㈠介绍本次活动的内容 本次活动我们重点学习文章：指向问题解决的跨学科主题学习设计，大家结合自己的实践经验，交流各自的想法。 ㈡教师结合实践进行心得交流 跨学科主题学习强调构建结构化知识,发展问题解决能力，以此形成高阶思维，进而发展学生的核心素养。真实生活情境中的工程技术问题适宜采用问题解决策略开展跨学科主题学习设计。通过知识关联、知识重构、知识迁移等三个层次进行整合，形成指向问题解决的双轴三阶跨学科主题学习设计模型，为跨学科主题学习的任务设计与活动组织提供参考。 ⒈基于问题解决的跨学科主题学习设计模式 ⑴发现与明确问题阶段 观察日常生活，技术试验，以及研究、收集、分析信息，是发现问题的三大主要途径。发现问题以后，需要对问题进行评估，明确问题的价值和可行性以及影响问题解决的限制条件，这个评估的过程就是明确问题。在这一阶段，学生面对真实的问题情境，发生情境下的知识关联，调用已有的知识与经验，发现问题，明确问题的内容、价值与可行性，为分析与解决问题奠定基础。 ⑵分析与解决问题阶段 分析与解决问题是问题解决过程的关键环节，学生通过对问题的分析形成解决方案，结合已有知识及限制条件，按任务难度分解并完成相应的子任务，在此过程中进行知识体系的重构，为后续的知识迁移作铺垫。 ⑶评价与反思问题阶段 评价问题是对学生学习过程的评价和对问题解决结论的评价，包括学生参与学习活动的投入程度，问题解决结论的可迁移性等。反思问题是对现有解决方案的进一步思考，比如，是否还有更加合理的解决方案？现有结论是否适用于其他应用场景？通过评价与反思问题以及对问题解决方案的进一步迭代，学生经历了真实情境下的问题解决过程，实现了新情境下的知识迁移，发展了核心素养。 ⒉指向问题解决的跨学科主题项目设计范例 ⑴发现与明确问题 如何合理规划校内植物种植及建筑加固，最大限度地减少损失，成为学生需要解决的问题。明确问题包括对问题解决的价值以及对限制条件的分析过程。从问题解决的价值层面，学生分析后认为“台风对校园影响”这一问题尚无现成的研究方案，具有进一步研究的意义，研究结果对于优化校园建设具有一定的价值。从限制条件的层面，学生分析后认为，研究“台风对校园影响”这一问题，需要把研究条件以列表的形式进行展示（表2），以确定整个学习过程中的知识、能力及设备支持。硬件方面，学校已配备电脑、激光测距仪、相机、无人机等，还需购入气压计及水平仪；软件方面，风场分析中的数据测量可用原无人机课程中的技术完成，但校园建模及风场仿真属于全新的领域，需要信息技术教师的支持与指导。 ⑵分析与解决问题 首先，要分析项目研究需要的知识支持，涵盖地理学科中的测量技术、信息技术学科中的建模技术、数学学科中的基础数据处理、物理学科中的结构与力学知识、通用技术学科中的稳定性与强度等知识；其次，要分析如何对项目进行合理的任务分解，以便使学习任务既具有一定的进阶性又具有挑战性。根据最终实现“校园风场”研究的目标进行逆向设计，整个项目按学习过程分解成三个子任务，即校园数据测量、校园三维建模及风场虚拟仿真。 ⑶评价与反思问题 评价与反思问题环节，包括评价问题解决结果及学习过程，提出相应的优化建议，以及对相应结论的反思迭代，如是否有更好的解决方案，相应的结论能否迁移至新的情境等，并对新情境下的问题提出更好的解决思路。 ①评价学习过程及问题解决结果 ②提出迭代优化建议 ㈢小结 “问题解决”是指学生综合运用多学科知识，通过合作探究，设计合适的方案解决真实的生活、生产及技术活动中存在的真实问题，是中小学生的关键能力之一。本文的“校园风场”跨学科主题项目，以真实生活情境中的工程技术领域为例，探索指向问题解决的跨学科主题学习设计的基本路径，学生经历问题解决的过程中，既是从知识关联、知识重构到知识迁移的结构化过程，也是链接真实情境、形成高阶思维、发展核心素养的过程。 |
