《表2 MMAP设计的南极洲项目单元活动介绍》

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《设计思维与学科融合的作用路径研究——基础教育中核心素养的培养方法》

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在美国越来越多的研究开始尝试在K12教育中引入设计思维进行学科教学。以南极洲项目（The Antarctica Project）[24]为例，这个项目是MMAP（Middlschool Mathematics through Applications Project）设计的一个涉及多学科的数学单元。学生以建筑师的角色参与到项目中，被要求设计一个新的南极研究站来满足科学家的生活和工作的需要。项目持续两周的学习时间，单元中涉及的活动和数学知识见表2。每个活动都是基于新的数学知识和设计挑战:一方面，由于真正的建筑师在自己的工作中也会用到数学，所以项目中涉及的新的数学概念都是在现实世界中被应用到的。学生在应用这些概念前，会获得相关材料帮助其了解新的概念。另一方面，通过“设计师的备忘录”呈现科学家的需求列表、所面临的数学新挑战，以促进设计方案的迭代，激励学生不断学习和利用数学知识来分析和设计科学家的生活区和工作区，最终以最小化的成本来建成研究站及其加热设施。参与南极洲项目的学生在设计思维场景中，学习新知识，通过有效合作充分结合建筑设计的特点，解决设计研究站过程中面临的复杂的、真实的问题。这有助于学生体验学习数学的意义，结合自己的设计和对真实世界的认知，不断地调整自己的数学观，例如，在学习表面积时，学生可以通过比较单、双层的设计结构来判断表面积这一数学知识的价值。