【摘要】跨學科主題教學是以培養學生綜合運用所學知識和方法解決實際問題為目標展開的教學活動,具有學科性、情境性、協作性和融合性等特征,將其應用于小學數學教學中有助于落實核心素養培養要求,推進課程改革發展.文章在分析跨學科主題教學的概念與價值的基礎上,以人教版五年級下冊“折線統計圖”教學為例,從深挖教材信息、構建真實情境、組織合作討論、開展成果交流、完善總結評價等環節出發,探討了小學數學跨學科主題教學的策略,旨在發揮學科育人價值,促進學生綜合能力發展.
【關鍵詞】小學數學;跨學科主題教學;教學策略
引 言
“設立跨學科主題學習活動,加強學科間相互關聯,帶動課程綜合化實施,強化實踐性要求”是《義務教育數學課程標準(2022年版)》(以下簡稱《新課標》)文件中對義務教育階段數學教學提出的全新要求.在這樣的背景下,教師應關注學科的聯動,基于跨學科主題設計教學活動,建立數學同其他學科之間的聯系,幫助學生通過綜合性學習體會數學的價值與魅力,在解決問題期間合理利用多學科知識,從而實現自身綜合能力的發展,為后續參與初中階段數學學習活動奠定扎實基礎.
一、跨學科主題教學的概念
跨學科主題教學是一種將不同學科領域的知識、技能和方法進行整合,圍繞特定的主題或問題展開教學活動的教學模式.在跨學科主題教學中,教師打破傳統學科界限,引導學生從多個學科角度去分析和解決問題.它強調知識的綜合性、關聯性和實踐性,旨在培養學生的綜合素養、創新思維和解決實際問題的能力.跨學科主題教學有助于學生更好地理解現實世界的復雜性,提高學生的學習興趣和課堂參與度,為學生的未來發展奠定堅實的基礎.
二、小學數學跨學科主題教學價值分析
在教育改革背景下積極開展小學數學跨學科主題教學活動,能在推動課程改革進程的同時促進學生全面發展,幫助學生增強應用意識.下面,筆者將對跨學科主題教學的實際價值進行分析.
(一)提高教學活動的趣味性
傳統數學教學中,部分教師習慣采用機械化的教學方式,以單一學科知識為教學重點,并未關注數學與其他學科之間的聯系,范圍較窄且缺乏趣味性的課堂難以吸引學生關注,引發學生的學習興趣.打破傳統學科界限,將數學與其他學科知識相融合,能夠使數學學習更加生動有趣,激發學生對數學的好奇心和探索欲.在數學學習的基礎上,由教師引導學生置身于真實情境之中,運用數學的視角去發現和提出問題.通過整合數學與其他學科的知識和方法,可以在拓寬學生的學科視野的基礎上實現數學與其他學科知識和方法的有機融合,提高學科教學活動的趣味性,使學生產生主動學習數學知識的內驅力,以此促進其多元智能發展.
(二)凸顯數學學科育人價值
跨學科主題教學主張充分發揮學科間綜合育人功能,以主題為載體,在解決問題的過程中開拓學生的思維,提高學生的綜合分析和解決實際問題的能力,以達到“人的全面發展”的目的.跨學科主題教學涉及多學科知識的整合.這種跨學科的學習方式讓學生學會從不同角度思考問題,打破單一學科思維定式,培養綜合思維能力,使學生明白數學不是孤立存在的學科,而是可以和其他學科相互作用解決實際問題,進而凸顯學科育人價值的,可以令學生在參與跨學科主題教學活動中發展綜合能力,落實核心素養培養要求.
(三)促進學生應用意識發展
當今社會強調學科融合和創新能力,跨學科主題教學有助于培養學生適應未來社會發展的綜合素養.在小學階段開展跨學科教學,可以為學生奠定良好的基礎,使他們在未來的學習和工作中更具競爭力.在參與學習活動期間,學生不僅能夠了解數學知識的起源與發展,把握學科的本質,還能夠通過自主學習、合作交流和探究實踐來解決真實情境下的數學問題,從而掌握蘊含在主題內的學科知識.同時,體驗跨學科知識的獲取與整合過程,可以促進學生元認知能力的發展,掌握解決問題的技能,形成將知識進行社會性和情境性遷移運用的能力.
三、小學數學跨學科主題教學策略
在設計跨學科主題教學活動期間,教師需要注意引導學生將各領域的知識和方法進行綜合應用,在實現學科融合的基礎上更好地促進學生綜合能力發展.下文中,筆者以人教版五年級下冊“折線統計圖”教學為例,用具體案例闡述跨學科主題教學實施策略,以供廣大教師借鑒.
(一)深挖教材信息,確定跨學科主題方向
跨學科主題教學注重學生學習體驗,主張以主題為中心進行活動,鼓勵學生親身參與、親自動手,用多學科知識解決問題.為確保跨學科主題教學的順利推進,教師需要設計吻合學生發展需要、貼近學生生活實際的跨學科主題,以此激發學生學習興趣,營造良好的課堂學習環境.因此,在準備階段,教師應深入研讀教材內容,挖掘本課知識與其他學科之間的聯系,依據學生認知能力以及素養要求設計跨學科主題,為學生學習指明方向,確保后續教學活動的順利進行.
“折線統計圖”是第三學段中重要的學習內容之一,學習折線統計圖有利于學生直觀了解數據變化情況,預測未來的趨勢,并且能夠對數據進行分析、判斷和預測,發展數據意識.根據對教材內容的整理,教師發現:教材在設計上是基于學生對統計量的認識的,學好單式折線統計圖能夠為復式折線統計圖的學習奠定基礎.本單元所選的統計素材貼近學生生活實際,如人口、交通、身高、氣溫等,凸顯了統計知識的價值.在了解本章節內容后,基于跨學科主題教學特點,教師可以聯系生物、科學、語文等學科知識設計主題,將本次跨學科主題教學活動名稱定為“‘豆’趣橫生——探索植物生長的秘密”.主題的設計基于學生認知能力,一方面通過引導學生學習科學知識,探索黃豆的生長情況,并用折線統計圖的方式進行表示,可以更好地讓他們了解植物生長所需要的必備條件,提高其對生物學知識的了解.另一方面,在語文學習中學生曾經參與過“寫觀察日記”的訓練,教師可以引導學生在繪制統計圖的同時用語文知識記錄觀察情況,寫好觀察日記,可以使活動更加真實,充分引發學生的學習興趣.與此同時,為了更好地幫助學生了解本次跨學科主題教學活動的具體內容,教師還可以通過清單的方式向學生呈現導學案,以此幫助學生通過閱讀初步了解學習目標,具體如下表所示:

依托導學案信息,教師即可帶領學生參與學習活動,進一步感受統計的魅力,體會數學同其他學科之間的密切聯系.
(二)構建真實情境,營造跨學科學習氛圍
在跨學科主題教學中,學生會接觸到豐富的學科知識,學習期間難免會有部分學生產生學習壓力.為了幫助學生緩解學習壓力,更好地突出跨學科主題教學的趣味性,教師可以采用情境創設的方式進行導入,以此提高學生學習內驅力.具體來說,教師在導入階段可以聯系跨學科知識,結合學生實際生活經驗創設情境,建立知識與實際生活的聯系,在喚醒學生生活經驗的同時引發學生的探究熱情,令學生在觀察、分析、思考中初擬活動方案,進一步活躍學生思維.
在“‘豆’趣橫生——探索植物生長的秘密”的跨學科主題教學活動中,學生需要聯系生物、科學、語文等知識,通過探索黃豆生長需要的條件,寫觀察日記記錄黃豆的生長情況完成折線統計圖的設計,進一步增強數據意識.導入階段,教師可以借助微課視頻為學生分享農業視頻“黃豆的生長”,讓學生觀看視頻內容,并基于情境與學生開展對話:同學們是否了解黃豆?它都有哪些用處呢?用黃豆都可以制作哪些食品?它的口味是什么樣的?與學生生活相關的討論話題能夠聯系生物與數學學科,令學生在分析黃豆結構、風味、口感的同時,產生對黃豆這一植物的探索興趣.與此同時,在引導學生記錄黃豆的生長情況時,教師還可以用語文學科知識創設情境,引導學生思考:寫觀察日記時都需要注意什么?怎樣做到將觀察的事物描寫得更加具體?這樣,在情境問題的驅動下學生可以自發地參與到討論之中,產生主動探尋跨學科知識的興趣,穩步提升教學質量.
(三)組織合作討論,探索跨學科實踐路徑
合作學習是教育改革背景下大力倡導的一種新型學習方式.組織跨學科主題教學活動期間,為促進學生思維能力的深度發展,教師可以讓學生以合作的方式在班級內進行交流、討論,圍繞某一問題深入探討,分享自己的想法與建議,對在合作中可能出現的問題進行分析.各組成員在討論中需要做好記錄工作,并明確各項任務的具體實施方案,在整個主題學習活動中加深學生對折線統計圖的理解,提高綜合應用數學知識和方法解決實際問題的能力,增強數學應用意識,培養動手實踐能力.
跨學科主題教學活動中,教師向學生展示了關于黃豆的科普視頻,讓學生進一步了解了植物生長所需要的條件.結合本章學習內容,教師需要讓學生進行分析、探討:如何才能利用折線統計圖清晰地展示數據的增減變化?與條形統計圖相比,折線統計圖有哪些作用?合作討論中,各組成員可以發表自己的意見,結合預習成果以及學習經驗進行討論,繼而引發學生對數據中蘊含信息的思考,體會折線統計圖的應用價值.同時,為了讓學生更好地體會陽光、空氣和水對植物生長情況的影響,教師還可以啟發學生思考:怎樣設計實驗方案才能夠清楚地了解到不同生長要素對植物產生的影響?你認為這三項要素是否缺一不可?此類跨學科問題可以讓學生深度考量黃豆的生長情況,令他們產生“預測不同生長環境下黃豆的生長情況”的設想.在各組成員順利完成討論后,教師可以組織學生初步分享本組的實驗構思,集中討論方案的可行性.比如某組成員打算通過對比實驗的方式分別記錄黃豆在陽光下生長和在陰暗處生長的情況,但對于實驗放置位置產生了分歧.為此,教師可以鼓勵其他小組就此提出自己的建議,比如將植物套上黑色塑料袋、將植物放在角落等避免陽光射入.這樣,通過合作討論可以幫助各組成員更好地完成方案的制訂,令他們在分析、磨合中更好地感受數學與其他學科之間的聯系.
(四)開展成果交流,提升跨學科教學收益
各組成員經歷先前交流、合作、探索等活動制訂了具體實踐方案,并依據主題順利完成項目,生成活動成果.為提升跨學科教學的收益,幫助學生更好地了解數學與其他學科知識間的聯系,檢驗學生是否達成教學目標,教師應明確成果交流的重要性,并讓學生在班級內分享自己的勞動成果,交流、表達合作中遇到的問題以及解決方案.在交流期間,學生不僅能了解其他組成員解決問題的方法,進一步提高思維活力,還能在成果展示環節中獲得豐富的情感體驗,通過完成跨學科主題學習意識到數學在各個學科領域以及生活中的重要作用,從而有效促進學生應用意識的形成與發展,達成預期教學目標.
“‘豆’趣橫生——探索植物生長的秘密”的跨學科主題教學要求學生最終生成觀察日記、折線統計圖這兩項學習成果.在展示環節中,各組成員進行匯報,分享了本組在實踐中的心得體會.比如組1成員根據生物學知識,在確保陽光、水、氧氣充足的情況下將黃豆埋在了土里,但經過一定時間后黃豆并未發芽,于是該組學生更換方案,重新購買了黃豆進行實驗,發現除必備要素外,黃豆還需要是完好的,否則會影響實驗進度.組2成員則是根據家人的建議直接將黃豆清洗后放入盆中,利用空氣濕度催發黃豆生芽,記錄各個時間段黃豆的變化情況,并展示折線統計圖,從圖示中能夠觀察到黃豆芽前期漲勢較猛,但后期趨于平穩.而組3的成員則設立了兩組實驗,通過對照的方式來分析黃豆生長的必備要素,指明了黃豆在缺少陽光的情況下無法順利生長、灌溉水較多會導致黃豆爛根等情況,詳細地分析了黃豆生長需要具備的條件.各組成員在完成成果展示后,對于部分未能順利完成任務的小組,教師可以在班級內組織討論活動,協作分析黃豆未能生長的原因,通過多種途徑來解決問題.最后,教師可以鼓勵學生交換學習成果,并依據方案提出數學問題,如:觀測數據的變化會對什么產生影響?在制作統計圖時需要注意什么?除黃豆外還能種植哪些植物?這樣引導學生自主提問,可以讓學生在親身體驗中總結出黃豆生長的科學規律,促進其思維的深層次發展.
(五)完善總結評價,凸顯跨學科教學價值
《新課標》倡導評價不僅要關注學生的數學學習結果,還要關注學生的數學學習過程,激勵學生學習,改進教師教學.在跨學科主題教學課堂上,教師明確關注評價的重要性,采用多元評價等方式升華主題,讓學生更好地了解跨學科教學的作用與價值.因此,教師可以在教學活動結束后對學生在學習期間的表現進行評價,并引導學生反思、總結學習經驗,提出關于跨學科主題教學活動的意見,由教師統一整理評價內容,調整教學方案,確保跨學科主題教學的順利推進.
為確保評價的科學性,教師在評價中需要從兩個方面出發對學生在跨學科主題教學中的學習情況進行評價.具體來說,教師應先從學習成果出發,對能夠順利完成活動項目的小組予以肯定,評價其積極學習行為并獎勵“種植小能手”獎章.對于未能順利完成任務的小組,教師可以在評價中提供適當指導,督促小組成員利用課后時間修改方案完成實驗.根據學生呈現的觀察日記以及折線統計圖表給出評分.接著,教師還要從學生的學習過程展開評價,判斷學生是否能運用多學科知識解決問題、是否能積極主動地參與到活動之中、是否能順利完成學習任務、是否能掌握生物學知識等,在對學生做出評價后提出學習建議,如利用課后時間重新瀏覽微課內容、在空閑時閱讀學習資料等,這樣能更好地幫助學生形成良好學習習慣,提高對跨學科學習的重視程度.引導學生自主評價期間,教師需要讓學生回顧學習過程,分析在任務實踐中都運用了哪些學科知識,對折線統計圖的理解與掌握還有哪些不足之處.在教師的引導下,學生能通過自主評價的方式全面認識自我,以此激發學生將數學知識與生活實踐結合應用的動力,促進數學應用價值的深度發揮,使學科的融合更為密切.
結 語
綜上所述,在新課標背景下實施小學數學跨學科主題教學活動,有助于培養學生的綜合能力,通過跨學科知識的融合拓寬學生文化視野,使學生在了解數學知識的基礎上,感知數學在生活中的重要價值.實踐中,教師要理清教學方向,明確學科融合的切入點,依據學生學習能力以及興趣愛好合理設計跨學科主題活動,凸顯學生在學習活動中的重要地位,落實核心素養培養要求,凸顯學科育人作用.
【參考文獻】
[1]胡楹淇,周陽.小學數學跨學科主題式教學的實施與策略[J].新課程教學(電子版),2023(24):29-30.
[2]王萬榮,焦興琳.“小學數學+”跨學科主題課程的設計與實施:以“圓的面積”跨學科主題課程為例[J].青海教育,2023(12):37,42.
[3]溫秋云.小學數學跨學科主題式教學實踐策略[J].教育界,2023(33):80-82.
[4]孫玨.小學數學跨學科主題學習的教學實踐:以“打造校園生態園”為例[J].上海課程教學研究,2023(10):46-50.
[5]花子杰,錢琛.小學數學跨學科主題學習的實踐探索:以蘇教版“時、分、秒”的教學為例[J].新教育,2023(14):49-51.
[6]張廣宏.初中數學跨學科主題學習的設計與實施探討[J].讀寫算,2024(27):87-89.
[7]李佼.例談核心素養導向下的初中數學跨學科主題學習[J].新課程研究,2024(10):60-62.
[8]鄭慣煌.初中數學教學中培養學生跨學科思維的策略探究[J].數學學習與研究,2024(8):47-49.