潘华莉
南京市金陵中学龙湖分校
【摘要】跨学科融合教学是目前教育教学的一个新领域,对于教师来说,习惯于传统的单学科教学,在跨学科教学形势下如何与其他学科教师合作开发课程,共同研究课程教学模式是一个极大的挑战。PBL项目式学习模式,基于学生在生活中遇到的问题,由问题引入,继而开启针对解决问题的实践研究,这个过程中,学生运用到各种知识,这些知识体现跨学科因素,教师团队磨合设计项目式教学方案,学生是主体,教师是引路人、组织者。这种模式适合开展跨学科学习,本文旨在实践研究PBL模式下跨学科创客教学案例,推进PBL模式下的跨学科发展进程。
【关键词】PBL 跨学科 创客 学习共同体
一、问题的提出
面对来自全球各方面的冲击和挑战,21世纪对人才提出了新的要求与内涵,时代与社会需要复合型人才、创新型人才。教育从中小学抓起,那么中小学肩负着培养学生综合能力、创新思维能力的重任,现在的课堂教学中的“伪”跨学科融合教学内容与模式,反而给跨学科教学带来了一定的阻滞
(一)流于表面的肤浅教学
课堂上依然教学本学科的内容,其做法在于,拓展”无味”的知识,例如,诗词语文课文中提到了关于24节气,那么教师一带而过,布置学生课后寻找24节气的知识,制作手抄报、或者制作ppt,而后班级汇报。这样一个做法,好像是拓展了学生的知识,与地理学科实现“跨学科”融合,其实,学生并没有对气象方面的知识有深入的发现问题到解决问题的体会,只是做了一回知识的搬运工,搬完结束。
(二)“画皮”式教学
这是一种换汤不换药的做法,例如在英语课上,要求学生用英文翻译出语文学科的某些经典名言,或者文章段落。这种做法其实质,又绕回了英语学科,语文学科在其中的作用是什么?学生借由这样的融合得到的能力指向是谁,仍然是英语学科,只是披了一层“英语画皮”。这种情形下,学生很难感悟到学科融合的精髓。
(三)流水账堆叠教学
还有一些课堂,为了刻意营造跨学科氛围,故意去罗列一些学科活动。例如 ,在教学环节中,为了增加语文学科比例,设计“说、辩“环节,为了增加数学学科比例,设计”计算“环节,为了增加艺术学科比例,设计”唱、画“环节。一节课的流程以”学科“为基调,努力将很多的学科知识融合在一节课,认为这就是跨学科的融合。其实,这种拙劣的模仿,既耗费了教师很多的时间准备,又不能达到震撼学生心灵的作用。
二、《三峡大坝》项目式跨学科创客教学案例
笔者针对这样一些现象,开始摸索与实践,能够让学生从发现问题开始,寻求解决问题,而后实践,案例以创客教学为切入点,结合了“语文、数学、艺术、信息“三门学科。实践地点是我校的专用创客教室,教室内配备了学生笔记本电脑10台、激光雕刻机、三维打印机、手工切割、钻孔、打磨等工具。
课题:展示建国70周年以来的建筑成就《三峡大坝》
课前准备:学生分成6个共同体,每个共同体配备一台电脑,A3纸6张。
(一)问题导入
课程起始,引导学生搜集建国70周年以来的建筑成就有哪些三峡大坝是建国后的重大建筑成就,学生在搜集的过程中,潜移默化的浸润文学素养,感受祖国大好河山建设。
引入后,提出“三峡大坝“,请学生来谈一谈三峡大坝的基本情况,这个时候有的小组能够提出三峡大坝的历史由来,发展概况,运营情况。
深入提出“三峡大坝“是如何运作的呢学生在回答这个问题的时候,需要区搜集资料,整理过程中,不自觉地带入物理、数学的视觉,这个过程中,还有学生提出了一级船闸如何过度到二级船闸,接着另一个小组的成员便主动回答了这个问题。这种共同体学习方式,带来了课堂活力。
(二)分析与设计
经过调查研究,三峡大坝主要包括三个部分。
第一大部分为挡水泄洪建筑物。位于中间。
第二大部分为水力发电建筑物。位于泄洪叶片两边。
第三大部分为通航建筑物。由双线五级连续梯级船闸、垂直升船机和施工期通航用的临时船闸组成,均位于左岸。
建筑设计涉及到力学、数学的很多知识。首先在数学老师的带领下,取得三峡大坝的物理尺寸,而后进行比例尺放缩,确定最终的尺寸。确定尺寸后,细化三个部分的建筑结构。小组成员分工,1-2个人负责一个部分的形状细化工作。
最终学生确定了三峡大坝的发电建筑外形及其尺寸、泄洪部分的叶片结构、通航五级船闸的外形,并且标注出具体尺寸。
(三)制定方案,合理分工
1、确定作品的创新智能化部分
当外形的分工设计在数学老师的指导下完成后,开展智能功能的设计。仍然采取共同体协作方式,先在共同体内开展头脑风暴,而后共同体之间开展头脑风暴,最终拟定出智能化如下
(1)门禁刷卡装置,当持有有效证件的工作人员通过时候开启大门,否则不允许通过。
(2)大坝上的照明系统,当光线传感器检测到光线过暗的时候,打开灯光,此时灯光为白色,起到照明的作用。
(3)地震预警系统,山区常见的地震、滑坡等自然灾害,在山体多处放置“震动传感器“,当震动传感器检测到震动的时候,开启大坝上灯光红色闪烁、蜂鸣器响起实现”光、声“两重报警。
2、确定分工,选取工具
在外形设计时候,多数小组考虑到水坝片部分存在多个同样的图形,大概需要20-30片,手工切割或者雕刻,一是比较费时间,而且很难做到每片都一样,所以,最终决定,采用激光雕刻的办法,使用奥松板来设计水坝片。
水坝的其他部分,每个小组根据实际情况,采取激光切割或者手工切割、还有小组考虑了三维设计直接设计出电机房。
每个共同体内,均分工了一名同学负责激光雕刻部分材料,小小“激光雕刻师们”互相协作,共同学习,学生兴趣盎然,学习效率高,学习气氛浓厚。
(四)准备辅助材料,实践制作
工作室内,提供奥松板、雪弗板、椴木板三种板材,每个学习共同体根据本组确定的数学标注尺寸,选取板材,开始分组制作。教师巡视,关注安全问题。在制作的过程中,每个小组出现的问题都是非常珍贵的研究素材,过程中,我们看到了孩子之间的倾力合作,学生在合作中成长,在成长中进步。
三、效果分析
(一)调查问卷
经过一段时间的学习,对传统学习班级与PBL模式下学习班级进行了问卷调查,其结果显示,90%的PBL模式班级孩子认为学习到了很多知识,仅有30%的传统班级孩子认为信息课上学到了知识。在学生的学习兴趣上,95%的PBL模式班级学生喜欢这种跨学科的学习模式,对比传统班级50%的孩子喜欢目前的学习模式。这些数据显示了孩子们的认可度,兴趣是最好的老师,在跨学科团队教师的精心备课下,学生喜爱PBL模式下跨学科创客学习模式,并且充分自我认识到,在合作的过程中,学习到了他们需要的知识。
(二)成果显著
我们的创客团队,自2019年开始,陆续参加了十几场科技大赛,并获取了省级、市级一、二等奖多次,学生充分收获了合作创作的乐趣。
四、小结
对PBL模式下的跨学科创客教学的模式研究刚刚开启,我们团队的老师正在不断地摸索中,目前团队取得了一些成就,给了我们教师团队更多的信心,我们将继往开来,继续努力,争取将PBL模式下的跨学科创客教学模式推广到全年级、全校,全区,让更多的学生与老师加入进来。