【摘要】跨學科教學能夠促進多學科之間的聯系,在突出學科育人價值的基礎上,助力學生綜合發展.小學數學學科本身帶有抽象化、復雜性等特點,同時,學生之間存在個體差異,各種因素從不同方向阻礙著小學數學跨學科教學活動的實施.文章從小學數學學科視角出發,分析了跨學科教學活動實施的意義與存在的問題,并以激發學生求知欲望、培養數學學習態度、鍛煉學生綜合素養為目的,融合信息技術、語文、美術、音樂、道德與法治和科學學科知識、技能與方法,由此制訂小學數學跨學科教學策略.
【關鍵詞】小學數學;跨學科融合;教學實踐
引 言
傳統教學視域下,學科之間大多以分割、獨立的形式存在.《義務教育數學課程標準(2022年版)》(以下簡稱《新課標》)則提出跨學科主題學習概念,注重以多學科知識、技能與方法,協同發展學生數學核心素養,促進學生跨學科思維與整體認知能力的提高.與傳統教學模式相比,跨學科教學能夠打破學科知識之間的壁壘,輔助學生形成連貫、完整且立體的知識體系.但跨學科教學活動的實施并非一蹴而就的,尤其對于小學數學教學而言.為此,如何基于數學學科特點,圍繞學生學情,制訂跨學科教學實踐策略成為每位小學數學教師亟待思考并解決的問題.
一、小學數學跨學科教學的意義與存在的問題
《新課標》中提出了關于培養小學生數學核心素養的相關要求,表明單一的教學內容、教學方法并不能充分帶動學生綜合發展.加之,基礎教育階段學生未來走向具有不確定性,為應對這種不確定性,教師需要幫助學生打牢各方面能力基礎,以滿足學生的多元化發展需求.單一的學科教學存在簡單化問題,學生需要通過跨學科教學活動,掌握多學科知識、技能和方法,以此形成綜合思維與實踐能力,從而更好地應對未來學習和發展.另外,小學數學跨學科教學包含多種資源、技能和方法,可充分滿足學生核心素養的發展需求,進一步實現新課標下小學數學教學的育人目標.
除此之外,小學數學跨學科教學有助于增強學生學習興趣,發展其創新能力.小學生處于身心發育的關鍵時期,而數學課程中包含諸多抽象化的概念、公式等內容,此類內容較容易增加學習阻礙,影響學生學習興趣和主動性的提升.跨學科教學主張從多學科視角落實小學數學教育,此方法使數學學習過程更具挑戰性和趣味性.同時,在多學科知識、技能的支持下,也能輔助學生探索更多數學學習方法和解題途徑,為提高小學生創新創造能力奠定基礎.
結合上述分析不難發現,小學數學跨學科教學活動,無論對于學生學習、教師教學抑或是學校發展而言均起到積極的促進作用.對于學生來說,跨學科教學活動為其提供多學科自主、合作和實踐探究的契機;對于教師來說,跨學科教學提供一個全新的教育理念和空間;對于學校發展而言,跨學科教學提供了一個培養創新且綜合型人才隊伍的平臺.但結合實踐情況分析,小學數學跨學科教學依然面臨諸多阻礙,如拼湊現象嚴重,過于注重形式而忽略學科育人功能,并未充分考慮數學跨學科教學實踐活動是否迎合學生需求,缺少趣味性內容與環節的融合等.這些問題均限制了小學數學與其他學科知識、技能與方法的融合,也影響了跨學科教學整體連貫性.
二、小學數學跨學科教學實施策略
(一)融合趣味元素,激發學生求知欲望
隨著新課標的逐步實施,為更好地發展學生數學核心素養,許多教師也嘗試運用跨學科教學展開課堂活動,但缺少趣味元素的融合,導致學生學習興趣、學習態度始終無法達到理想狀態.基于此,下面以激發學生求知欲望為目的,嘗試將信息技術與語文學科內容融合小學數學課堂中,由此制訂以下跨學科教學實踐策略.
1.以信息技術喚醒學習興趣
小學生多處于直觀化思維階段,并且理解能力相對有限,面對復雜的數學概念、數學公式等內容時較容易出現抵觸情緒.信息技術能夠將數學知識以更為動態且多元的形式呈現,達到激發學生學習主動性的目的.并且,將信息技術引入小學數學課堂,能促進學生了解信息技術學科的特點和應用價值,達成多學科育人目標.為此,教師有必要在剖析數學教學主題的基礎上,合理引入信息技術的功能和教學資源,以此帶動學生高效學習.
以人教版三年級上冊“長方形和正方形”教學為例,本課教學主旨在于,教師應幫助學生認識長方形和正方形的特征,了解計算長方形和正方形周長的方法.為直觀呈現本課相關概念,教師可嘗試引入信息技術的畫圖功能,先為學生呈現長方形和正方形草坪,并順勢導出相關問題“小紅和小明進行一場跑步比賽,比賽中小紅沿著長方形草坪跑,小明沿著正方形草坪跑.隨后,小明表示‘抗議’并敘述‘這場比賽不夠公平’,請問大家這樣的比賽是否公平?如何解決這一問題?”學生經過思考總結方法,通過計算圖片中不同形狀的草坪周長的形式可有效解決這一問題,即在獲得長方形的長、寬數據和正方形的邊長后,計算各自的周長,數據相等即為公平,以此驅動學生進入探究學習狀態.此方式有助于喚醒學生學習欲望,改變傳統以教師講、學生聽為主的課堂局面,同時,信息技術的應用打造出了一種立體的學習空間,增強了學生的學習熱情.
2.以語文素材突出數學魅力
語文不僅屬于小學教育體系的重要組成部分,也是輔助學生更好地理解數學題意,從而展開數學高效學習活動的重要基礎.語文學科涵蓋諸多知識內容,包括課文、詞語、古詩等,此類內容均能為突出展現數學魅力奠定基礎.為此,教師有必要將數學與語文知識相融合,改變傳統數學教學呈現方式,用語文知識突出數學概念和公式,進而展現數學的魅力,以此增強學生的數學學習意識和認知水平,為助力學生在數學領域的多元化發展奠定基礎.
以人教版六年級上冊“求一個數是另一個數的百分之幾”教學為例,針對本課教學,教師可嘗試引入《山村詠懷》這首古詩,提取其中關鍵內容,如“一去二三里,煙村四五家.亭臺六七座,八九十枝花.”同時,引導學生結合“求一個數是另一個數的百分之幾”知識,解析“古詩中哪些字和數字相關?此類字占完整古詩總字數的百分之幾?”在該問題的解析中,學生不僅要思考古詩與數學知識點關系,也能充分了解數學的應用價值,進一步感知數學魅力,從而實現學習意識和求知欲望的提升.
(二)代入藝術元素,培養學生數學學習態度
藝術學科知識與數學之間存在一定聯系,如美術和音樂等,此類學科知識、技能和方法不僅能夠有效降低數學學習難度,增強學生學習效果,還能同步發展學生的審美能力,促進其良好學習態度的形成.下面從數學與美術、數學與音樂的跨學科教學視角制訂以下實踐策略.
1.以美術學科發展審美能力
新課標視域下,注重學生德智體美勞的全面發展.其中,美育注重學生審美能力的培養,可輔助學生確立正確的審美觀念.在傳統教學背景下,美育更多發生于美術課堂,課時較少,此情況限制了學生審美能力的提升.為此,在跨學科教學視域下,教師可將美術與數學融合,以美術的內容驅動學生了解數學的美感,在培養學生審美能力的同時,促進其良好學習態度的形成.
在人教版四年級下冊“數學廣角——雞兔同籠”教學過程中,教師可先出示數學例題,如“小明家里共有雞和兔8只,雞和兔的腿共有22條,求雞和兔分別有多少只?”為向學生傳遞多種解題方法,亦為從美術的視角發展學生的審美能力,使其感知到數學的美感,可組織學生以繪畫的形式逐步解析例題.如將美術中的“簡筆畫”內容引入數學課堂,先組織學生繪制8個圓,以表示例題中的8只動物.同時,設想全部動物都是“雞”的情況下,需要繪制多少條腿,再對比22的數量了解共少了多少條腿.隨后,根據“一只兔比一只雞多兩條腿”的常識,為相應的動物增加兩條腿,確保腿的數量正好22條.最終,由簡筆畫所組成的解題示意圖獲得準確結論.此方式不僅在無形之中向學生傳遞數學題的解析技巧,使數學內容以更為可視、形象且直觀的方式呈現,也鍛煉學生美術實踐能力.同時,美術作品的創作過程也是學生審美能力的培養過程,在實踐結束后,教師還可組織學生展示繪畫的作品,并引導學生敘述美術與數學之間的關系,以此驅動學生進一步探查數學帶有的美感,為達成小學數學跨學科融合實踐目標提供助力.
2.以音樂知識發展創新素養
音樂不僅是一種藝術表達方式,也能起到潤澤學生心靈、健全學生人格的效果.同時,音樂資源能為數學課堂注入藝術和創新元素,啟發學生運用多角度思考數學問題,了解數學與藝術、與生活之間的聯系.為此,在跨學科教學實踐中,教師可嘗試以音樂知識發展學生創新素養,深化學生對數學的理解.
以人教版五年級上冊“用字母表示數”教學為例,針對本課,教師可先提取一些相關的音樂資源,如《數青蛙》作品,一邊帶領學生演唱作品,一邊剖析數學知識.如實踐中,先播放作品即“一只青蛙一張嘴,兩只眼睛四條腿,撲通一聲跳下水……”隨后按下暫停鍵,提出“歌曲中青蛙的數量、青蛙嘴巴的數量及眼睛和腿的數量與‘撲通’跳下水的次數存在哪些關系?”此問題相對簡單,通過以往的生活常識和數學經驗的積累,學生很快便給出答案,即“青蛙眼睛數量是青蛙總只數的2倍,腿的數量是青蛙總只數的4倍,‘撲通’跳下水的次數與青蛙只數相同……”在學生進入學習狀態,產生關于數學問題的思考后,教師可再次提出“假設共有n只青蛙的情況下,如何創編音樂作品歌詞?”由此,教師可逐步代入“用字母表示數”的知識,并將作品歌詞轉換為“n只青蛙n張嘴,2n只眼睛4n條腿,撲通n聲跳下水……”此過程中,學生能夠逐步內化并遷移本課數學知識,也形成對數學概念本質的全新思考.此方式主要從創新實踐視角驅動學生展開關于數學問題的思考,真正在發展學生創造性思維的基礎上,輔助學生逐步形成積極的學習態度與情感,促進其良好學習習慣的形成.
(三)借助實踐活動,鍛煉學生綜合素養
實踐是檢驗真理的重要途徑,同時,實踐能輔助學生逐步內化和遷移數學知識,促進學生數學關鍵能力的提升.在傳統教學背景下,數學實踐活動形式過于單一,為此,下面從跨學科教學視域下,基于道德與法治、科學學科內容,組織實踐活動,以提升學生綜合素養水平.
1.以道德與法治為基礎開展多元化實踐
道德與法治學科重在塑造學生健康品格,幫助學生形成正確價值觀念,促進學生綜合素質的提升.將道德與法治、數學有機融合到一起,更有助于發展學生綜合素養,促進其良好學習意識、學習態度的形成.為此,教師可嘗試從多元化實踐的方式組織跨學科教學活動.
首先,在小學數學不同單元教學結束后,教師可組織合作數學競賽,即引導學生組建學習小組,以小組為單位共同解析數學問題,并檢驗哪個小組解題速度更快且準確率更高,此過程能夠讓學生體悟到合作學習的快樂,也有助于增強學生道德觀念和團隊協作能力;其次,開展數學游戲活動,并細化具體的游戲規則,一方面以游戲的形式鍛煉學生解題能力,另一方面使學生了解規則的重要性,并逐步養成遵守規則的思想意識;最后,以班級為單位開展“公益義賣”活動,組織學生將家中可二次利用的閑置物品(如閱讀后的書籍等)帶到班級進行義賣,并設置售賣價格、計算總體收入等,以此方式在發展學生社會責任感的同時,鍛煉學生數學學習能力.
2.以科學實驗為契機提高操作能力
科學知識大多需要通過實驗解釋,而科學實驗也為豐富數學課堂活動,鍛煉學生動手操作能力提供契機,可輔助學生在實驗中把握數學應用方向,促進學生將所學內容應用于實際.為此,教師可積極組織科學實驗活動,以科學實驗優化數學課堂育人模式,促進跨學科教學目標的進一步達成.
以人教版“數據分析與統計”相關知識教學為例,結合本課教學目標分析,更多為培養學生邏輯思維能力,輔助學生掌握數據記錄、統計和分析的具體方法.針對此,教師可嘗試從科學實驗角度,開展“杠桿探秘”活動,組織學生以小組為單位進行實驗,并做好實驗數據的記錄、整理和分析,以數學知識理解杠桿平衡與質量、距離之間的關系.此過程不僅有助于提升學生操作水平,也能激發其數學應用意識,發展學生科學探究精神與數學核心素養.在實驗結束后,教師還可嘗試引入評價環節,以自評的方式驅動學生回顧實驗過程,總結實驗中涵蓋的科學和數學知識,凝練跨學科學習實踐方法.以互評為途徑,讓學生對于小組成員在實驗中的表現情況展開點評,指出優勢和不足等,以此充分檢驗每名學生的跨學科學習成果,為下階段小學數學跨學科教學策略的實施提供依據.
結 語
總而言之,數學屬于小學教育體系中的重要組成部分,但傳統小學數學更多以單一學科教育為主導,較容易限制學生的思維發展和能力提升.《新課標》中提出跨學科主題學習概念,從跨學科教學視角,整合多學科知識、技能與方法,帶動小學數學教學活動的實施,更有助于升華數學育人主題,增強數學教學效果.為此,教師有必要充分了解小學數學跨學科教學必要性,了解融合教學實踐中可能面臨的阻礙問題.同時,從激發學生學習興趣、培養數學學習態度、鍛煉學生綜合素養等多個方向,制訂小學數學跨學科教學實踐策略,以此助推學生在數學學習領域的發展,為從根本上提高小學生數學學習水平奠定基礎.
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