【摘要】《義務教育數學課程標準(2022年版)》在課程結構優化方面提出,“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”,旨在促進學生的綜合性學習與全面發展.鑒于此,文章圍繞新課標背景下小學數學教學中的跨學科整合展開論述,提出了幾點整合思路、實踐策略以及有效建議,并對其效果進行了分析,以期提高教學成效,落實跨學科教學目標.
【關鍵詞】新課標;小學數學;跨學科;整合
小學數學教學是培養學生邏輯思維、數學運算能力和問題解決能力的重要基礎性學科.跨學科教學是指將不同學科的知識、方法和技能進行融合,以提高學生的綜合素養和創新能力.在新課標背景下,小學數學跨學科整合教學的構建與實施能夠有效打破學科界限,促進知識的融合與遷移.對此,教師應樹立跨學科教學理念,深入挖掘數學與其他學科的關聯點,積極開展跨學科教學活動,從而提升小學數學教學的質量和效果,培養學生的綜合素養和創新能力.
一、小學數學教學中跨學科整合設計思路
(一)前期———分析學科關聯,建立整合契機
首先,前期階段的主要目標在于明確各學科之間的關聯與互補,發掘可建立整合的契機,確定跨學科整合的教學目標和重點.該階段的重點在于對不同學科的知識體系進行深入分析,找出各知識之間的交叉點和銜接處.對此,教師需要全面了解各學科的課程標準和教學內容,掌握學生的學習水平和興趣特點,積極探索適合跨學科整合的教學方法和資源,從而有效地設計出具有針對性和實用性的跨學科教學方案,激發學生的學習興趣和主動性,提高教學效果和質量.
(二)中期———確定教學目標,預設效果評估
其次,中期階段的主要目標在于明確具體的教學目標,包括知識、技能和素養等方面,以及預設跨學科整合的效果評估指標和方法,同時規劃教學內容和活動.該階段的重點在于根據學生的實際情況和學科要求,確定可量化和可操作的教學目標.對此,教師需要深入研究課程標準和教材,了解學生的學習需求和特點,選擇合適的跨學科主題和內容,設計多樣化的教學活動和評價方式,從而確保教學目標的達成,促進學生全面發展,為效果評估提供依據.
(三)后期———優選教學方法,設計教學實踐
后期階段的主要目標在于優選適合跨學科整合的教學方法,設計具體的教學實踐環節,確保教學過程的有效性和可操作性.該階段的重點在于根據教學目標和學生特點,選取能夠激發學生興趣和提高學習效果的教學方法.對此,教師需要廣泛了解各種教學方法的特點和適用范圍,結合學科內容進行精心設計,合理安排教學時間和資源,從而提高學生的學習積極性和主動性,促進知識的融合和應用,實現跨學科整合的教學目標.
二、小學數學教學中跨學科教學實踐策略
(一)創設情境,激活跨學科思維
培養學生跨學科思維,是幫助學生打破學科界限、提高綜合解決問題的能力的前提要素.而創設教學情境可以為學生提供真實、生動的學習場景,激發學生的學習興趣和主動性.因此,在小學數學跨學科整合教學中,教師可以通過問題、生活等情境的創設,激發學生的學習興趣,激活學生的數學思維與跨學科思維.
1.創設問題情境
以“年、月、日”的教學為例,教師可以創設如下問題情境.
基礎問題:觀察日歷,找出一年有多少個月,并說出每個月的名稱.這個問題主要考查學生對基本知識的掌握,為后續問題奠定基礎.
進階問題:要求學生根據已知的月份天數,推測其他月份的天數規律.這需要學生運用邏輯推理和觀察能力,從數學的角度分析問題.
深入問題:結合歷史和文化背景,讓學生了解不同國家和文化中對年份、月份和日期的計算方式和重要節日的慶祝方式.這個問題將數學與歷史、文化等學科相結合,拓展學生的跨學科思維.
上述三個問題由簡至難且循序漸進,能夠逐步打開學生思維,進而激發學生的數學與跨學科思維.
2.創設生活情境
例如,在“年、月、日”的教學中,教師可以創設生活情境,如學校即將舉辦一場生日派對,要求學生為派對設計一份日歷.
在這個情境中,學生首先需要了解一年有多少個月、每個月的天數以及閏年的概念,這涉及數學學科的知識;其次,學生需要考慮派對的日期安排,如選擇周末或者節假日,這就需要學生對日常生活中的時間安排有一定的了解.在完成日歷設計的過程中,學生還可以發揮創意,為每個月設計不同的主題顏色或圖案,這不僅能夠激發學生的藝術創造力,還可以培養學生的審美能力.
(二)創新教學,強化跨學科能力
在新課標背景下,基于學科融合,教師可以創新小學數學整合式課堂教學模式,以此全方位培養學生的數學知識與綜合知識技能,提升學生的思維與綜合應用能力,進而強化學生的跨學科能力.
1.實施探究式教學
以“千克和克”的教學為例.教師可以設立任務,引導學生自主探究.
任務一:提供各種不同質量的實物,如水果、文具等,讓學生通過掂量感受物體的質量,并嘗試猜測其質量.
任務二:使用天平或電子秤,讓學生測量不同物體的質量,并進行比較.
任務三:尋找生活中使用千克和克作為計量單位的場景,并記錄下來.
任務四:制作簡單的量具,如自制天平,用于測量較小物體的質量.
基于任務引導,學生可以完成如下探究活動.
其一:親自拿起物體,通過觸覺感受其質量,然后猜測并記錄物體的大概質量.
其二:將物體放在秤上,讀取并記錄質量數據,比較不同物體的質量差異.
其三:觀察生活中的物品標簽、食品包裝等,注意千克和克的使用,并記錄相關信息.
其四:利用材料制作量具,通過實驗和調整,嘗試準確測量小物體的質量.
該探究式教學的實施,能夠整合數學與科學,引導學生以科學實驗的方式來探究數學知識,從而在幫助學生理解、掌握數學知識的同時,培養其實驗精神與科學素養.
2.實施分層式教學
在“千克和克”的教學中,教師可以根據學生的數學基礎、學習能力和興趣愛好等因素,將學生分為不同層次的小組.例如,對于基礎較弱的學生,教師的教學可以側重于千克和克的概念理解,通過實物展示、親身感受等方式,讓學生直觀地了解物體的質量,如讓學生用手掂量不同物品,感受千克和克的差異;對于中等水平的學生,教師可以在其掌握基本概念的基礎上,引導其進行簡單的計算和應用,如通過購物場景的模擬,讓學生計算不同物品的質量;對于能力較強的學生,教師可進一步拓展教學內容,將數學與其他學科進行整合,如結合物理、化學知識,讓學生了解不同物體的密度與質量的關系等.
(三)創意實踐,提升跨學科素養
創意實踐的目的在于拓展學生的思維空間,為學生提供多種途徑來實踐和應用知識技能,促進學生的綜合性、全面性與個性化發展.鑒于此,教師一則可以通過跨學科實踐作業的設計,鞏固與拓展課內教學;二則可以通過綜合型實踐活動的開展,激發學生的創新與創造潛能.
1.設計跨學科實踐作業
以“平移、旋轉和軸對稱”為例,教師可以設計如下跨學科實踐作業.
①整合美術學科:要求學生通過繪畫的方式表現平移、旋轉和軸對稱的概念.例如,讓學生繪制一個包含平移、旋轉和軸對稱元素的圖案,可以是一朵花的開放過程,通過繪畫展示花瓣如何通過旋轉展開以及花梗的平移等.
②整合地理學科:讓學生繪制地圖,標出學校和家的位置,并描述從學校到家的路線中可能涉及的平移和旋轉.
③整合體育學科:設計一個團體游戲,如“圖形傳遞”,讓學生通過身體的移動和動作來表現平移和旋轉.
教師通過小學數學跨學科實踐作業不僅可使學生深入理解數學中的平移、旋轉和軸對稱的概念,還能強化學生的跨學科思維和實踐能力.
2.開展綜合型實踐活動
在“平移、旋轉和軸對稱”的教學中,教師可以整合數學與工程、生態美育等內容,據此設計開展“橋梁設計”的實踐活動.在活動中,教師一方面要求學生運用平移、旋轉和軸對稱的知識,設計并制作簡單的橋梁模型;另一方面需要考慮橋梁的美觀與生態性,如可以結合平移、旋轉、軸對稱等元素為橋梁設計圖案造型,同時在橋梁上設計一些綠植區域或空氣凈化的功能等.
三、小學數學教學中跨學科整合有效建議
(一)注重教學評價的優化
評價是教學活動的必要環節.在新課標背景下,基于跨學科教學理念的革新、整合教學內容與形式的創新等,教師同樣需要優化教學評價體系,從而確保“教學評”的一致性,達到以評促學、促教的效果.
首先,教師可以建立多元化的評價指標體系,不僅要評價學生在數學知識方面的掌握程度,還要考慮學生在跨學科整合過程中所展現的綜合能力,如解決實際問題的能力、創新思維能力等.其次,教師可以引導學生自我評價和相互評價,提高學生的自我反思能力和合作能力.例如,學生可以通過小組展示來分享自己的學習成果,并進行自我評價和相互評價.最后,教師可以建立動態評價機制,及時反饋學生的學習情況,并根據評價結果調整教學策略,以提高教學效果.例如,教師可通過定期的課堂小測驗和作業評估,及時發現學生在跨學科整合學習中存在的問題,并給予針對性的指導等.
(二)注重教學資源的整合
資源是教學活動的重要支撐,其涵蓋了豐富多樣的素材和信息.在跨學科整合教學形式下,教師需要注重教學資源的整合,以此為學生提供更全面、多元的學習體驗,促進學生對知識的深入理解和綜合運用.
例如,教師可以通過以下途徑整合跨學科教學資源:
深入分析數學教材,挖掘其與其他學科相關的內容,如數學與科學的自然現象關聯、與美術的圖形設計關聯等.
整合各學科的課程標準,找出相互交叉和融合的部分,以確定跨學科教學的重點和方向.例如,科學課程中的實驗數據分析與數學的統計知識相結合.
利用現代信息技術,整合網絡資源.例如,通過在線課程、教學視頻等,為學生提供豐富的跨學科學習資源等.
(三)注重學生的個體差異
每名學生都具有學情、個性、需求等各方面的差異,因此在跨學科整合教學下,教師不僅要關注學生整體的學習情況,還需要深入了解每名學生的個體差異,以此制訂更具針對性與個性化的教學方案,從而滿足不同學生的學習需求.
例如,教師可以通過問卷調查、觀察、測試等方法獲取相關信息,全面深入地了解學生的個體差異,包括學習風格、興趣愛好、認知水平等.然后,教師可以根據學生的差異,將跨學科教學內容進行分層設計,以滿足不同層次學生的學習需求.最后,教師可以設計個性化的學習任務,讓學生在自己擅長的領域中發揮優勢,同時彌補自己的不足,也可以鼓勵學生自主選擇跨學科學習項目,激發學生的學習主動性.
四、小學數學教學中跨學科整合效果分析
(一)促進了教學內容的豐富與多元
一方面,跨學科整合引入了其他學科的知識和方法,為數學教學提供了更為廣泛的素材和視角.例如,將科學中的實驗方法應用于數學實踐,可以幫助學生更好地理解抽象的數學概念等.另一方面,不同學科間的融合豐富了教學內容的呈現形式.例如,通過與藝術、音樂等學科的結合,能夠讓數學知識以更加生動、形象的方式呈現,從而有利于提升學生的學習興趣和參與度.
(二)增強了學生的學習興趣與參與度
一方面,跨學科整合能夠將數學知識與其他學科的內容相結合,以此創造出新穎有趣的學習情境.例如,在數學教學中融入科學實驗,讓學生通過觀察和操作,理解數學概念在實際中的應用,這能夠改善數學學習的單一性與枯燥性,有利于激發學生的學習興趣;另一方面,跨學科整合提供了多樣化的學習方式和活動,滿足了學生不同的學習風格和興趣需求.例如,將數學問題改編為故事或游戲,讓學生在角色扮演中解決問題,從而有利于增強學生的參與度.
(三)提高了學生的核心素養與綜合素質
一方面,跨學科整合打破了學科間的界限,促進了知識的融合與遷移.例如,在數學教學中結合物理、地理等知識,讓學生在綜合探究中掌握數學規律,有利于培養學生的科學素養.另一方面,跨學科整合鼓勵學生運用多種思維方式解決問題.例如,將數學與工程、技術相結合,讓學生通過設計、制作等解決相關問題,從而有利于提高學生的創新思維.
結 語
綜上所述,新課標背景下小學數學教學中跨學科整合的設計與實踐,能夠達到豐富教學內容、激發學生學習興趣和提高學生綜合運用能力的教學效果,有效提升學生的學習效率,促進學生的全面發展.在教學中,教師一方面可以按照分析學科關聯、確定教學目標和選擇教學方法的階段性思路有效設計跨學科教學內容;另一方面可以通過創設跨學科情境、組織跨學科合作學習和開展跨學科實踐活動等高效開展跨學科整合教學活動,以此推動教學目標的落實.此外,教師還需要注重教學評價的優化、教學資源的整合以及學生個體的差異等,從而不斷優化跨學科整合教學,提高教學質量.
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