小学数学跨学科主题学习探索——“桥梁中的数学

“跨学科学习“是一种以解决真实问题为核心的深度学习方式。在《数说桥梁》跨学科主题学习活动，学生以真实问题进行探究，分别选择古代的赵州桥、现代的港珠澳大桥梁等为研究对象，打破了教学时间、地点固定的传统教学模式在学习方式上，重视学生获取知识的经历，关注学生学习经验的积累。历经两个月实践探究，各个小组完成跨学科主题任务。(一)分工合作，过程深入参与在跨学科主题学习活动过程中，为保障活动的顺利开展，根据学生的专长进行科学分组，小组成员分工合作，建立互利共赢关系，学习过程深人参与。案例1：研究赵州桥小组的成员利用互联网资源收集赵州桥的信息后，把研究的重点聚焦在赵州桥上的敞肩拱（赵州桥的两端肩部各有二个小孔，在桥梁建筑学上叫做敞肩拱）。敞肩拱设计有什么好处呢？针对该问题，该小组成员分工进行各种资料的收集，进行画图对比、模型制作等，得出结论：1.四个敞肩拱均衡对称，增加了造型的优美。2.节省大量土石材料减轻桥身的自重。3.增加排洪能力。为了获得敞肩拱排洪量的准确数据，小组成员根据收集的相关数据，利用比例知识，制作两种不同型号的赵州桥模型（见表1），在前期模拟排洪实验中，模型毁坏。小组成员经过讨论、辨析，达成统共识：模拟排洪量的大小，与拱洞和敞肩拱的容积有关，只需制作拱洞与敞肩拱的模型：模拟洪水的材料可以用固体代替液体，实验时用“填充法”取代“排水法”，减少误差，提高实验的成功率和准确性。表1赵州桥排洪模拟实验记录单型号模拟洪水的材料拱洞容积敞肩拱容积增加的容积(ml)(ml)(%)沙子609.816.33%模型1绿豆56916.07%沙子10216.215.88%模型2绿豆99.515.615.68%在实践中，小组成员合作交流、动手操作，像工程师一样设计图纸，制作模型，像科学家一样排除困难，严谨实验，经历“制作模型一→实验验证一→获取数据”探究过程，在活动中深度参与，发挥团队协作交流作用，提升应用知识的能力。2.敢于质疑，问题深入求证在《桥梁中的数学》跨学科主题实践活动中，学生主动、批判性地接受和运用知识，对收集的信息进行深度加工，有效迁移到真实情境中解决问题，学生的深度学习得以真正落地。案例2：研究必达环形天桥小组在收集桥梁数据时发现，桥梁环宽的数据网上有不同的记录，有的大约5米，有的大约6米。该小组成员到现场进行验证，经过实地测量，环宽数据是4.5米。有了具体的环宽数据，再利用网上的中心半径，运用所学习的数学知识，计算出环形天桥的面积。