作者簡介:李新峰(1972~),男,漢族,甘肅慶陽人,甘肅省慶陽市慶城縣桐川鎮中心小學,研究方向:數學課堂教學與作業設計。
摘 要:學科融合主要指從學生的年齡段出發,將多個學科的知識、內容融合在一起,形成綜合學科教學體系。開展小學數學跨學科教學不僅能夠推動教師教和學生學理念的優化,還能促進學生以數學思維觀察、思考世界。基于此,文章對當前的小學數學學科教學中存在的主要問題進行了分析,然后以學科融合為基礎對小學數學跨學科教學價值進行了多角度分析,接著以此為基礎對數學與信息、語文、藝術、學科、道德、勞動、體育的跨學科教學內容、方式進行了探究。
關鍵詞:學科融合;小學數學;跨學科;教學路徑
中圖分類號:G623.5?? 文獻標識碼:A?? 文章編號:1673-8918(2024)20-0069-06
《義務教育課程方案和課程標準(2022年版)》明確指出,不少于百分之十的課時應開展跨學科主題學習教學。基于新課標,教師需要以小學數學為基礎,尋找與語文、科學、勞動、藝術等不同學科之間的融合突破點,選擇合適的方式,打破學科之間的邊界,以促進學生掌握數學知識、提升數學運算、直觀想象、創新思維等綜合能力。
一、 當前小學數學學科教學中存在的主要問題
(一)教師的教學理念和方式落后
小學數學教師的教學理念和方式會影響小學數學學習效率,阻礙教師提升自己的綜合教學能力和教學實踐,影響學生的學習效率。雖然部分學校在教學的過程中會為教師提供專業的跨學科學習培訓,或者是其他教學新理念的培訓和內化講座,但是教師在實際教學的過程中很少將這些理論融入自己的教學實踐,依舊選擇之前的教學理念。
傳統的教學理念是多年學科教學經驗的總結,有些教師認為自己能夠依賴傳統理念中指導學生教學,為學生提供有效的教學方式和內容,而忽視了新時代、新社會、新課標、新教材下對小學數學教學理念革新的需要。這樣的教學理念不僅不能推動學生掌握數學知識,還會影響學生的學習態度。
有些教師依舊以自我為中心開展教學,然后依舊選擇例題示范、題海教學、結果評價的“一刀切”“灌輸式”“填鴨式”的教學模式。此外,課外教師很少為學生提供拓展性的學習活動和作業,小學數學教學得不到改善和提升,從而最終影響總體教學質量。
(二)學生的學習理念和方式受到了消極影響
學生數學學習理念受教師教學理念、日常學習感受、家長理念影響。若是教師依舊以自我為中心而忽視學生在課堂教學中的作用,就會讓學生失去學習興趣和錯誤認識數學學習的價值,甚至會讓學生在教師的偏見中產生自卑、否定自我的消極情緒。部分學生因為自身短期內付出的努力與作業正確率不成正比,感受到自己學習很難得到回報,而逐漸產生消極的數學學習態度。
部分學生基礎不好,因此在面對難題的時候很容易就產生放棄心理,而不將課后的學習時間高效利用起來攻克難題,學習停滯不前。部分基礎較好的學生沒有獲得數學應用知識的有效途徑,一直在數學單一學科教學領域中思考實踐,導致學習應用思維受限,從而影響了學習效率。
此外,學生在小學階段數學學習過程中過度依賴教師教學、作業布置,而忽略了自身學習水平和基礎能力之間的差距,沒有結合自我反思、認知,選擇合適學習工具和內容。有些學生在學習中很難對跨學科學習理念有正確的認識,反而認為這是增加了他們的學習難度,并不能讓他們獲得有效提升,最終造成對這一教學理念和學習模式產生抵觸情緒。
二、 學科融合下小學數學跨學科教學價值分析
(一)為學生未來持續成長賦能
學科融合理念下,小學數學跨學科教學為學生提供了包含語文、藝術、科學、道德、勞動、信息技術等學習內容和活動,讓抽象化的數學教學知識更加形象、生動、貼近生活,方便學生理解和應用。
在新理念的引導下,學生將轉變之前自己對數學的錯誤認知,以新的思路去思考數學知識,理解數學知識之間的關系,把握數學與生活和數學與其他學科之間的聯系,培養正確的、全面的數學眼光,進而去重新看待世界和認識世界。
學科融合實踐過程中,學生能夠從真實的實踐過程和視角增加對數學和其余學科的認同,然后積極參與教師指導實踐的數學活動,并選擇合適的數學語言精準表達對世界的理解,最終形成數感、量感、符號意識、運用能力、幾何直觀、空間概念、推理意識、數據意識、應用創新意識等多方面能力。這些綜合能力將為學生德、智、體、美、勞全面發展和終身學習理念提供助力,也為我國綜合性人才的培養奠定了基礎,最終提升我國未來國際人才競爭實力。
(二)提升數學教師專業綜合能力
跨學科融合教育理念最先受益者就是教師,教師將理論內化能夠重新認識小學數學教學方式和途徑,發現數學與語文、道德、藝術等不同領域之間的融合關系。然后可以以自己之前多樣的教學經驗和資源為基礎,選擇合適的跨學科教學資源,整合數學與其余學科的跨學科整合教學內容;收集其余學校或者是學科教師跨學科教案和課堂記錄,反思自己在教學中的不足和可保留的經驗,以此將數學與其余學科內化、融合在一起,設計素養指向下的教學目標和教學過程,為教學實踐做好準備;選擇合適的教學方式開展課內外各個環節的跨學科教育實踐活動。最后通過家長和學校等途徑進行教學實踐的推廣,以此為其余學科教師跨學科教學實驗實踐提供思路。如此,教師便能夠整體提升自己跨學科教學設計、實踐、評價的綜合能力。
三、 學科融合下小學數學跨學科教學路徑分析
(一)基于數學與信息融合,搭建豐富情境
隨著時代的發展,社會生活、教育也發生了較大的變化,而小學數學教學作為教育中不可忽視的一部分,也需要與信息技術融合。
基于多學科融合教育理念,教師借助微課視頻等線上智慧教育平臺等信息技術,可以讓學生在數據化和信息化的背景中初步預習小學數學知識。然后,把握小學數學與信息技術之間的思維聯系,以小學數學教學內容為基礎,選擇圖片、視頻、合適的信息技術方式,搭建導入小學數學教學情境,滲透小學數學思想。接著,借助虛擬軟件和網絡相關信息技術,搭建小學數學教學模型,以推動學生從可視化視角出發形成數學學習思維邏輯。最后,將小學數學教學評價與信息技術融合在一起,以推動學生解決自身存在的問題,創新學習認知。
以人教版六年級下冊“生活與百分數”為例,結合數學與信息技術之間的思維聯系,教師就可以將信息技術應用在小學數學教學的各個環節之中,以推動學生掌握和理解數學知識,培養跨學科學習思維。“生活與百分數”的教學重點就是讓學生掌握和經歷信息收集與應用的過程,了解不同的儲蓄方式,并通過計算對比選擇出最優的理財方式。此階段的學生已經了解了一些與百分數知識相關的數學知識,也掌握了一定的信息技術技能,可以通過線上數據收集和分析的方式對知識進行學習和鞏固。
基于此,教師首先需要通過微課預習的方式為學生提供整存整取、零存零取、整存零取、成本取息等不同銀行的最新利率調查視頻,以使學生對生活與百分數之間的聯系有更為清晰的了解。微課預習視頻需要控制在15分鐘以內,視頻內容主要包括郵政、工商、農業等不同銀行的利率調查,詳細視頻內容包括銀行利率從存期三個月、六個月、一年、三年的不同情況,為學生了解生活中不同銀行的利率提供幫助。
接著,教師通過不同銀行存期年利率對比的方式,讓學生整體感受不同存取方式和日期之間的利率變化,如農業銀行和工商銀行整存整取三年與零存整取三年的年利率不同圖片。這樣的教學情境便能夠讓學生掌握信息收集與應用的主要方式,了解到銀行最新利率和儲蓄的意義,為學生利用百分數解決銀行相關問題做好準備。
此外,選擇線上虛擬軟件和數據分析軟件,可以為學生繪制不同銀行最新利率中普通儲蓄存款、購買國債、購買理財產品一年期、三年期、五年期的不同利率折線統計圖,讓學生更直觀地對比了解預期的理財產品收益額。同時,結合統計圖,可以讓學生用Word軟件創建更加形象化的圖表,以提升學生信息技術與數學知識學科融合學習素養和能力。
最后,結合學生的作業回答正確率和知識點的數據化統計,教師能夠為學生提供百分數、千分數、萬分數相關知識,拓展學習資源,讓學生鞏固拓展知識。這樣信息技術與數學跨學科融合教學,能夠讓學生在信息基礎掌握和數學知識理解的過程中形成學科融合學習理念,培養數學眼光和思維。
(二)基于數學與語文融合,培養人文意識
語文與數學之間的聯系是不可忽視的,語文是數學的基礎,數學是語文思維發展的有效途徑。基于學科融合教學理念,將語文與數學聯系在一起開展跨學科教學,能夠讓學生在概括理解能力基礎上精確表達和理解數學符號和問題所蘊含的意義,形成系統化、結構化的數學解題思路和框架,也能夠讓學生在數學符號和各式元素中提升語文理解能力和豐富語文表達的方式。此外,將數學與語文融合也符合新課標“數學是表達和交流的語言,承載著文化與思想,是人類文明重要組成部分”這一理論認知。
基于此,教師需要從數學學科教學內容出發,結合學生學習學段學情,研讀新課標內容,設計語文與數學融合教學目標和過程,開展豐富的融合教學實踐活動,降低數學理解難度,以提升學生數學學習能力,使學生在數學學習內容掌握的過程中,理解語文與數學之間的聯系。
以人教版三年級下冊“年、月、日”為例,結合學科融合教學理念,教師可以將與年、月、日相關的語文古詩詞或者是其余文字表達與數學教學融合在一起,以推動學生形成人文意識,提升數學知識的理解效果。教師可以選擇將與年月日相關的《九月九日憶山東兄弟》詩句“獨在異鄉為異客,每逢佳節倍思親。遙知兄弟登高處,遍插茱萸少一人”和《勸學詩》中的“三更燈火五更雞,正是男兒讀書時。黑發不知勤學早,白首方悔讀書遲”作為導入教學的內容。
通過講解《九月九日憶山東兄弟》,讓學生在理解九月初九這一天想念華山東面兄弟的同時,理解月、日兩個常用的時間單位概念。接著,結合一些語文中的常識“中國共產黨的成立時間是哪一年?”和“中華人民共和國成立的時間是哪一年?”讓學生理解數學教學中單位的意思。此外,選擇與年、月、日相關的語文成語:日薄西山、日進斗金、日積月累、積年累月等,深化學生對年、月、日的理解。
(三)基于數學與藝術融合,拓寬學生思維
小學階段的藝術學科主要有音樂、美術等。將這些學科與數學教學融合在一起,能夠培養學生的藝術素養,也能夠讓學生在學習數學的過程中,以更加具體形象的方式去優化數學學習方式,完善數學學習體系。音樂教學可以與數學融合在一起,讓學生從聽覺的角度去感受和理解數學知識,形成數學學習思維。美術教學能夠落實高階學習階段塑形結合思想,讓學生學會用美術線條等表達和展示數學知識,推動學生理解基礎知識的同時,增強空間想象和創新意識。此外,藝術與數學感性與理性的碰撞,能夠讓學生在感性特點中提升審美能力,體會數學學習的內在魅力。
基于此,教師應該從數學教學內容核心出發,將合適的音樂導入教學,讓學生從聽覺的角度掌握數學知識,培養融合學習理論。然后從美術動手實踐出發讓學生在學習中,通過合適的繪畫圖形去了解、分析、解決數學問題。這樣的藝術與數學學科融合教學就能夠改善枯燥的傳統教學模式,幫助學生進一步鞏固數學知識,體會藝術指導下的數學之美。
以人教版三年級下冊“數學廣角——搭配”為例,結合學生現有的音樂、美術和數學知識基礎,為學生提供數學與音樂、美術跨學科融合教學,以開拓學生的數學學習思維。教師正式教學核心內容之前可以選擇從音樂角度出發選擇不同類型的音樂搭配或者是歌曲串燒,讓學生體會搭配的含義,然后讓學生從直觀視角出發,理解如何選擇不同形狀的圖形進行規律、科學搭配,這一過程可以通過音樂樂理的“do、re、mi、fa、so、la、si”進行兩兩搭配,然后按照這個搭配進行節奏拍打手掌,以幫助學生理解搭配所產生的1+1大于2的效果。
接著,教師將不同顏色的衣服、裙子、褲子的圖片展示出來,讓學生理解如何搭配這些服裝,以推動學生了解數學中簡單組合、復雜組合、簡單排列等知識。為進一步提升學生對搭配知識的理解和深度認知,教師可選擇不同形狀和顏色的圖形,讓學生自由搭配和繪制圖形形狀,或者是運用剪紙的方式讓學生拼圖進行搭配,以豐富學生對數學搭配知識中美術素養和實踐能力的感受。
這樣從音樂和美術與數學的融合教學就能夠改變教師的傳統教學理念和方式,讓學生的學習方式也得到轉變,有效拓展學生的審美、創新思維。
(四)基于數學與科學融合,提升探究能力
跨學科融合教育理念并不只是將兩個或者是兩個以上學科整合起來簡單教學,而是指這些學科知識的內容、形式、理論、目標之間的相互融合。科學的進步與數學地位有著密切聯系,數學的突破意識是各個科學家跨次元壁從中做出的努力。此外,科學為數學提供了問題,數學為科學的數據分析提供了幫助。
因此,將科學與數學融合在一起開展教學是符合當下課標要求和綜合型人才培養和發展要求的。基于此,教師需要從小學數學教學內容和目標出發,探究數學與科學之間的相關聯系,選擇對應的豐富教學資源,搭建對應教學平臺,開展與學生認知規律、學習意識發展相符合的多樣化教學實踐,以推動學生在科學的幫助下提升學習能力,培養推理意識、數據意識、應用意識和創新意識。
以二年級上冊“量一量 比一比”為例,結合教學實際,教師需要結合學生的實際學習情況和教學核心內容,選擇合適的角度和方式將數學與科學融合在一起,以綜合提升學生的數學、科學綜合探究能力。“量一量 比一比”的教學重點是讓學生用不同形狀、單位的尺子測量不同長度的物體,提升對米和厘米等長度單位的感知和理解。讓學生結合科學實踐,記錄和分析這些數據,讓學生合作實驗掌握數學知識,掌握測量物體的對應教學策略,并將其應用到現實生活之中。
接著,可以搭建科學任務“測量不同學生的肩寬、身高、腿長、手臂長度”,設置對應科學任務探究目的“運用不同尺子測量,掌握厘米和米等單位”,之后,讓學生憑借眼力和對知識的理解和掌握,猜測不同學生的身高和其余肩膀、腿、手臂的長度,然后讓學生借助直尺、卷尺、米尺等尺子通過合作實驗測量確定小組成員的長度和寬度。最后,讓學生記錄數據,并進行科學實驗,完成實驗報告。如此,學生就能在科學實踐、合作交流中,了解清楚知識之間的來龍去脈,體會知識的系統形成過程,從而逐漸提升觀察、實踐、創新、模型意識和能力,培養勇往直前、堅持不懈的科學精神。
(五)基于數學與道德融合,形成正確品質
立德樹人是學科教學的根本任務,小學數學教學是德育的主要載體,也是從小培養學生政治思維思想的主要途徑。將小學道德與法治的相關知識與小學數學教學融合在一起,是教師的職責所在。基于此,在開展小學數學跨學科教學的過程中,可以挖掘小學數學核心教學內容,了解數學與道德之間的關聯,尋找合適角度和資源,選擇合適的方式,開展數學與道德之間的學科融合教學,以推動學生在掌握數學教學知識的過程中建立正確的道德意識和法治認知。
通過分析教材中的道德元素、符號、語言文化意識,以及一些與道德意識有關的認知和與我國法治認知有關的語言,可以從中挖掘出數學學習的意義,然后在生活實際中,感悟數學知識和道德認識之間的聯系。
此外,可以選擇課外愛國、仁義禮智信傳統道德理念、社會主義核心價值觀等資源。小學數學課堂作業的跨學科教學評價,融合思想道德和法治,可以讓學生反思思想意識。與家長共同討論如何讓家長發揮自己在學生家庭監督和意識指導作用,讓學生課后學習端正學習態度、豐富學習意識、家國情懷和企業道德與法治意識,以推動學生培養正確的世界觀、人生觀、價值觀。
以人教版三年級上冊“時、分、秒”為例,基于數學與道德融合,教師就需要采用對應的教學方式,推動學生培養和建立正確的思維品質。“時、分、秒”的重點就是讓學生掌握單位時間的換算,形成正確的時間意識,培養珍惜時間認知。通過教材插圖、語言、元素、符號,學生能夠從中體會到時間的記錄價值,了解到時、分鐘、秒之間的單位換算方法,利用對應時間單位和數學知識解決數學問題。教材中的插圖展示了新年倒計時時主持人穿著中山裝、代表喜慶的紅色裙子、傳統文化習俗的燈籠、紅綠燈紅燈停綠燈行等,都在無形之間讓學生了解了我國春節傳統優秀文化、規則意識和法治認知。通過精確到秒的教材內容,如6時55分57秒和鐘表滴答一聲是1秒,學生就能深刻體會時間的表達意義和理解。
課外時、分、秒相關數學題,也能夠讓學生深刻認識到時間的重要性。教師可以選擇與時、分、秒相聯系的歷史新聞和經典故事,讓學生在理解時間重要性的過程中,體會故事、新聞中所蘊含的價值觀念。開展讀秒游戲或者日常活動計劃制作游戲,可以使學生在游戲玩耍中理解時間之間的不同,體會任務完成的成就感和任務未完成的壓力,以推動學生樹立正確的時間觀念。
在對學生跨學科教學評價的過程中,需要結合學生日常表現中是否存在浪費時間的行為態度,對學生進行意識觀念的指導和幫助。例如,部分學生在制作計劃表之后沒有完全按照計劃表完成對應任務,就可以給予這位學生對應評價:“時間是很寶貴的,希望同學能夠抓緊時間,盡快完成任務,避免拖沓,讓自己的每一分每一秒每一小時都能夠產生價值。”這樣的指導性評價能讓學生意識到自己學習態度和作業完成的不足,逐漸樹立珍惜時間的價值觀念。
(六)基于數學與勞動融合,建立正確觀念
小學數學與勞動教育融合,可以幫助學生在活動中領悟數學知識的應用,也能夠讓學生樹立正確的勞動觀念和意識,培養學科核心素養,為學生提供了“活化”的知識學習途徑和平臺。基于此,教師需要結合新課標的相關要求,明確教學核心內容,讓學生學會用數學眼光看待勞動相關問題,然后用數學思維去優化勞動過程,以提高勞動效率,最后讓學生運用數學語言去深刻地展示自己的勞動成果,以活化學生對數學知識的綜合應用。
以五年級上冊“數學廣角——植樹問題”為例,結合教學實際,教師就可以選擇合適的角度,將數學與勞動教學融合,以推動學生建立正確的勞動觀念,在培養勞動精神的同時,使學生掌握在封閉圖形中植樹問題解決的方法。讓學生從數學數字、語言描述的數學眼光去思考如何植樹更加科學,如兩棵樹之間相隔的距離應該是多少?如此學生便能夠在解決問題中形成科學的數學觀念和勞動觀念。
結合這一數學思維,學生可以通過測量和計算的方式了解100米的小路,每隔5米栽一棵樹,一共可以種植5棵樹。在遇見這一問題的時候,部分學生會下意識回答4棵。面對這樣的錯誤答案時,教師可以讓學生結合植樹實踐實際情況,經過思考得出正確的答案是5棵樹。為了讓學生對更進一步地鞏固和理解這一知識點,可以開展植樹實踐活動,讓學生合作實踐種植樹木。如此,學生不僅能夠改變禁錮認知,培養數學思維,還能夠通過勞動實踐感悟數學價值和建立正確勞動觀念。此外,教育教師在這一實踐中能夠發揮自己的引導和監督價值,讓學生在理論與實踐綜合學習中對數學與勞動的跨學科教學進行學習。
(七)基于數學與體育融合,拓寬學習視野
小學數學與體育教學之間的聯系是比較微妙的,看似直接聯系很少,實際上許多體育教學專業的技巧都會用到數學知識。基于此,教師可以分析體育與數學之間的聯系,選擇合適的內容、方式,開展教學,以豐富學生的數學學習體驗。
以人教版五年級下冊“折線統計圖”為例,結合教學需要,教師就可以將數學與體育融合,拓寬學生的學習視野。可以開展體質調查活動,讓學生通過跳繩、跳遠、坐立體前屈、50米跑、800米跑、肺活量、體重、身高等體育測試,設計合格、不合格、良好、優秀的體質測試折線統計圖,也可以對比繪制條形統計圖和扇形統計圖來了解學生體質健康狀況。這樣就能夠讓學生在搜集和分析資料,繪制統計圖的時候,將數學知識與體育相關標準融合在一起,以增加對自己身體素質的了解和科學分析。這一過程需要教師統整數學知識和體育相關內容,因此,能夠提高教師教學設計和實踐開展的能力,而學生也可以在這個過程中通過實踐培養量感、數感和創新意識。
四、 結論
綜上所述,當前小學數學學科教學中存在教師和學生的教和學的理念存在偏差,師、生數學教、學方式較為單一等問題。多學科融合下的小學數學跨學科教學的有效落實不僅能夠解決以上問題,還能夠在促進學生身心發展規律的基礎上,使學生掌握數學知識,培養核心素養。基于此,結合學科融合教育理念,教師可以以小學數學教學為基礎,將其與語文、信息技術、藝術、科學、道德、勞動、體育等融合在一起開展教學,以創新小學數學教學模式。
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