缩略图

STEAM 教育下跨学科问题链驱动的五步情境建构法实践

作者

黄蓉蓉

鲤城区华岩中心小学

一、引言

小学数学项目式学习作为 STEAM 教育的重要形式,强调通过真实问题解决,促进学生跨学科知识的整合与应用。本文以《绘制校园平面图》为例,探索跨学科问题链驱动的五步情境建构法在小学数学项目式学习中的应用,为小学数学教学提供新思路与方法。

二、概念界定

1. 跨学科问题链驱动

跨学科问题驱动基于真实问题,以一系列相互关联的问题为导向,引导学生串联不同学科的问题,建立学科知识间的联系,在解决问题过程中实现跨学科学习。

2. 五步情境构建法

五步情境建构法是基于 STEAM 教育理念、以跨学科问题链为驱动的教学方法,包含情境导入、问题提出、方案设计、探究实践、评价反思五个环节。其核心是:创设真实情境、明确项目目标;学生提出问题,按学科分类构建问题链;整合多学科知识设计方案;通过多维度评价学生表现,引导反思总结。

三、研究项目背景

新课标(2022 版)指出,“综合与实践”教学活动以解决问题为重点,以跨学科主题学习为主,以真实问题为载体,可适当采取主题学习或项目学习方式呈现[1]。《绘制校园平面图》通过项目式实践活动,学生经历提出、发现、分析问题,合理运用知识解决生活实际问题,积累数学活动经验。

四、五步情境建构法的实施路径

1. 创设情境,导入项目主题

《课程方案》要求义务教育阶段课程实施“加强知识学习与学生经验、现实生活、社会实践的联系,注重真实情境创设,增强学生认识真实世界、解决真实问题的能力”[2]《绘制校园平面图》结合学校真实需求,创设情境:“学校准备制作宣传手册,六年级同学需完成绘制校园平面图的任务。”该情境有效激发学生兴趣,驱动其积极投入项目探究。

2. 提出问题,搭建跨学科桥梁

布鲁纳发现学习理论指出,学习是主动过程,学习者应是积极的知识探究者。跨学科问题链作为引导工具,能帮助学生在不同学科知识间建立实质性联系,促进知识融会贯通与灵活运用,实现有意义学习。

(1)提出问题:在情境导入基础上,教师围绕“如何绘制校园平面图”提出核心问题,如“绘制需考虑哪些因素?”“关键信息有哪些?”“哪些区域信息至关重要?”等。通过小组讨论,学生提出“树木位置是否标注?”“弯曲小路如何画?”等问题,激发学习内在动力。

(2)分类筛选问题:按学科相关性将问题分类,数学类(测量计算、比例尺确定等)、科学类(工具使用、方位确定等)、美术类(色彩搭配、线条规范等)、工程类(步骤规划、布局安排等),同时去除重复、过简、过难或暂无法解决的问题。

(3)构建问题链:以绘图流程为主线,串联筛选后的问题,形成逻辑连贯的跨学科问题链。例如:“如何测量校园边界实际长度(数学+ 科学)→如何按比例尺转换为图纸长度(数学)→如何标注建筑物位置(地理)→如何用美术手法优化平面图(美术)”。

实践中,一组学生围绕不规则花坛绘制,提出“如何测量周长”“花卉如何体现”等问题,经筛选构建多学科问题链。学生带着问题主动查资料、请教老师,运用多学科知识解决问题,体现问题链的

引导作用。

3. 方案设计,规划行动蓝图

学生从使用者角度设计方案,包含两部分:测量方案:确定工具和路线;团队分工:按特长分配任务,如数学能力强的负责数据处理,熟悉工具的主导测量,有美术基础的负责美化,组织能力强的把控进度。

4. 实践探究,整合知识技能

基于杜威“做中学”理论,学生在实践中整合多学科知识:

(1)数学知识应用:实地测量时,直线测量保证尺子水平,长距离分段累加;根据数据和图纸大小确定比例尺,完成尺寸转换。

(2)科学知识助力:在科学老师指导下,用指南针确定方位,结合地理知识标注建筑物位置。

(3)美术知识融入:用粗细实线区分建筑与道路,简笔画绘制景观;色彩搭配上,绿色表绿化、蓝色表水体,黄色表教学楼、红色表跑道,增强平面图可读性与视觉效果。

5. 评价反思,持续改进与成长

依据多元智能理论构建评价体系,全面考量学生表现,反映综合素质发展。

(1)评价指标(2)评价方式实施

教师评价:依据指标全面评价过程与成果,关注思维方式和努力程度,给予针对性反馈;学生自评:对照指标反思知识运用熟练度、问题解决思维活跃度等,明确收获与不足;学生互评:学习他人优点,发现自身差距,提高批判性思维,给出具体评价理由和改进建议。

(3)反思引导策略:项目末期,教师组织反思讨论,引导学生回顾各环节,分享经验,发现自身优劣势,探讨未来改进方向,提升自主学习能力。

五、结语

在 STEAM 教育理念下,跨学科问题链驱动的五步情境建构法通过真实情境、问题链引导、多元评价,有效打破学科界限,提升学生综合素养、创新能力与团队协作能力,为小学数学主题式学习提供了可参考的实践路径,助力教育教学改革。

参考文献

[1] 教育部 . 义务教育数学课程标准(2022 年版)[S]. 北京师范大学出版社 ,2022.

[2] 孙晓天、张丹. 义务教育课程标准(2022 年版)课例式解读·小学数学 [M]. 教育科学出版社 ,2022.6

[3] 史宁中、曹一鸣. 义务教育数学课程标准(2022 年版)解读[M].北京师范大学出版社,2022.8