王公月 劉志華
基于項目的中學學科知識融合路徑探析
王公月1劉志華2
“基于物聯網應用的創新實踐課程”是江蘇省徐州市第三中學承擔的2015年江蘇省前瞻性教學改革實驗項目。該項目是以物聯網的應用為載體,創新實踐活動情境,促進學科融合,實現學習方式轉變,培養創新人才機制的前瞻性教改課程。其中,如何借助物聯網的應用促進學科知識的深度融合,是該項目需要解決的核心問題之一。本文從課程的視角,結合物聯網的特征、物聯網涉及的學科知識,對“基于物聯網項目的中學學科知識融合的路徑”進行了探討。
物聯網;創新實踐;課程;學科融合;路徑
“基于物聯網應用的創新實踐課程”所指的“物聯網應用”是運用一種信息傳感設備,按照約定的協議,把任何物品與互聯網連接起來的實踐過程。它是將物聯網技術用于解決實際問題的創新實踐活動,這一過程不僅需要物理、化學、生物、地理、藝術等許多學科的知識,而且需要營造良好的創新教育情境,能夠產生巨大的教育力量。
正因為解決具體的問題既需要物聯網知識,又需要不同的學科知識,因此,物聯網的應用成為能夠營造促進知識融合的新學習情境的媒介,并成為學生核心素養提升不可或缺的途徑,對多學科融合教學產生了積極的推動作用。如圖1所示。
圖1
“基于物聯網應用的創新實踐課程”是以問題解決為前提,借助物聯網應用營造的學習情境,實現物聯網知識和各學科知識融合的課程。這種課程如何促進各學科知識和物聯網知識的深度融合?下面以一個由學生小組制作的物聯網項目為案例來加以探討。
2015年7月15—18日,在第十三屆全國中小學信息技術創新與實踐活動(簡稱NOC活動)中,江蘇省徐州市第三中學選送的作品《云智能盆“載”》奪得了“物聯網創新設計”賽項團體組全國一等獎第一名的好成績;三名學生獲得NOC活動的最高獎項——恩歐希教育信息化發明創新獎。
1.以項目為載體的多元化學習。
從三名學生相互協作完成的作品——《云智能盆“載”》的創意、制作過程看,他們按照各自的特長,合理分工,其中學生甲負責程序設計,學生乙負責機件制作,學生丙負責藝術組合;在遇到問題時,又集中討論、探究解決的思路,一起改進盆的形狀與顏色。在遇到花灑的水流速度控制問題時,三名學生一起到圖書館查閱資料,又分頭去請教學科教師,直到問題解決,這是典型的合作學習范式。學生經常為解決一個問題而冥思苦想,查閱資料,修改方案,很多時候還需要翻閱教科書、上網、向學科教師咨詢技術性知識、物聯網知識、學科知識等,體現了典型的自主學習和探究性學習方式。此時,學生的學習方向已經不是被教師所確定的,學生的學習方式也已經不再是教室里的“聽講”,學生的學習目的也不是為了完成教師布置的任務。
學生的這種合作學習、自主學習和探究式學習是學科知識融合、內化的內生機制。
2.在項目研究過程中融合各學科知識。
在項目研究過程中,在教師的指導下,學生能夠整合各學科的知識,并將各學科知識整合應用到作品的開發過程中,各學科知識的融合使學生產生了新的認識,激發了創新的靈感。表1為 《云智能盆“載”》制作中,物聯網知識與學科知識的融合。
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1005-6009(2016)54-0017-01
1.王公月,江蘇省徐州市第三中學(江蘇徐州,221005)教師,正高級教師,江蘇省特級教師;2.劉志華,江蘇省徐州市第三中學(江蘇徐州,221005)教師,高級教師。