向”有所学习,但到四年级仍然不能准确辨认方向,问题出在哪里呢?是教学目标没有落实吗?学了、背了、考了却还不会用,这能算学会了吗?
一、查阅现行教材,了解学生学习基础
为了弄清学生对于“方向”学习的基础,我翻阅了一至三年级的其他教材:在一年级上册语文教材的“读一读,背一背”中有一首儿歌《前后左右东南西北》;在二年级下册语文教材中有《要是你在野外迷了路》一课,教学目标中明确提出学习辨认方向的方法;在三年级下册数学教材的“位置与方向”单元,其内容是辨认东南西北。
科学课上,要让学生在东南西北的基础上认识东南、东北、西南、西北4个方向,描绘物体所在的方向,判断不同物体所在的方向以及这些方向之间的关系,能把这样的认识拓展到现实场景中,并正确判断方位及物体之间的位置关系,发展空间观念。一年级科学课《东南西北》在教学目标中明确要求,知道太阳每天在天空中东升西落,知道利用太阳在天空中的位置辨认方向,并运用东南西北等方位词描绘周围物体所处的方向。
由此可见,学生在一至三年级都对“方向”的内容有所学习,但现实是,他们到了四年级仍然不能辨认方向,即使认清了某一地点的方向,换了地方仍然不能辨认。
二、调查相关信息,寻求教学症结所在
为了弄清学生关于“辨认方向”学而不会的现象,我们询问了相关学科的教师,了解他们是如何教学“辨认方向”内容的。
低年级语文教师介绍,儿歌《前后左右东南西北》的内容并不是教学重点,只是停留在“读一读,背一背”的程度上。读一读,弄清字面意思就行,并不需要进行实际观察和辨认。大部分学生能够说出太阳东升西落,但由于没有实际观察,并不能将太阳的位置与方向建立联系。
中年级数学教师介绍,“位置与方向”单元的内容是辨认东南西北,而到五年级才辨认东南、东北、西南、西北。数学课程标准指出,低年级学科实践活动“我的教室”要求学生会用上、下、左、右、前、后描述现实生活中物体的相对位置;会用东南西北描述物体所在的方向;给定东南西北四个方向中的一个方向后,能辨别其余三个方向;了解物体间位置、方向的相对性,形成初步的空间观念。中年级主题活动“寻找‘宝藏’”要求学生在生活情境中,认识东南、东北、西南、西北四个方向,了解几点钟方向,会描绘物体所在的方向,发展空间观念。高年级主题活动“校园平面图”要求学生在实际情境中综合应用比例尺、方向、位置、测量等知识,绘制校园平面简图,标明重要场所;交流绘制成果,反思绘制过程,形成初步的应用意识和创新意识。
由此可见,三年级学生只是刚刚开始辨认方向,而辨认方向在数学的各个学段教学中都有。数学教师认为,学生在辨认方向上的表现还是很好的,其判断的依据是在相关内容的考核中,学生的得分率很高。进一步了解我们才发现,所谓的得分率高是纸质卷面上正确率高,并不是真正地会辨认方向,而是在给定一个方向的前提下,大部分学生通过“转卷子”的方式完成答题,从而拿到相应的分数,更像是“纸上谈兵”。
低年级科学教师介绍,“位置与方向”单元中,教师指导学生认识东南西北,主要是早上和傍晚时以太阳作为参照物,通过前后左右的位置确认方向。但是在学习后,学生指认实际的方向,还是习惯运用“上北下南”的方法,即辨认平面地图方向的方法。教师在指导中发现,实际的方向辨认以太阳作为参照物,不仅要关注方向,还要关注太阳的位置随时间变化,这样才能更加准确地判断。但是,一年级学生对于方向的认知并没有强调这点,即使教师在课堂上提出了,由于缺乏更深入的观察和对空间变化的感知,他们仍不能正确地在实际中应用。在后续测试中,仍有70%~80%的学生提出,辨认方向的依据是上北下南。多数学生对于太阳移动的方向还是很清楚的,因此在后面的学习中,教师可以借助太阳位置的变化,让他们进一步理解在时间、空间的变化下太阳位置的变化,有利于他们在实际中辨认方向。
在调查中我们还发现,不仅学生辨认方向的能力弱,教师辨认方向的能力也参差不齐。有的教师能够准确地判断方向,但只说是“凭直觉”;有的教师在特定的地点能够辨认方向,换了地方就不会了;有的教师根本分不清东南西北。究其原因,很多人认为,大多数情况下不需要辨认方向,知道自己去哪,往哪走就行了;还有人认为出门用导航就行了,不必亲自辨认方向。
三、重新认识实践,注重体现学以致用
科学学科方面,辨认方向在核心概念“宇宙中的地球”中“地球绕地轴自转”这个学习内容里,对于一二年级学生的要求是,观察并描述太阳每天在天空中东升西落的位置变化,初步学会根据太阳的位置辨认方向。语文学科方面,在语言文字积累与梳理的任务中提出,认识有关人的身体与行为、天地四方、自然万物等方面的常用字。教学提示中指出,识字与写字教学应结合学生的生活经验,采用形象直观的教学手段,创设丰富多彩的学习情境……数学学科方面,第一学段目标中就表明,在主题活动中认识货币单位,时间单位和基本方向。
由此可见,辨认方向是一项重要的生存技能,在学生的实际生活中有着很强的实用性,是学生素养不可或缺的一部分,也为他们将来进一步学习相关内容奠定基础。如数学学科中进一步认识东南、东北、西南、西北,科学学科中理解风向、地球绕地轴自转产生昼夜交替现象,甚至对英语课He lives in the east of us以及四年级下册拓展中关于指南针的介绍和六年级上册关于天气预报的播报都有很好的帮助。
二年级科学中《太阳升起来了》是在学习一年级“位置与方向”单元的基础上,进一步认识太阳在天空中东升西落的现象。与一年级不同的是,这一课的学习要建立在实际的观察和记录基础上,根据观察记录描述一天中太阳在天空中的视运动轨迹。恰巧语文中《要是你在野外迷了路》一课为实现此教学内容的跨学科学习提供了可能。在设计本课教学时,我们综合考量科学课程标准的要求以及学生的实际情况,结合现行教材对教学内容及形式进行了调整:
首先,对学生进行课前调查,了解他们对于辨认方向这项技能的现有水平;然后,依据教材安排实际观察的环节——观察一天中太阳的位置变化;最后,在实际观察的基础上,通过利用模型“演一演”的方式重现观察结果,从而发现太阳视运动规律。在解答“中午太阳在哪里”和辨认模型中的方向的过程中,学生很自然地想到了利用语文中的儿歌、数学中的口诀等作为证据。
四、教学实践与思考
通过后测调查问卷分析,我们不难发现,通过本课教学,学生能够有意识地利用太阳位置来判断方向。对比前测,学生在参与度、正确率上都有所提高,尤其是在简要说明理由上表现出来的人数上的变化。以前后测中同一题为例,前测中有28人没写理由,占比73.7%,后测中只有2人没写理由,占比5.9%。学生从无从下手、不知道该说什么、懒得写的状态,到知道说什么、怎么说,并且能正确判断,理由充分,有了明显的变化。
通过《太阳升起来了》一课的教学,我们发现跨学科学习应基于学生的实际需求,综合运用相关学科知识,共同理解或解决同一个问题,形成对相关主题的全面把握,同时促进对不同学科所学相关知识的理解。在讨论中午太阳在什么位置时,学生产生了明显的意见分歧,有学生说在正头顶,有学生说在偏南的位置,甚至有学生提出是偏北的。如何能够统一认识,学生也提出了一些自己的想法。基于实际观察的证据是最有力的,学生实际观察的照片、太阳出现的位置、阳光下的影子都能够说明正午太阳所在的位置。学生学习过的儿歌、口诀也是强有力的证据。
儿歌的使用是建立在语文学习的基础上的,它出现在一年级语文园地的“读一读,背一背”中:
早上起来面向太阳,前面是东,后面是西,左面是北,右面是南。
一年级下册的科学教学中也是利用太阳位置辨认方向的。课堂上还有学生改编了儿歌:
晚上放学面向太阳,前面是西,后面是东,左面是南,有面是北。
二年级语文课文《要是你在野外迷了路》中明确提出:
太阳是个忠实的向导,它在天空给你指点方向。中午的时候它在南边,地上的树影指着北方。
数学课的小口诀(上北下南,左西右东)虽然学生还没有学,但对于很多学生来说并不陌生,而且是根深蒂固的。如何运用小口诀辨认方向?学生会背、不会用的现象极为普遍,而且地图上的上北下南也与实际生活中的方向有区别,所以学生要会用且用得恰到好处才是关键。课堂上,我问学生“这个口诀能不能用?”有的学生说不能用,有的说可以把小口诀改成:前北后南,左西右东。学生通过实践,发现口诀是可以用的。
当一个个证据摆在学生面前时,统一认识也就水到渠成了。学生不仅学习了辨认方向的方法,还创新地使用了小儿歌、小口诀,发展了创新思维。
此次活动后,我还提示学生关注语文中《要是你在野外迷了路》里的内容,引发他们思考这几句与学习的太阳的位置有什么关系,从而领悟其中的科学原理。《要是你在野外迷了路》里的内容如下:
要是碰上阴雨天,大树也会来帮忙。树叶稠的一面是南方,树叶稀的一面是北方。雪特别怕太阳,沟渠里的积雪会给你指点方向。看看哪边的雪化得快,哪边化得慢,就可以分辨北方和南方。
跨学科学习要求学生能够突破学科界限,学习用多学科视角去理解世界、解决问题,在教学中我们还要善于发现各学科的优势,从而实现多学科的取长补短,实现教学更优化。辨认方向是学生的一项技能,也是他们的必备素养之一,学习有关“方向”的内容必须要建立在实际观察的基础上。不论是语文课文里的儿歌,还是数学里的口诀,都是建立在实际观察基础上的,而科学课恰恰可以满足这样的学习需求,给学生实践的机会,解决“学”与“用”两张皮的状况,达到学以致用的效果。
科学课上模型的使用,让学生从直观的角度感受和理解太阳在天空中的位置,从而将时间与太阳的位置相统一,建立与现实方向之间的联系。在学生科学思维培养的过程中,打破学科壁垒,发散学生思维。模型不仅可以帮助学生在熟悉的环境中辨别方向,而且可以帮助他们在陌生的环境中找到方向,发展他们的空间观念。
结语
跨学科学习要考虑到教学的实际需求,不应为“跨”而跨。“跨学科”是取长补短,是全面认识,是有机整合,而不是简单的拼图。作为教师,要立足本学科,明确教学要求和目标,同时要充分了解各学科的需求和所长,找准结合点,从而支撑本学科的教学,努力让学生多角度、全方位地把握科学观念,提高思维水平。
[课题:人民教育出版社课程教材研究所“十四五”课题“小学科学跨学科学习及教材呈现研究”,批准号:KC2022-32]
(作者单位:宋学平,北京市西城区西单小学;王京,北京市西城区自忠小学;李莹,北京市西城区教育研修学院)
参考文献
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