基于“跨學(xué)科素養(yǎng)”的教學(xué)設(shè)計(jì)（國(guó)際跨學(xué)科典型案例）：高中數(shù)學(xué)

基于“跨學(xué)科素養(yǎng)”的教學(xué)設(shè)計(jì)（國(guó)際跨學(xué)科典型案例）：高中數(shù)學(xué)隨著信息化的進(jìn)展，人類進(jìn)入了社會(huì)變革與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)急劇進(jìn)化的不確定的時(shí)代，這就意味著學(xué)校教育僅僅滿足于學(xué)科知識(shí)的傳遞，已經(jīng)難以承擔(dān)起保障未來(lái)社會(huì)期許的知識(shí)基礎(chǔ)。亦即，學(xué)校教育不僅需要培育學(xué)習(xí)者的“學(xué)科素養(yǎng)”（disciplinaryaccomplishments），而且也需要培育學(xué)習(xí)者的“跨學(xué)科素養(yǎng)”（interdisciplinaryaccomplishments）。因此，基于“跨學(xué)科素養(yǎng)”的教學(xué)設(shè)計(jì)應(yīng)運(yùn)而生。這是將兩門(mén)或兩門(mén)以上的學(xué)科（領(lǐng)域）整合起來(lái)，旨在把新的知識(shí)同既有的知識(shí)、信息與體驗(yàn)鏈接起來(lái)，進(jìn)而同社區(qū)生活乃至全球社會(huì)的現(xiàn)實(shí)課題鏈接起來(lái)，借以促進(jìn)學(xué)習(xí)者對(duì)學(xué)習(xí)主題的基礎(chǔ)性與實(shí)踐性理解，亦即超越了單一學(xué)科范疇的深度理解的精致化教學(xué)的設(shè)計(jì)。這種教學(xué)設(shè)計(jì)體現(xiàn)了“學(xué)習(xí)者中心教育”的訴求——“支援所有學(xué)習(xí)者發(fā)揮潛在能力，使他們的學(xué)習(xí)得以最大化”。（本文節(jié)選自《鐘啟泉：基于“跨學(xué)科素養(yǎng)”的教學(xué)設(shè)計(jì)——以“STEAM”與“綜合學(xué)習(xí)”為例》一文中國(guó)際教育公認(rèn)的跨學(xué)科教學(xué)設(shè)計(jì)典型——美國(guó)的STEAM設(shè)計(jì)部分，供大家學(xué)習(xí)、借鑒。）數(shù)學(xué)：初中3年級(jí)—高中1年級(jí)《幾何學(xué)領(lǐng)域的探究》這個(gè)活動(dòng)有助于揭示如何把數(shù)學(xué)（這里指的是幾何學(xué)）應(yīng)用于現(xiàn)實(shí)世界及其藝術(shù)性的項(xiàng)目。教師可排摸有哪些學(xué)生在校外就認(rèn)識(shí)了形形色色的幾何圖形的情況，視學(xué)情調(diào)節(jié)活動(dòng)難易度。教學(xué)目的：1.認(rèn)識(shí)不同的幾何圖形并賦予其名稱。2.把包括在校外看到的含有幾何圖形的對(duì)象，逐一進(jìn)行拍照。藝術(shù)目的：認(rèn)識(shí)幾何學(xué)對(duì)藝術(shù)作品的創(chuàng)作有怎樣的貢獻(xiàn)。社會(huì)情感目的：同伙伴分享照片，討論幾何學(xué)的應(yīng)用?；顒?dòng)：全班學(xué)生一起溫習(xí)幾何學(xué)的術(shù)語(yǔ)，諸如圓、圓柱、球體、正四角錐形、棱柱、錐體、狐、三種三角形（直角三角形、等腰三角形、等邊三角形）、多角形等等。每個(gè)學(xué)生用數(shù)字照相機(jī)把現(xiàn)實(shí)世界中的幾何圖形拍攝成照片。比如，交通標(biāo)識(shí)塔是錐體，“停”的標(biāo)識(shí)是八角形。在建筑物的結(jié)構(gòu)中有大量的幾何圖形。目標(biāo)是，在規(guī)定的課時(shí)內(nèi)收集大量不同的幾何圖形，最后把照片輸入電腦中，并分別說(shuō)明各張照片是怎樣表現(xiàn)獨(dú)特的幾何圖形的。全班學(xué)生或擁有興趣的學(xué)生聚焦某一個(gè)主題，比如體育運(yùn)動(dòng)、建筑物、自然界和藝術(shù)作品進(jìn)行精選。評(píng)價(jià)：倘若學(xué)生記住了形形色色的幾何圖形，無(wú)異于項(xiàng)目學(xué)習(xí)與特定的累積式進(jìn)步狀態(tài)的一種體現(xiàn)?？刹捎眯纬尚栽u(píng)價(jià)。材料：幾何術(shù)語(yǔ)的測(cè)驗(yàn)、數(shù)字照相機(jī)（可能的話，為每個(gè)學(xué)生配備）。例6數(shù)學(xué)：初中3年級(jí)—高中3年級(jí)《千年壁畫(huà)》這種數(shù)學(xué)教學(xué)明確地體現(xiàn)了數(shù)學(xué)的實(shí)際應(yīng)用。共同體的指導(dǎo)者要規(guī)劃公共服務(wù)、建筑、城市規(guī)劃、交通網(wǎng)絡(luò)，就得理解城市的人口在未來(lái)將會(huì)發(fā)生怎樣的變化。教學(xué)目的：1.繪制表示相關(guān)性的圖表并進(jìn)行解釋。2.理解系數(shù)的表述方式與概念、相關(guān)領(lǐng)域與取值范圍，以及系數(shù)方程。3.他們所在的學(xué)校、城鎮(zhèn)與城市的人口估計(jì)。4.了解不同民族集團(tuán)與年齡層在20世紀(jì)的人口變遷，推想未來(lái)世紀(jì)的人口變化。藝術(shù)目的：1.懂得壁畫(huà)是怎樣繪制出來(lái)的，欣賞有名的美國(guó)壁畫(huà)。2.應(yīng)用這種知識(shí)與境脈化的知識(shí)，分析藝術(shù)作品中的內(nèi)容與觀念是怎樣被使用的。3.作出特別的藝術(shù)選擇。說(shuō)明在創(chuàng)作過(guò)程中進(jìn)行的選擇，體現(xiàn)了怎樣的藝術(shù)意涵。社會(huì)情感目的：1.體悟共同體的多元文化特質(zhì)，認(rèn)識(shí)到在多樣性的融通中獲得成長(zhǎng)的道理。2.認(rèn)識(shí)到各自的觀念、解釋與行動(dòng)給整個(gè)共同體帶來(lái)的影響。3.認(rèn)識(shí)到大凡永恒的藝術(shù)作品的創(chuàng)造都是協(xié)作的最終選擇的結(jié)果，擁有永恒的魅力?；顒?dòng)：學(xué)生探討學(xué)校的人數(shù)，或者20世紀(jì)以來(lái)共同體的人口演變，從而把握長(zhǎng)期的人口結(jié)構(gòu)——民族構(gòu)成、年齡范圍、巨變事件。從這種討論與探討中，可以作出21世紀(jì)人口統(tǒng)計(jì)變化的預(yù)測(cè)。學(xué)生結(jié)對(duì)進(jìn)行活動(dòng)，確定采用怎樣的記錄數(shù)據(jù)來(lái)加以圖表化。通過(guò)討論，可以引出涉及人口變化的歷史與未來(lái)整體圖景的結(jié)果。同時(shí)，全班描繪一張用不同于傳統(tǒng)版式的圖表，比如用人物形象來(lái)替代傳統(tǒng)圖表上的線條，來(lái)表達(dá)這種信息。他們采用種種方法來(lái)表達(dá)最終的設(shè)計(jì)。他們討論、選擇繪畫(huà)色調(diào)與類型。在最終階段（容許他們耗費(fèi)大量時(shí)間）涂上壁畫(huà)的色調(diào)。這是項(xiàng)目學(xué)習(xí)中轉(zhuǎn)換表達(dá)方式的關(guān)節(jié)所在，借以逼近壁畫(huà)的探討，其結(jié)果是可以節(jié)省大量的時(shí)間與精力。學(xué)生使用畫(huà)布來(lái)創(chuàng)作壁畫(huà)，便于在校園隨處張掛。壁畫(huà)的大小也值得考慮。倘若太高，需要腳手架和梯子之類，安全性存在問(wèn)題。宜根據(jù)學(xué)生的年齡特征與特定狀況做出調(diào)整。評(píng)價(jià)：整個(gè)項(xiàng)目學(xué)習(xí)可采用形成性評(píng)價(jià)。項(xiàng)目終結(jié)時(shí)，學(xué)生應(yīng)討論怎樣使用綜合的信息來(lái)制作圖