構(gòu)建學(xué)科融合 助力數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)

蘇小龍

當(dāng)前，科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展，社會(huì)對綜合型、復(fù)合型人才的需求越來越迫切。針對新時(shí)代對人才培養(yǎng)的新要求，《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》強(qiáng)化了課程育人導(dǎo)向，強(qiáng)調(diào)了核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，同時(shí)設(shè)立跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)活動(dòng)，加強(qiáng)學(xué)科間相互關(guān)聯(lián)，帶動(dòng)課程綜合化實(shí)施。這些新變化明確要求今后小學(xué)數(shù)學(xué)要實(shí)現(xiàn)“教書”向“育人”轉(zhuǎn)變，要結(jié)合數(shù)學(xué)教學(xué)，探索學(xué)科融合，培養(yǎng)跨學(xué)科綜合能力和核心素養(yǎng)。

一、開展主題式融合，整合數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)

小學(xué)數(shù)學(xué)主題式融合教學(xué)，是在跨學(xué)科背景下開展的數(shù)學(xué)活動(dòng)。師生需要根據(jù)教材階段內(nèi)容、學(xué)生知識經(jīng)驗(yàn)和生活現(xiàn)實(shí)情境確定活動(dòng)主題，優(yōu)化活動(dòng)目標(biāo)，設(shè)計(jì)活動(dòng)方案，整合活動(dòng)內(nèi)容，呈現(xiàn)活動(dòng)成果，形成融合多學(xué)科、目標(biāo)多層級、統(tǒng)合多領(lǐng)域的新的課程素材版塊，從而加大學(xué)科間橫向聯(lián)系，加強(qiáng)課內(nèi)外知識縱向聯(lián)系，培養(yǎng)解決問題綜合能力，這是對傳統(tǒng)意義上數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的一種整合和轉(zhuǎn)型。

例如，在教學(xué)人教版三年級下冊“克和千克”一課時(shí)，可以“逛超市”為主題（如下圖所示），以“發(fā)展數(shù)感和量感”為目標(biāo)，以“估重-拈重-稱重”活動(dòng)為主線，構(gòu)建學(xué)生熟悉的超市情境，讓學(xué)生模擬在超市購買如雞蛋、黃豆、水果、食鹽等需要稱重的物品，認(rèn)識和使用天平、彈簧秤、體重秤等稱重工具，積累一些日常物品的單位量感，并能進(jìn)行估測和簡單的交易。這種以“逛超市”為主題的情境，貼近學(xué)生的生活實(shí)際，融合了多種學(xué)科知識，解決“真實(shí)”問題，獲得對質(zhì)量單位、進(jìn)率、換算、稱量工具、交易等清晰的認(rèn)識，形成指向核心素養(yǎng)的知識、能力、品質(zhì)結(jié)構(gòu)。

二、開展嵌入式融合，賦能數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)

嵌入式融合是最常見的一種學(xué)科融合手段。所謂嵌入就是將需要融合的內(nèi)容結(jié)合教學(xué)情境實(shí)現(xiàn)“插播”，或采用其他學(xué)科技術(shù)手段結(jié)合教學(xué)情境實(shí)現(xiàn)“賦能”。

為此，要結(jié)合教學(xué)有機(jī)滲透思想品德教育。例如，在教學(xué)人教版四年級上冊“大數(shù)的認(rèn)識”一課時(shí)，設(shè)計(jì)如下練習(xí)：

請寫出下面橫線上的數(shù)。

據(jù)悉，張北柔性直流電網(wǎng)試驗(yàn)示范工程，每年可向北京地區(qū)輸送約一百四十億千瓦時(shí)綠色電力。北京冬奧組委新聞發(fā)布會(huì)上介紹說，三個(gè)冬奧場館綠電預(yù)計(jì)使用四億千瓦時(shí)，可以減少燃燒十二點(diǎn)八萬噸的標(biāo)準(zhǔn)煤，減排二氧化碳三十二萬噸。

像這樣，采用做練習(xí)的方式，在考查學(xué)生大數(shù)的讀寫水平時(shí)，借助練習(xí)的素材，緊扣北京綠色冬奧的主題，滲透了綠色發(fā)展理念，激發(fā)了學(xué)生的愛國熱情。

嵌入式融合教學(xué)還要求借助信息技術(shù)平臺和手段，改進(jìn)和提升數(shù)學(xué)教學(xué)。把信息技術(shù)嵌入數(shù)學(xué)教學(xué)，不僅豐富了學(xué)生的課程學(xué)習(xí)內(nèi)容，更改變了學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)方式，其高度信息化、數(shù)字化、互聯(lián)網(wǎng)化，能全面提高數(shù)學(xué)教學(xué)效率和有效性。

例如，現(xiàn)在教室普遍實(shí)現(xiàn)了“班班通”，安裝了電子白板等教學(xué)系統(tǒng)。教師可以從“工具箱”中選取三角板、量角器、圓規(guī)等數(shù)學(xué)作圖工具，直接在正在播放的課件中進(jìn)行精準(zhǔn)作圖。整個(gè)作圖過程學(xué)生一目了然，連角度變化都一清二楚。如果安裝并使用相關(guān)幾何作圖軟件后，教學(xué)“觀察物體”中“三視圖”的變化、“長方體和正方體”的表面展開圖、“圓柱和圓錐”中圖形的運(yùn)動(dòng)等傳統(tǒng)的教學(xué)難點(diǎn)就迎刃而解了。嵌入式融合不僅能對學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)“增容”“擴(kuò)量”，更能對學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)“賦能”“強(qiáng)體”。

三、開展拓展式融合，延伸數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)

以往的學(xué)習(xí)是簡單的數(shù)學(xué)知識首尾銜接的線性教學(xué)，拓展式融合教學(xué)則是一種板塊教學(xué)。一方面，引入與課內(nèi)有關(guān)的資源，以拓展課內(nèi)知識的廣度和深度;另一方面，則是課內(nèi)知識得以邁出課堂，學(xué)生將課本知識和生活實(shí)踐緊密聯(lián)系，有助于學(xué)生將內(nèi)在的知識外化為能力，將外在的經(jīng)驗(yàn)內(nèi)化為知識，培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)。

人教版六年級上冊“圓”這一單元是小學(xué)數(shù)學(xué)拓展式融合的典型例子。在教學(xué)完“圓的認(rèn)識”和“圓的周長”兩節(jié)課后，教材分別以欄目“你知道嗎？”介紹了中國的古代數(shù)學(xué)著作《周髀算經(jīng)》《九章算術(shù)》和數(shù)學(xué)家祖沖之、劉徽的偉大貢獻(xiàn)，學(xué)生從而了解了“周三徑一”和割圓術(shù);再以“生活中的數(shù)學(xué)”介紹了：我們周圍很多東西的平面輪廓都是圓形的，如車輪、馬路上的大多數(shù)井蓋，這是為什么呢？引發(fā)學(xué)生思考：這里都利用了同一圓的直徑都相等的性質(zhì)，確保車輛在道路上能平穩(wěn)行駛，而井蓋怎么也不會(huì)掉到井里。最后，教材安排“確定起跑線”一課，以綜合實(shí)踐課的方式引導(dǎo)學(xué)生，圍繞運(yùn)動(dòng)會(huì)上男子400米賽跑時(shí)“為什么運(yùn)動(dòng)員站在不同的起跑線上？”“各跑道的起跑線應(yīng)該相差多少米呢？”這兩個(gè)核心問題，來確定400米跑道的起跑線。

這種由課內(nèi)圓的認(rèn)識和圓的周長拓展到數(shù)學(xué)歷史文化知識，并延伸到圓在生活中的廣泛應(yīng)用，讓學(xué)生深刻感受到數(shù)學(xué)的價(jià)值，培育了學(xué)生的科學(xué)探索精神。

四、開展實(shí)踐式融合，遷移數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)

近年來，全球掀起了STEM教育改革潮流。這種改革主要源自科技的迅猛發(fā)展，以及社會(huì)對復(fù)合型人才的需求愈加急切，跨學(xué)科融合趨勢明顯。因此，開展實(shí)踐式融合就是要加強(qiáng)學(xué)科間相互關(guān)聯(lián)，帶動(dòng)課程綜合化實(shí)施，強(qiáng)化實(shí)踐性要求。這種實(shí)踐性融合，要求數(shù)學(xué)課程開放、活動(dòng)主題統(tǒng)一、活動(dòng)設(shè)計(jì)綜合、活動(dòng)操作多元，能夠把教學(xué)情境中的學(xué)科知識遷移到現(xiàn)實(shí)情境中加以解決，從而獲得綜合素養(yǎng)提升。

例如，在教學(xué)完人教版六年級上冊“比”的知識后，可舉行一次主題為“旗桿有多高”的測量實(shí)踐活動(dòng)。對大樹、旗桿、高樓等實(shí)際物體進(jìn)行高度測量。在同一時(shí)間、地點(diǎn)實(shí)際測量過程中發(fā)現(xiàn)規(guī)律。

活動(dòng)準(zhǔn)備：卷尺、計(jì)算器、不同長度的竹竿等。

活動(dòng)要求：

1. 測量：各組選同一時(shí)間、地點(diǎn)不同高度的竹竿（直立）、旗桿等的影長，并記錄下來。

2. 計(jì)算：各組根據(jù)測量所得數(shù)據(jù)，計(jì)算出竿的影長與竿高的比值。

3. 討論：你發(fā)現(xiàn)了什么？（同一時(shí)間、地點(diǎn)各組計(jì)算的竿的影長與竿高的比值是相等的）通過網(wǎng)絡(luò)查閱文獻(xiàn)資料，進(jìn)一步了解太陽高度角知識。

4. 應(yīng)用：根據(jù)在同一時(shí)間、地點(diǎn)竿的影長與竿高的比值是相等的規(guī)律，利用現(xiàn)有影長與竿高的比值和旗桿的影長數(shù)據(jù)，計(jì)算出旗桿的高度。

像這樣，通過小組合作實(shí)踐應(yīng)用方式，感受數(shù)學(xué)與其他學(xué)科之間的聯(lián)系，把所學(xué)到的知識遷移到問題情境中，培養(yǎng)學(xué)生整合多學(xué)科知識解決問題的能力。

數(shù)學(xué)學(xué)科融合是以“大數(shù)學(xué)”的視角，通過實(shí)施主題式、嵌入式、拓展式和實(shí)踐式四大融合策略，轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)數(shù)學(xué)教學(xué)，助力學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)，提升學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)。

（作者單位：福建省漳平市實(shí)驗(yàn)小學(xué)？搖責(zé)任編輯：念育琛）