摘 要:“綜合與實踐”是數學學科的模塊之一?!读x務教育數學課程標準(2022年版)》要求進一步加強“綜合與實踐”。部分初中數學教師高度重視“綜合與實踐”,基于“綜合與實踐”特點,竭盡所能地進行“綜合與實踐”
跨學科教學。但在教學實踐過程中,仍存在諸多問題。文章根據教學實踐,對初中數學“綜合與實踐”跨學科教學進行了研究,探討了教學原則和教學策略,希望能在解決現有問題的基礎上推動“綜合與實踐”教學的發展。
關鍵詞:初中數學;“綜合與實踐”;跨學科教學;教學原則;教學策略
中圖分類號:G427? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼:A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號:2097-1737(2023)36-0025-03
《義務教育數學課程標準(2022年版)》高度重視“綜合與實踐”,要求進一步加強綜合與實踐,通過綜合運用數學和其他學科的知識與方法解決真實問題,著力培養學生的創新意識、實踐能力、社會擔當等綜合品質。所謂“綜合與實踐”,是以真實情境為依托,在發現、提出問題的基礎上,綜合運用數學和其他學科知識、方法,分析、解決問題,實現學科間的融會貫通,建構系統的知識體系,發展學生綜合素質的教學活動[1]?!熬C合與實踐”教學具有綜合性。這意味著教師要在遵循適宜原則的基礎上,應用恰當的策略實施數學“綜合與實踐”跨學科教學。但是,在教學實踐過程中,數學“綜合與實踐”跨學科教學情況并不理想。基于現實問題,教師要對癥下藥,推動數學“綜合與實踐”跨學科教學發展。
一、初中數學“綜合與實踐”跨學科教學原則
(一)綜合性原則
“綜合與實踐”是一個具有綜合性的知識模塊。
“綜合與實踐”教學不單是讓學生在體驗活動的過程中掌握知識,更是讓學生在體驗活動的過程中綜合運用各學科學習成果解決問題。跨學科教學本身凸顯出各學科的綜合性,和“綜合與實踐”模塊的特點一致。因此,在實施“綜合與實踐”跨學科教學時,教師要遵循綜合性原則,確定具有綜合性的主題和活動。
(二)現實性原則
“綜合與實踐”教學以真實情境為依托,重在讓學生發現、提出、分析、解決現實問題?,F實問題的解決離不開各學科知識和方法[2]。在“綜合與實踐”跨學科教學中,教師要遵循現實性原則,聯系數學和各學科內容,從現實生活中挖掘主題,組織相關活動,讓學生獲得體驗現實生活、解決現實問題的機會。在這個過程中,學生可以綜合運用各學科知識和方法,學以致用,為積極體驗現實生活做好準備。
(三)開放性原則
“綜合與實踐”跨學科教學本身具有開放性,具體表現為開放的教學內容、開放的教學時空、開放的教學活動、開放的教學方式。在體驗“綜合與實踐”
跨學科教學的過程中,學生可以開放思維方式、學習方式,充分發揮主觀能動性,綜合運用各學科知識和方法解決問題,提高綜合素質。因此,教師要遵循開放性原則實施“綜合與實踐”跨學科教學。
二、初中數學“綜合與實踐”跨學科教學策略
我們以人教版數學九年級(下冊)第二十九章第三節“制作立體模型”為例,探討“綜合與實踐”跨學科教學策略如下:
(一)創設情境,提出問題
真實情境是數學“綜合與實踐”跨學科教學的依托。提出問題是數學“綜合與實踐”跨學科教學的第一步。所謂真實情境,是指與教學內容相關的,貼近學生生活實際的,利用多樣的手段營造出的真實或虛擬的情境。真實情境對大部分學生有較強的吸引力[3]。學生在體驗真實情境時,可以遷移已有認知,發現、提出問題,增強探究興趣,踴躍體驗后續活動。對此,
在初中數學“綜合與實踐”跨學科教學中,教師要創設真實情境,讓學生獲得提出問題的機會。
例如,在“制作立體模型”跨學科教學過程中,教師在電子白板上出示拉斐爾的《雅典學院》。該作品是用透視原理創作出來的。在美術學習中,大部分學生了解了透視原理。于是,教師鼓勵他們遷移美術認知,
利用透視原理介紹作品。在介紹的過程中,一些學生提到了“視圖”?;诖?,教師在電子白板上播放微課,
圖文結合,介紹視圖的產生與運用。學生在觀看微課的過程中,能夠逐步從二視圖過渡到三視圖,感受到三視圖的廣泛應用。立足學生的認知成果,教師順勢展示生活事例:一些學生抱怨學校的課桌不合理,鼓勵學生設想改造課桌的方法。在設想方法的過程中,
一些學生發現、提出問題,如“什么樣的課桌比較合理?”“可以用什么樣的工具將設計出的圖紙加工為實物?”等。面對這些問題,大部分學生興致高昂,產生制作課桌的欲望。
在整個教學過程中,教師借助學生熟悉的事物(美術作品、不合理的課桌)創設真實情境,使學生在親身體驗的過程中打破學科之間的壁壘,自主綜合運用美術、工程內容進行分析,提出了問題,增強了學習興趣,鍛煉了觀察能力和知識運用能力,有利于推動
“綜合與實踐”跨學科教學深入開展。
(二)合作交流,制訂方案
在數學學習過程中,大部分學生受數學本身特點和自身認知特點的影響,很難建立深刻的認知。在獨立解決問題的過程中,他們很容易遇到諸多阻礙,無法順利解決問題。然而,合作交流可以使學生在彌補自身不足的基礎上,彰顯各自的優勢,互幫互助,制訂問題解決方案。對此,在數學“綜合與實踐”跨學科教學中,教師要在尊重學生學情的基礎上,組織合作交流活動,鼓勵學生制訂問題解決方案。
以“制作立體模型”這節課為例,當學生提出問題后,教師基于學情進行引導,提出重點問題:“怎樣用3D打印技術設計、制作課桌模型?”之后,教師鼓勵學生與小組成員合作探究問題解決方案。在合作探究的過程中,大部分學生聯系自身的經歷,同時調動知識儲備,確定課桌的特點,繼而與組員交流。受個性差異的影響,各組成員交流的問題解決方案存在差異。同時,一些未能想到解決方案的學生深受啟發,發散思維,設想其他解決方案,并與組員交流。在不斷交流的過程中,組員們碰撞出思維火花,確定一個可行的解決方案?;诖?,組員們動手畫出課桌的三視圖(主視圖、左視圖、俯視圖)。
在整個過程中,學生充分發揮主觀能動性,設想、提出不同的點子。最終,學生綜合運用數學、美術知識與技能,設計出解決方案,實現學科間的綜合,鍛煉了想象創造能力和問題解決能力。
(三)補充知識,拓寬視野
豐富的知識儲備是學生操作方案、解決問題的基礎[4]。大部分學生的知識儲備有限,在操作方案的過程中很容易遇到諸多問題。教師是數學教學的引導者,承擔著幫助學生習得知識、拓寬視野的重任。在教學時,教師要依據“綜合與實踐”跨學科教學實際情況,利用適當的方式補充相關知識,使學生拓寬視野,夯實實踐基礎。
例如,在“制作立體模型”“綜合與實踐”跨學科學習過程中,學生需要利用3D打印技術,將圖紙加工為實物。但是,大部分學生缺乏使用3D打印技術的知識與經驗。對此,教師可以在電子白板上播放微視頻,
集中“講解”3D建模軟件以及3D打印機的使用方法,
使學生建構一定的認知。為了使學生增強認知,教師利用3D建模軟件,還原一些三視圖的立體圖形。之后,教師鼓勵學生和小組成員交流3D建模軟件以及3D打印機的使用方法,發現彼此存在的問題,互幫互助,解決問題。
上述教學活動融入了技術知識,便于學生在拓寬視野的同時,增強學習興趣。此外,該教學活動還在一定程度上推動了“綜合與實踐”跨學科教學發展,有利于增強“綜合與實踐”跨學科教學效果。
(四)動手操作,實踐方案
動手操作是學生實踐問題解決方案的具體方式。對大部分初中生來說,動手操作是一件有趣味性的活動。在動手操作的過程中,學生可以發揮主觀能動性,
綜合運用各學科知識和方法,獲得作品,由此鞏固各學科學習成果,同時提升動手操作能力[5]。因此,在數學“綜合與實踐”跨學科教學過程中,教師要給學生提供動手操作的機會,促使他們將方案轉變為實物作品。
通過“制作立體模型”“綜合與實踐”跨學科學習,
大部分學生了解了3D打印技術,獲取了一些方案。在此基礎上,教師可以鼓勵各組成員操作3D建模軟件和3D打印機,將本組設計的課桌“加工”為立體模型。為了提升效率,各組成員明確分工,有的學生動手操作3D建模軟件,有的學生操作3D打印機,有的學生認真觀察,發現并提出問題。在這樣的分工合作下,大部分小組解決了一些操作問題。然而,受自身能力的影響,部分小組還有一些無法解決的操作問題。面對這些情況,小組成員主動向教師尋求幫助。在教師的幫助下,小組成員順利地解決了一些問題,進一步強化了認知,繼續動手操作,最終獲得了課桌模型。
學生在體驗活動的過程中,既可以進一步豐富
認知,鞏固三視圖知識,又可以鍛煉制作能力和技術素養。
(五)作品展示,生生互評
作品展示是數學“綜合與實踐”跨學科教學中的重要活動,也是進行教學評價的基礎。教學評價方式有很多,生生互評是其中之一。有效的生生互評既可以使學生了解他人的情況,又可以使學生反思、了解自身情況,揚長補短,實現協同發展。所以,在學生制作出作品后,教師要搭建展示的舞臺,鼓勵各組代表輪流登臺展示作品,讓其他學生評價。
具體而言,在規定的制作時間結束后,教師要先統計做出課桌模型的小組和未做出課桌模型的小組。根據統計結果,教師鼓勵做出課桌模型的小組代表抽簽決定展示順序。各組代表在展示作品時,邏輯清晰地講述課桌的設計理念和優點及制作課桌模型的方法等。同時,教師鼓勵其他小組認真觀看、傾聽,發現參與展示的小組的良好表現和問題,并進行評價。在每組代表介紹之后,其他學生做出評價。對于這些學生提出的問題,每組代表和本組成員思考、交流,確定問題是否有效。針對無效的問題,每組代表做簡單的解釋、說明。對于有效的問題,每組代表和本組成員討論原因,探尋解決方法。在學生無法探尋到切實可行的解決方法的情況下,教師再進行有針對性的指導。
作品展示是不可缺少的教學環節,能夠凸顯“綜合與實踐”跨學科教學的特點。學生在生生互評的作用下,既可以切實了解自身和他人的情況,端正學習態度,積極投身“綜合與實踐”跨學科學習中,又可以主動查漏補缺,提升自身的發展水平。
(六)教師總結,強化認知
“綜合與實踐”跨學科教學是一項具有復雜性的活動。學生要體驗多樣的活動,運用不同學科的知識與方法。學生在體驗學習活動的過程中會出現一些認知漏洞,導致活動體驗效果不佳。教師是“綜合與實踐”跨學科教學的引導者,應幫助學生彌補認知不足。因此,在實施“綜合與實踐”跨學科教學過程中,教師要在尊重學生活動體驗成果的基礎上,采用適當的方式總結活動,幫助學生強化認知。
例如,在學生體驗“制作立體模型”“綜合與實踐”
跨學科活動后,教師在電子白板上播放微課。該微課從整體角度出發,系統地展現了設計課桌的方法、利用3D建模軟件和3D打印機的方法,同時融入了相關的數學知識、技術知識和工程知識。在微課的引導下,
大部分學生積極思考,回想自己體驗教學活動的全過程以及習得的知識與方法,發現自身的認知漏洞,主動借助微課內容進行彌補,進一步強化認知。同時,部分學生會因此增強學習反思意識,發現學習問題,并有針對性地改正問題,由此提升自身的學習效率。
三、結束語
總而言之,數學“綜合與實踐”是一項跨學科教學活動。在體驗活動的過程中,學生可以走進真實的情境中,發揮主觀能動性,發現問題、提出問題,繼而打破思維“桎梏”,綜合運用數學、藝術、美術等學科知識與方法,分析問題、解決問題,實現各學科間的融合,建構系統的知識體系?;诖?,初中數學教師要高度重視數學“綜合與實踐”,聯系數學教學內容和學生各學科學習情況,遵循綜合性、現實性、開放性原則,組織“綜合與實踐”跨學科教學活動,應用多樣策略引導學生體驗活動,增強數學教學效果。
參考文獻
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作者簡介:馮義娣(1979.10-),女,福建順昌人,
任教于福建省順昌縣元坑中學,一級教師,本科學歷。