陳麗君
[摘 要]在核心素養導向下的小學數學教學,跨學科教學成為一種有效的教學方式,目前,小學數學跨學科教學面臨較大的困難和挑戰。文章從小學數學跨學科教學面臨的困難和挑戰出發,探尋小學數學跨學科教學的一般路徑及實施意義,以此提升學生的數學核心素養。
[關鍵詞]核心素養;跨學科教學;小學數學
[中圖分類號] G623.5[文獻標識碼] A[文章編號] 1007-9068(2024)08-0096-03
跨學科教學模式指以活動為教學載體,將不同學科內容融合于一個問題或主題中,通過合作探究、問題解決等方式,引導學生綜合運用知識和技能,培養其跨學科思維、創新能力和解決實際問題的能力。該模式打破學科壁壘,強調知識的綜合性和實際應用價值。
在現代教育中,培養核心素養已成為教育改革的重要方向,旨在培養學生的綜合素質,使其具備適應未來社會發展的能力。小學數學作為基礎教育的重要組成部分,跨學科教學是核心素養導向下的小學數學教學的一種有效教學方式。筆者在教學實踐中,對小學數學跨學科教學做了一些有益的探索。
一、面臨的困難和挑戰
(一)跨學科知識關聯的融合受限
小學數學的跨學科的教學往往涉及一些相對獨立的數學知識,教師需要根據學生的知識水平和教學進度整合相關知識,系統構建知識體系。然而,部分數學教師對跨學科知識的掌握具有局限性,這就導致教師無法準確地將相關學科知識與數學知識有機結合。此外,由于小學生自身的認知能力有限,這也在一定程度上限制了教師對教學素材的選擇。
(二)跨學科教學活動和任務設計難度大
跨學科教學活動和任務設計作為跨學科教學的核心環節,對教師的專業素養和創新能力提出了嚴峻挑戰。這要求教師在設計過程中充分考慮數學與其他學科知識、技能、方法與價值的整合,同時關注學生的個體差異和需求。然而,目前部分教師在跨學科教學方面缺乏理論指導和實踐經驗,以至于難以設計出既有效又有趣的跨學科教學活動和任務。
(三)組織跨學科教學實施和管理難度高
跨學科教學實施和管理,需要有一個靈活、開放的教學環境,以便支撐學生的自主、合作、探究、創造等多樣化的學習方式。然而,目前小學數學課堂往往受到課時、課程、測評等因素的制約,難以為跨學科教學提供足夠的時間和資源。此外,教師也需具備出色的課堂組織、引導及調控能力,以應對跨學科教學過程中可能出現的各種狀況。
(四)跨學科教學評價和反饋體系不健全
跨學科教學評價和反饋是跨學科教學的重要保障,需要有一個全面和多元的評價體系,以便反映數學與其他學科之間的交互影響。評價應涵蓋數學與其他學科的知識和技能,還應關注數理思維、創新能力、團隊協作等方面的培養。然而,目前小學數學評價主要依賴于學生考試成績,忽視了對其他內容的評價,缺少了其他形式的評價方式,且缺乏對跨學科教學過程與成果的有效反饋與改進措施。
二、跨學科教學的實踐探索
(一)增強教師跨學科教學意識,整合課程設計
小學數學教師是數學教育的實施者、引導者,其跨學科教學觀念和思維方式對數學課程的實施成效具有直接影響。教師應增強跨學科教學意識,從多角度、多層面、多領域去認識和分析數學問題,利用其他學科的資源和平臺為數學教育服務,這反過來也可為其他學科的發展提供數學支持。例如,在自然科學課程中,教師可以引入數學概念和方法,如測量、統計和數據分析等,以解決科學實驗過程中的實際問題。在教育教學過程中,教師需要具備全局觀念,從整體上把握知識體系,將看似無關的知識點和各學科知識進行整合。例如,教師可以引導學生將“分數”“百分數”和“比例”三個知識點串聯起來,讓學生構建起對于“數量關系”的統一認知。同時,教師應著力于協調數學和各學科的內容,確保它們有機地融合在一起。同時,精心設計教材和教學計劃,以確保學生充分參與和理解跨學科內容。例如,教師可以在語文課上出示閱讀材料,引導學生挖掘其中的數學信息,并運用數學方法進行分析解釋;可以在美術課上借助創作素材,引導學生運用數學圖形和比例進行設計和構思;可以在音樂課上利用節奏和音階,引導學生運用數學關系和規律進行創作和演奏。這些活動不僅豐富了數學教學的內涵和形式,拓寬了數學教學的視野和領域,還能激發學生的數學興趣和創新思維,培養學生的數學思維和邏輯能力。
例如,北宋邵雍創作的《山村詠懷》一詩,巧妙地融入了基礎數學中的計數方法,生動地展現了鄉村美麗風光。挖掘詩中的數學元素,既便于學生輕松理解和掌握相關數學知識,又啟迪了他們觀察世界。在《山村詠懷》中,邵雍以簡潔的計數方式,將鄉村美景逐一展現。每個數字均代表一種景物或景象,這種排列方式既體現了數學的計數原理,又通過數字與實際景物的對應,將抽象的數學概念與具體現實世界相結合。又如,蘇軾的《題西林壁》蘊含了多種數學觀察的角度,詩中景象仿佛呈現出三視圖的效果。通過從不同的角度觀察立體世界,可以獲得不同的圖形。這種多元化的觀察方式無疑能激發學生的數學思維,讓學生學會從多個角度看待問題。在《山村詠懷》中,學生體驗到了數學與生活的緊密聯系;在《題西林壁》中,學生感受到了數學思維在多元觀察中的關鍵作用。
(二)創設跨學科教學主題和情境,培養學習興趣
跨學科教學的主題和情境是激發學生學習興趣的重要因素,也是實現核心素養導向的有效途徑。跨學科教學的主題和情境的確定,應該與核心素養的培養目標相一致,要體現數學的本質和價值,強調數學的思維方式和方法。例如,在小學四年級數學教學中,教師可以設計一個以“探索圖形”為主題,以“建造夢想之家”為情境的跨學科教學活動。
1.引入情境。教師可通過多媒體展示或實物呈現的方式向學生出示各類風格與結構的房屋圖片或模型,引導學生細致觀察、深入討論,并對比分析其中所涵蓋的各種圖形,進而用問題“你想要建造什么樣的夢想之家?”啟發他們思考。
2.探究圖形。教師將學生劃分為不同小組,開展合作探究活動。各小組選取一種圖形(如三角形、四邊形、圓形等),運用繪圖、剪紙、拼圖等方法深入研究圖形的屬性、特性及分類等,最終以海報或幻燈片等形式向全班同學展示本小組的研究成果。
3.組合圖形。教師可以讓每個小組用自己選擇的圖形,設計自己的夢想之家的平面圖或立體圖。利用尺子、量角器等工具來測量圖形的邊長、角度,并計算圖形的周長、面積等參數。同時,教師還可以引導學生注意美術中的構圖原則,如對稱、平衡等,并用顏色、線條等元素來增加圖形的美感。
4.建造圖形。教師可以讓每個小組根據自己設計好的圖形來選擇合適的材料(如紙板、木棍、膠水等)和工具(如剪刀、膠槍等)來實際制作自己的夢想之家的模型。在制作過程中,教師可以鼓勵學生互相交流、協作、解決問題,并注意安全。制作完成后,教師可安排各小組展示其作品,并邀請其他小組進行評價。
通過這樣一個跨學科教學活動,可以培養學生對圖形的認識、分析、比較、變換、組合等能力,也可以培養學生對美感、創意、協作等方面的素養。同時,還能讓學生體驗到數學與其他學科之間的關聯與整合,從而增強他們對數學的熱愛與自信。
(三)設計跨學科教學活動和任務,解決實際問題
為了培養學生的核心素養,教師可以設計各種與生活、社會、科技、藝術等領域相關的問題,讓學生通過調查、分析、推理、創造等方式尋找問題的答案或解決方案。這樣的教學活動和任務不僅有益于塑造學生的數學思維和技巧,同時也能拓展學生的視野,使其在跨學科領域中汲取知識。
以北師大版教材五年級下冊第八單元“復式折線統計圖”為例,教學過程中,教師首先創設真實的學習情境,讓學生扮演相應職業角色,如氣象學家,讓學生通過查閱資料了解中國最南端與最北端最高氣溫變化情況。通過問題“如何清晰記錄兩地氣溫差異變化情況?”引導學生學習復式折線統計圖的知識。在課堂上,教師可以讓學生根據自己的方案來回答教材中的問題,例如“兩地哪天的最高氣溫相差最大?相差多少?兩地最高氣溫是如何變化的?從總體來看這兩地最高氣溫之間最明顯的差別是什么?”學生分享各自的記錄方式和記錄結果后,引導學生選擇最佳記錄方式,進而帶領學生探索復式折線統計圖。教師可總結并補充關于復式折線統計圖的相關知識,使學生進一步了解復式條形統計圖與復式折線統計圖的優缺點。此外,教師還可引導學生探討氣候變化原因,跨學科討論地理知識。這樣的教學活動和任務不僅涵蓋數學、地理、科學等學科內容和方法,還能培養學生的觀察、分析、判斷、表達等能力。教師應根據學生興趣和知識水平,提供不同難度和層次的問題,供學生自主選擇和完成。教師可要求學生以報告、海報、演講等形式展示成果,并進行交流和評價。通過這些跨學科教學活動和任務,教師能更好地實現數學與其他學科的融合,提升數學教育質量和效果。
(四)組織跨學科教學實施和管理,提高數學表達
在組織和實施跨學科教學中,教師可以結合數學與其他學科(如科學、藝術、體育等)的知識,設計有趣的教學活動。以“分數”教學為例,教師可以結合數學知識與美術創作,讓學生通過創作一幅畫,從顏色、圖案分配等來表現分數的意義,用數學語言描述自己作品的創作意圖和表現方式等,逐漸形成數學表達的習慣和能力。這樣的教學活動可以讓學生在輕松愉快的氛圍中學習和掌握數學知識,同時提升表達能力和創造力。另外,在教學“幾何圖形”時,教師可以將數學知識和科學實驗結合起來。通過實驗,讓學生觀察各種圖形的特征,從而更好地理解和掌握幾何圖形的概念。這樣的教學活動可以讓學生感受到數學與現實生活的緊密聯系,增強學習興趣和動力。
在跨學科教學中,教師還需要注重教學管理。首先,要制訂合理的教學計劃和目標,確保教學活動有序進行。其次,要關注學生的學習情況,及時調整教學策略和方法。此外,更要注重培養學生的合作意識和團隊精神,讓他們在跨學科教學中學會互相幫助和協作。
(五)重視跨學科教學評價和反思,多角度看數學
跨學科教學評價和反思是跨學科教學的重要環節,有助于教師與學生共同檢測和優化教學成果,促進數學核心素養的培養。跨學科教學評價和反思應該多角度看數學,既關注數學知識和技能的掌握程度,又重視數學思維方式、情感態度以及創新能力等多方面的培養。教師可以設計多元化的評價方式,如綜合評價分析表(見表1)、觀察記錄、自我評價、同伴評價、項目展示、作品集等,以適應不同類型的跨學科教學任務和目標。采用形成性評價和終結性評價相結合的方式,即在跨學科教學過程中進行及時的反饋和指導,以及在跨學科教學結束后進行總結性的評價和反思。鼓勵學生參與評價與反思過程,促使他們主動分析自身及他人的跨學科教學表現,提出改進措施與建議,以培養學生的自主性和責任感。營造良好評價與反思氛圍,尊重學生個性差異和特長,鼓勵展示優點和成果,同時指出不足之處,引導學生積極改進和提升。
數學跨學科教學為學生開啟了探索數學世界的大門,使他們能夠在生活中廣泛涉獵不同的知識領域,并在數學的海洋中發現更多可能性,為未來的精彩奠定基礎。
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(責編 梁桂廣)