【摘要】跨學科教學指不同學科之間的整合式教學,問題導向模式在學科教學中的應用,能夠直擊教學主題,讓學生明確學習方向,是實現有序教學的關鍵。開展問題導向模式下的小學數學跨學科教學活動,既能夠拓寬數學學科的教學范圍,又能夠開拓學生的數學思維。文章結合問題導向模式下小學數學跨學科教學的價值及原則,從文理結合和理理結合兩個方向對具體的跨學科教學措施展開探討,以期發揮問題導向模式在跨學科教學中的實際作用,增強數學與其他學科之間的聯系,實現跨學科教學價值。
【關鍵詞】問題導向模式;小學數學;跨學科教學
作者簡介:吳靜思(1993—),女,江蘇省南通市如東經濟開發區實驗小學。
新課改強調發展學生的綜合素質,應用跨學科教學模式,建立不同學科之間的聯系,利用各學科的優勢打造綜合性教學活動,從而提升教學效果。數學知識的應用范圍較廣,在小學數學跨學科教學中引入問題導向模式,既能夠有效融入其他學科知識,又能夠借問題激發學生的跨學科學習熱情,引導其完成高質量的跨學科學習任務,從而加深其對數學知識的理解,開闊其數學學科視野,提高其知識應用能力。教師應積極探索問題導向模式下的小學數學跨學科教學措施,落實培養綜合型人才的教育要求。
一、問題導向模式下小學數學跨學科教學價值
(一)建構完整知識體系
跨學科教學能夠實現不同學科知識的融合,突破學生以教材為唯一獲取知識途徑的局限。問題導向模式在跨學科教學中的應用,可以引導學生梳理不同學科知識之間的內在聯系,幫助學生實現知識的融會貫通,使其綜合各個學科內容建構完整的知識體系。
(二)優化學生學習方式
利用問題引導學生進行跨學科學習,能夠讓學生經歷發現數學問題、提出跨學科問題、利用不同學科知識解決數學問題這一完整的學習過程,拓寬學生的學習空間,豐富學生的學習體驗,創新其數學思維模式,從而優化學生的數學學習方式。
(三)培養知識應用意識
問題導向模式下的小學數學跨學科教學超越了單純以知識講解為主的學習活動,提升了小學數學的教學高度[1]。學生在跨學科學習中能夠主動探尋數學與其他學科的關系,運用跨學科學習方法解決數學問題,提升綜合技能,提高數學知識的應用能力。
二、問題導向模式下小學數學跨學科教學原則
(一)主體性
以問題為小學數學跨學科教學導向,其目的在于發揮學生的課堂主體作用,使其圍繞問題主動思考運用跨學科思維解決問題的方法,探索數學與其他學科知識之間的聯系。教師應將問題作為引導學生跨學科學習的重要線索,遵循主體性原則,給予學生深刻的跨學科學習體驗。
(二)情境性
跨學科教學更為注重知識講解和問題解決的過程。相比于傳統的數學學科教學,教師會引導學生探尋數學知識與其他學科知識融合的關鍵點與融合方法,并結合實際案例,演示跨學科解題方法的應用過程,以加深學生對融合性知識的理解,掌握跨學科學習方法[2]。這需要教師在教學中遵循情境性原則,應用情境創設豐富跨學科教學方式,提升教學效果。
(三)綜合性
教師在跨學科教學中應重視不同學科知識的融合,運用跨學科知識豐富學生的學習收獲和體驗。教師需要遵循綜合性原則,引導學生對數學問題展開綜合分析,嘗試從不同學科的角度分析數學問題,從而鍛煉學生的各方面能力,促進其綜合素養的提升。
(四)開放性
小學數學跨學科教學雖然要求融合數學與其他學科,但是在知識選擇方面并無固定要求,問題導向模式的具體應用也是根據教師選擇的跨學科教學方向和整理的教學內容而定,這給予了問題導向下的跨學科教學更大的自由度。教師應遵循開放性原則,打造開放性的跨學科學習活動。
三、問題導向模式下小學數學跨學科教學措施
(一)文理結合,于文科發現數學之美
1. 與語文結合,具象理解數學知識
將語文知識作為數學教學素材,可以幫助學生形象地理解抽象的數學知識,增強數學學習的趣味性,開發學生的數學智力。在跨學科教學理念的指導下,教師應嘗試將語文知識與數學知識融合,在數學問題設計中融入語文元素,引導學生從數學角度探索語文知識,創新數學學習方式,開闊學生的視野,使學生進一步認識文理的相通性,打破學科教學壁壘,培養學生的跨學科學習意識。
例如,在蘇教版小學數學三年級上冊“平移、旋轉和軸對稱”一課中,在講解“平移”和“旋轉”的知識點時,教師先以簡單的平面圖形作為教學素材,帶領學生完成在方格紙上按照指定的方向和格數平移圖形、按照指定的方向和角度旋轉圖形的數學操作,讓學生認識平移和旋轉的定義,初步發展其空間觀念。隨后,教師用漢字代替平面圖形,提出“平移和旋轉漢字與平移和旋轉圖形的操作方法是否相同”的問題,引導學生通過實際操作感知這一過程。與平面圖形相比,漢字的結構較為復雜,在一定程度上增加了平移和旋轉的難度,有助于提升學生的空間想象能力,使其熟練掌握平移和旋轉的操作方法。
又如,在講解“軸對稱”知識點時,教師將漢字作為重要的教學素材。在學生掌握軸對稱圖形的基本性質后,教師提出“哪些漢字具有軸對稱的特點”的問題,驅動學生主動探索,了解語文知識和數學知識的相通性。結合對軸對稱圖形的理解,學生舉出“日、天、田、晶、里、昌、八、巨”等例子。教師可利用學生整理的漢字,繼續提問:“這些軸對稱漢字的對稱軸在哪里?”學生利用所學知識畫出上述漢字的對稱軸,在觀察漢字形狀的過程中,加深對軸對稱性質的認識,形象地理解軸對稱的意義和具體應用。
2. 與美術結合,生動演繹數學應用
以“文理結合”思路為指導,融合美術學科與數學學科開展跨學科教學,是美育與智育結合的一種新嘗試。數學學科內容中包含美術元素,在數學學科教學中融入美術素材,能夠讓學生感受數學之美,拉近學生與數學知識之間的距離。教師應利用跨學科問題引導學生探尋數學與美術的內在聯系,啟發學生思考運用數學知識展現數學之美的方法,從而促進學生對數學知識的理解和內化,同時發展學生的藝術素
養[3]。
以蘇教版小學數學四年級下冊“確定位置”一課的教學為例。本節課的核心知識點為用數對確定位置。結合教材內容,教師以班級座位圖為范例,帶領學生認識行和列,通過將行和列轉換為數對,確定某個學生的位置,使學生初步掌握運用數對表示位置的方法。在此基礎上,教師基于跨學科教學理念,聯系實際生活,讓學生觀察校園中的建筑物,了解各個建筑物的大致位置和相對位置。接著,教師讓學生思考如何用數對表示校園中不同建筑物的位置。然后,教師布置數學學習任務,讓學生運用美術畫圖技巧,繪制校園平面圖,在方格紙上標記數位,確定方向,擬定距離,根據校園建筑分布格局,畫出不同校園建筑物的大致位置,用數對表示校園內不同建筑物的具體位置。
通過問題導向模式,學生能夠了解用數對確定位置在實際生活中的應用,并在任務驅動下主動探究問題解決方法。將美術知識與數學教學結合,能夠讓學生靈活運用美術技巧直觀呈現校園不同建筑物的相對位置,運用數對表示建筑物的位置,體會到運用數學知識解決問題的樂趣,有利于培養其數學學習興趣。
(二)理理結合,用理科強化數學思維
1. 與信息技術結合,建立清晰思維通路
現代教育強調信息技術在學科教學中的運用,以實現教育信息化為目標,推動學科教學的創新發展。小學數學教學應緊跟這一發展趨勢,積極開展數學與信息技術學科的跨學科教學,一方面提高學生的數學學習興趣,另一方面有效培養學生的信息素養[4]。教師運用問題導向模式,指導學生運用信息技術分析和解決數學問題,發揮信息技術直觀、立體展現數學信息的優勢,既能夠拓寬學生的解題思路,讓學生高效把握解題關鍵點,提高解題效率,又能夠培養學生的立體思維,讓學生積累解題經驗,提高學生的數學學習能力,彰顯跨學科教學價值。
例如,在蘇教版小學數學三年級下冊“數據的收集和整理(二)”一課中,根據課程教學重難點,學生應能夠根據某一標準確定統計對象,并依據相關數據繪制、填寫、分析統計圖表,經歷收集、整理、描述和分析數據的過程,體會統計的實際應用價值。在教學中,教師應設計統計類問題,指導學生運用信息技術解決問題,使其明確統計思路,形成統計觀念。教師布置“統計身高”任務,并提出問題:“你的身體發育情況是否正常呢?如何用統計的方法了解全班學生的身體發育情況?”結合問題,教師利用教學白板呈現全班學生的身高數據,同時展示“正常兒童9~10歲身高標準表”,要求學生根據統計要求,運用信息技術繪制統計表,結合教師所給數據完成統計表填寫,并對照標準身高范圍分析班級學生的身體發育情況。學生在教師的點撥下,利用Excel繪制統計表,并按照從矮到高或從高到矮的順序,整理教師所給的數據,并對應姓名完成統計表的填寫,通過比較提出自己的發現。學生經歷運用信息技術解決統計問題的過程,能夠親身體會信息技術在簡化數據分析和呈現數據特點方面的優勢,提升統計思維。
2. 與科學結合,運用數學解決實際問題
科學學科教學通過引導學生觀察、實驗、推理、總結,讓學生研究自然現象,發現科學規律,歸納科學結論[5]。數學學科教學也通過提出問題、組織學生分析問題、思考問題切入點、制訂解題方案,讓學生學習數學知識??梢?,科學與數學之間具有十分密切的聯系。教師應融合科學與數學學科的教學思路,創新數學問題教學方法,提升學生的數學思維品質,鍛煉學生的實際問題解決能力,培養其科學意識。
例如,在蘇教版小學數學四年級上冊“垂線與平行線”一課中,教師將數學實驗與科學學科中的“力與運動”或“重力”等知識進行融合。在實驗中,教師指導學生不斷變換用木板搭成斜坡的角度,并記錄圓柱形物體從不同角度斜坡上滾下后在地面上滾動的距離,分析斜坡角度與圓柱形物體滾動距離的關系。經測量、記錄、計算和分析等環節,學生發現,斜坡的傾斜角度越大,圓柱形物體滾落后在地面上滾動的距離越遠。教師就此提出“為何斜坡傾角越大,物體滾動距離越遠”的問題,引導學生結合數學知識與科學知識解釋這一問題。為便于學生理解其中的科學原理,教師可以創新數學實驗的形式,要求學生保持斜坡傾角不變,改變圓柱形物體的質量,記錄并分析從相同傾角斜坡下滾落的物體滾出的距離與物體的質量有何關系。經此次實驗,學生發現,物體質量越大,滾出距離越遠。綜合兩次實驗結論,學生就此推理出:當圓柱形物體質量相同時,斜坡傾角越大,物體所處的高度越高,釋放物體時其所受的重力越大,因此滾出的距離越遠。如此,學生能夠從科學視角理解數學問題,用數學數據解釋科學問題,在跨學科教學中實現數學實驗能力與科學分析能力的同步提升。
結語
綜上所述,跨學科教學已成為眾多學科教學的主要方式。在小學數學教學中,跨學科教學與問題導向模式的結合運用能夠發揮出“1+1>2”的作用,具有提高小學數學教學質量、培養學生綜合學習能力的重要價值。教師應根據跨學科教學要求,靈活調整教學措施與對策,積極探索跨學科教學路徑,利用不同學科的優勢促使學生內化數學知識,提高學生的數學認知水平與學習能力。教師應有意識地探尋小學數學與其他學科之間的聯系,應用問題導向模式,通過設計跨學科問題促進數學知識與其他學科知識的有機融合,轉變學生的數學學習思維,提升學生的綜合素養,彰顯跨學科教學意義。
【參考文獻】
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[5]陳秀清.問題導向模式下小學數學跨學科教學的策略[J]. 數理化解題研究, 2023(5): 80-82.