江蘇省蘇州工業園區星浦小學 趙 越
新課標提出,設立跨學科主題的學習活動,加強學科間的相互關聯,從而帶動課程綜合化實施,強化實踐性要求。小學數學綜合與實踐跨學科主題教學是指以數學課程為基礎,通過不同學科之間的聯系設計教學環節,在不同學科知識的交融滲透中,提升學生綜合運用所學知識分析、解決問題的能力。教學環節的設計要從學生的實際生活和真實發展需要入手,以培養學生的數學核心素養為導向,變革教學育人的方式。下面,筆者根據教學實踐對小學數學綜合與實踐教學中跨學科融合的意義、跨學科主題教學的實踐及反思做以下幾點分享。
在跨學科融合的教學中,數學與其他學科的教學目標既有區別,也有聯系。在小學數學綜合與實踐教學中嘗試跨學科融合就是將數學課程的目標和各學科與此課程相關聯的目標進行統籌與整合,并根據此目標進行有針對性的教學環節設計,從而培養學生運用多學科知識技能解決實際問題的能力。跨學科不是“形式主義”,為了跨學科將幾個學科的知識隨意拼湊在一起反而會“事倍功半”。這就要求教師以數學課程的知識為基礎,對各個學科的知識進行分析,從中篩選、整理出與數學課程有關聯的內容,搭建數學與其他學科之間的知識橋梁,從而為數學教學服務,促進學生對跨學科知識的聯系和理解,也有利于教師自身對整體課程目標的把控。在統整各學科教學目標的過程中,教師調動學生的數學思維去觀察、思考和表達現實世界,使學生在跨學科融合的學習中不僅能解決數學中的實際問題,還能運用數學能力解決在其他學科學習中遇到的問題,從而更深刻地理解數學,更好地統整各學科的學習目標。
小學數學綜合與實踐跨學科融合教學要求學生基于所學的數學知識和數學思想方法,綜合運用各學科知識分析、解決實際問題。和傳統的數學教學不同的是,學生在數學綜合與實踐的主題活動中運用并建立跨學科融合的知識結構,相較于日常教學中按部就班的算理和公式學習,這樣的學習更能提高學生的應用能力,培養其應用意識、模型意識和創新意識等數學核心素養。在跨學科融合的主題教學下,學生站在更獨特的視角去重新認識數學,感受數學與其他學科之間的聯系,感受數學與生活各方面的聯系,提升了應用數學的能力。
心理學研究表明,學生在遇到感興趣的事情時,能主動探究和研究學習中遇到的困難,盡力找到正確的方法去解決問題。教師可以嘗試不同于單一學科課堂的新穎的活動形式和教學模式,開展有效的小學數學綜合與實踐主題活動,激發學生對數學學習的興趣。
以“校園的平面圖”為主題,學校每學期會有外校的教師來學校交流學習。為了讓他們更好地了解學校,學生以“小導游”的身份來繪制校園平面圖,并設計好路線進行校園文化介紹。教師先引導學生思考如何繪制學校的平面圖,在繪制學校平面圖時可能會遇到哪些問題,解決的方案是什么,讓學生小組討論,制訂出實施方案,然后實際操作。學生實地觀察校園后,小組合作測量、調查相關數據;在小組合作繪制平面草圖后,展示并匯報平面草圖的繪制經驗;根據學習的數學概念,理解實際距離與圖上距離的關系,根據學校與紙張的大小,靈活確定合適的比例尺;運用量角器和指南針確定建筑物的角度和方向;最后結合美術教師的構圖指導,修飾校園平面圖。通過這樣的主題實踐活動,學生實地測量,經歷相對復雜的測量過程,知道事先規劃、分步實施的重要性,體會測量誤差的取舍及現實意義。學生在主題活動中,實現數學與美術、設計、工程等學科的緊密融合,積累數學實踐活動經驗,培養量感。
在小學數學綜合與實踐的課程教學中,實現跨學科整合有利于構建多樣的綜合與實踐活動,進而激發學生的數學學習興趣,滲透生活中各個方面的知識,提升學生運用數學及跨學科知識解決實際問題的能力。
以“小小營養家”為主題,教師先引導學生了解基本的營養物質和良好的飲食習慣,如少鹽少油、葷素搭配等,提出感興趣的問題,如“各種食物所包含的營養物質主要有哪些?”“我們最近的營養午餐,營養搭配是否合理?”等。學生根據所提問題,在查閱資料后,分工進行調查,共享信息和數據。通過調查和記錄,學生可以計算一周午餐食譜的營養情況,并設計一周營養午餐的食譜;通過美術指導,學生可以完成手抄報、紙盤畫等,并進行展示和交流,也可以組織對一周營養午餐食譜進行評選。這樣的學習引導了學生結合生活經驗提出問題,通過經歷調查研究解決實際問題的過程,感悟設計調查方案的重要性,知道如何利用百分數等數學知識和營養學等知識解決問題,積累用統計方法解決現實生活中不確定問題的經驗。學生作為學習的主體,通過完成主題活動把數學與營養學、理論與實踐有機地結合起來,不僅提高了理論水平和實踐技能,還在教師有針對性的引導下,培養了合作、解決問題等綜合能力。
教師以“數學與音樂”為主題,讓學生去研究數學與音樂之間千絲萬縷的聯系,在研究之前,先引導學生確立研究的主要問題是什么。如古希臘的畢達哥拉斯學派時期的“五度相生律”運用了數學工具——有理數和分數;我們的祖先在很早就利用數學中比值的關系,給竹管加上或減去三分之一,得到音樂中一些特殊的音;將音樂高潮放在黃金分割點上等。學生針對調查研究的案例,通過調查報告或演講的形式交流分享。這樣的學習使數學與音樂的關系變得緊密,對學生藝術和科學素養的全面發展有著啟發性的作用。數學與音樂的聯系不僅可以出現在綜合與實踐課程中,還可以滲透在日常的數學教學中。如在講授周期現象時,生活中的周期現象除了出現在排列中,還會出現在音樂的節奏里,這樣的節奏往往更具有沖擊力和力量感。在這樣的跨學科融合的學習中,學生更能感受到數學的內在美,培養對數學學科正向的情感態度。
小學數學綜合與實踐跨學科主題教學應該以數學為主體、其他學科為輔助,主次得當、相互配合。在主題活動設計時不可本末倒置,使一節數學課變成一節美術課、音樂課。課上要解決的實際問題可以是數學問題,也可以是生活問題,無論是哪一類問題,都應主要用數學的方法和思維解決,保留課堂的“數學味”。這就要求教師在設計主題活動時,應重視數學本位的作用,找到一節數學課中數學與其他學科之間的平衡,使數學與其他學科相輔相成。只有這樣,學生才能找到跨學科學習的生長點和延伸點,從而形成對數學學習正確的看法和認識。
如果在數學學習中融入各學科,學習活動必定會呈現十分活躍的實踐性,學生也會得到很多機會親自動手實踐操作,在動手操作中提升應用的意識和能力。但在學生動手操作實踐的同時,教師要著重引導學生在課堂之初提出問題。學生所提的問題應該是主題活動開展的起點和落點,同時也是課程主題生成的線索。而問題則是培養數學思維的發動機,學生在問題的指引下,生成數學活動的主題。數學主題活動的開展不能過于重視跨學科融合學習的實踐性,而忽視了對學生數學思維的培養。
小學數學綜合與實踐的跨學科主題學習中,學生以問題和主題為引領,綜合運用多學科知識開展學習活動。這樣的學習活動往往需要小組合作才能進行下去。然而,活動開展過程中只要出現小組合作學習,就會存在參與感不強或是游離于學習活動之外的學生。這就要求教師在學生進行小組合作學習時,關注每一個學生的思考或實踐情況。只有每一個個體學得扎實,合作學習才能獲得深度的學習成果。所以,在學習活動中,教師不能只關注小組合作,也要重視個體的學習情況。
小學數學綜合與實踐課程具有很強的綜合性和實踐性。教師要基于各種問題,引導學生自主參與跨學科主題學習,重視學生經驗的積累,實現思維與實踐相結合,統整符合學習主題的課程資源,培養學生的實際應用能力。跨學科的主題式學習是小學數學綜合與實踐課程教學的應然和必然,同時也是小學數學教學的應然和必然。