學科融合背景下小學數學跨學科教學策略探究

【摘要】學科融合是立足學生綜合能力發(fā)展的新型教育模式.結合小學數學學科的教學特色和課程性質，教師應積極開展跨學科教學理論與實踐研究工作.文章首先分析學科融合的本質與特點，其次分析小學數學跨學科教學的基本原則，最后立足學科融合與整合機制的構建目標，從數學與語文、信息技術、美術、科學、體育等多學科的角度分析了小學數學跨學科教學活動的實施方向，旨在提出學科融合背景下的小學數學跨學科教學策略.

【關鍵詞】小學數學；學科融合；跨學科教學

引 言

學科融合，是素質教育的主要特征.小學數學學科中的位置與方向、統(tǒng)計與概率、綜合與實踐等課程內容，均可以成為學科融合的切入點.在學科融合的背景下，小學數學課堂上的教學活動，應積極引入跨學科整合教學機制與新型教學模式.在跨學科教學活動設計和實施評價層面上，教師應結合知識構建、數學表達、生活應用、能力培養(yǎng)等方向，對學生的認知特點和知識儲備情況加以判斷，才能全面提升學生的跨學科學習與實踐能力.

一、學科融合及特點

學科融合，是一個學科與多個學科在課程教學層面上實現資源共享的重要渠道.學科融合具有以下特點：跨學科整合、綜合性學習、聯系現實問題、多元化評價及跨文化視野.在開展學科融合的跨學科教學活動時，教師應體現學科知識的交叉性、創(chuàng)新性、整合性、實踐性與全面性，促進學生全面發(fā)展與綜合素養(yǎng)的提升.結合學生的認知特點，學科融合應以核心素養(yǎng)為教學目標，構建清晰明確的教學整合機制，為學生提供多元化的跨學科學習與研究活動.

二、小學數學跨學科教學的基本原則

（一）指向知識構建

依托于小學數學課堂，指向知識構建的跨學科教學活動，是拓展學生知識儲備量的重要手段.結合小學生的認知特點，教師應全面、客觀地診斷學情，以便于設置合理的課堂教學目標.學生對新鮮事物比較感興趣，因此教師可以借助跨學科學習或者研究活動，使其積累數學活動經驗，完善已有知識結構.知識構建與整合，是跨學科教學設計的主要實施目標.根據學生的知識積累情況，教師可以動態(tài)化地調整后續(xù)跨學科教學資源的整合方向.

（二）突出數學本位

在學科融合背景下，小學數學課堂上的跨學科教學活動，應突出數學本位，將數學學科與其他學科關聯的知識高效整合.教師在設置教學目標的過程中，應結合數學學科的核心素養(yǎng)，引導學生主動參與跨學科學習與研究活動.在知識整合、生活應用、問題探索的過程中，學生可以建立起數學來源于生活實際等思想觀念，在跨學科學習和實踐研究的過程中生成綜合能力.突出數學本位，是學科融合的主要原則，并直接影響跨學科教學活動目標的全面落實.

三、學科融合背景下小學數學跨學科教學策略

（一）明確融合目標，構建整合機制

在學科融合背景下，教師應立足數學本位，明確教學活動的融合目標，并協同其他學科教師構建整合機制.在跨學科教學活動中，教師可以從數學概念等理論知識出發(fā)，拓展延伸到跨學科學習與研究項目，與學生共享學科融合資源.但是教師應客觀判斷學生的實際學情，與跨學科教學目標之間的差距，將數學與其他學科的關聯知識點，作為教學活動設計與實施的切入點.

以人教版二年級上冊“觀察物體”為例，教師可以設計以下跨學科教學目標：①知道從不同位置觀察物體時看到的圖形可能不同，辨認從不同位置觀察簡單物體以及幾何體時看到的圖形；②經歷觀察、操作、想象等活動，初步掌握全面、正確觀察物體的基本方法；③感受局部與整體的關系，初步形成全面看待事物的意識.

在上述學科融合的教學目標中，“數學本位”特征非常突出，直接影響學生的數學素養(yǎng)發(fā)展進程.在明確的學科融合目標引領下，教師可以將“看一看”“想一想”“做一做”等跨學科教學活動，視為學生積累數學知識和實踐經驗的載體.教師在構建跨學科整合機制的過程中，應將音樂、美術、語文、科學、信息科技等學科的教學資源共享在課堂上，協助學生理解、掌握數學知識的應用方法.

比如，在“觀察物體”一課中，教師可以結合語文教材上的“楊桃”圖片，與學生共同探討是否可以觀察到楊桃的五角星圖案，并在課堂上舉辦趣味辯論賽等綜合實踐活動.在明確的學科融合教學目標引領下，學生可以勇于打破固有認知，逐步學會從不同位置觀察、辨認物體上的圖形.

（二）融合信息技術，營造多元情境

在學科融合背景下，小學數學與信息技術學科的交叉融合，可以在擴充信息資源的基礎上，搭建師生互動的交流平臺，促進學生積累數學活動經驗.在營造多元化情境的方面，信息技術學科與數學學科相融合具有顯著的優(yōu)勢.在凸顯“數學本位”的基礎上，教師應適當給予探究提示，將信息資源、互動交流平臺，視為學情信息收集、學習經驗共享的突破口.下面以人教版三年級下冊“復式統(tǒng)計表”一課為例，深入探究如何融合信息技術學科，營造多元化的數學教學情境.

1.擴充信息資源

“復式統(tǒng)計表”是數與代數領域“數據的收集、整理與表達”的重要組成部分.教師應結合單式統(tǒng)計表、復式統(tǒng)計表之間的區(qū)別，積極擴充信息資源.在數學教材中，學生可以初步接觸單式統(tǒng)計表，并在收集數據、記錄數據的基礎上，了解不同統(tǒng)計項之間的數量關系.

在引導學生回顧單式統(tǒng)計表的過程中，教師可以借助信息技術平臺，擴充信息資源，鼓勵學生將興趣班的數據按照項目分類整理出來.將選擇興趣班的男生和女生，分別列出一個單式統(tǒng)計表.學生可以對照信息化教學平臺上的微課視頻等學習資料，在回憶單式統(tǒng)計表的基本結構時，在草稿紙上繪制出統(tǒng)計表的框架.

在學生分別列出單式統(tǒng)計表之后，教師應鼓勵其結合情境任務，將兩個單式統(tǒng)計表合并成復式統(tǒng)計表，如表1.

在“調查最喜歡的圖書類種類”的任務探究情境中，學生可以分別統(tǒng)計出男生、女生，選擇兒童文學類、科普類、動漫類、其他類別圖書的具體人數.在擴充信息資源的過程中，學生可以接觸到與日常生活有關的統(tǒng)計數據，如圖書、興趣班、運動項目等，并在了解復式統(tǒng)計表結構的基礎上，根據表中數據進行分析，解答相關問題.

2.搭建互動平臺

在小學數學課堂上，不僅可以運用信息技術營造多元情境，還可以搭建與學生互動交流的信息化平臺.教師可以結合“復式統(tǒng)計表”一課的教學內容，引導學生發(fā)現自己在制作單式統(tǒng)計表、復式統(tǒng)計表時的問題.在“學習通”“云課堂”等信息化教學平臺上，教師鼓勵學生針對表中數據提出問題.搭建互動平臺，其重點在于激發(fā)學生的求知欲和學習主動性.教師在搭建互動交流平臺的過程中，應充分考慮學生的實際學情和認知特點，將生動直觀的單式統(tǒng)計表、復式統(tǒng)計表共享在平臺上.教師可以根據學生的數據統(tǒng)計進度，將有共性規(guī)律的數學問題分享在討論組內部.

教師在營造生活情境、問題情境的過程中，可以根據學生的認知特點和知識儲備量，在互動平臺上鼓勵學生帶著問題完成學習任務.但是，教師應循序漸進地設計學習任務，并在特定情境下啟發(fā)、引導學生思考.

問題一 判斷：要分別統(tǒng)計班里男、女生最喜歡的運動，用復式統(tǒng)計表比較合適.（ ）

借助于信息資源和信息技術平臺，學生可以進一步體驗統(tǒng)計的方法與意義，在收集、整理具體實例中的數據時，學會運用合適的方式描述數據，分析與表達數據中蘊含的信息.學生在解決上述問題時，可以借助互動交流平臺，向教師和同學提問、質疑，教師則應及時針對學生的問題進行解答.

（三）融合科學與美育資源，發(fā)展探究能力

在學科融合背景下，教師應立足小學數學學科，與其他學科在知識內容、形式、理論、目標等多個方面交叉融合.小學數學與科學學科，在跨學科教學活動中可以為學生提供實驗探究的載體，教師應在演示探究過程的基礎上，創(chuàng)新引入學生感興趣的實踐項目.教師應立足小學數學學科的教學內容與目標，探究數學與科學之間的聯系，引入豐富的教學資源，搭建跨學科學習與研究實踐平臺，促進學生全面發(fā)展.下面以人教版四年級下冊“三角形”一課為例，教師創(chuàng)設“設計制作三角形風箏”等活動情境，融合現代科學，發(fā)展學生的實踐探究能力.

1.演示探究過程

教師應在跨學科教學活動中，直觀演示科學小實驗的具體探究過程，與學生共同回顧“三角形”與“七巧板”教具的相關知識.教師應鼓勵學生列舉出生活中常見的三角形物品，通過微課、可視化課件，認識三角形是由三個邊、三個頂點組成的.學生可以動手操作，自主判斷“七巧板”中不同顏色的三角形有哪些共同特征，并在小組內部討論三角形的穩(wěn)定性.

在三角形分類、三角形內角和計算等探究活動中，教師應展示日常生活中存在“三角形”的物品，激發(fā)學生的學習主動性和好奇心.在探討三角形的分類情況時，教師可以引導學生將銳角三角形、直角三角形、鈍角三角形分別歸類到特定區(qū)域內，并運用折一折、拼一拼、量一量等方法，深入理解三角形內角和為什么是180°.

教師在跨學科教學活動中，可以展示如下所示的三角形風箏示意圖，并讓學生數一數風箏上有多少個白色三角形和陰影三角形.

教師在展示三角形風箏的過程中，可以鼓勵學生使用量角器，將風箏的每個頂點抻平，分別測量白色三角形、陰影三角形的內角角度.學生在動手實踐之后，可以得出白色和陰影三角形均是直角三角形的探究結論.

根據教師所演示的科學探究過程，學生可以深入理解，三角形有哪些特性，三角形有哪些分類，三角形的內角和為180°.

2.引入實踐項目

在跨學科教學活動中，科學與數學學科的銜接點，是教師設計實踐項目和探究性活動的依據.在小學數學課堂上，教師應大膽引入實踐項目，將其中蘊含的科學小常識和原理，以情境創(chuàng)設、背景知識導入等方式呈現在課堂上.

在“三角形”一課中，學生不僅可以理解三角形具有穩(wěn)定性這一特性，更可以聯系生活實際，將“三角形風箏”的設計制作成果展示在課堂上.教師可以根據實際學情，適當引入“運用三角形設計美麗圖案”等實踐項目.教師可以運用“萬花筒”等教具，指導學生觀察色彩豐富的圖案，并將自己的觀察結果復刻到紙張上，作為設計美麗圖案的參考.學生可以運用三角尺、直尺、量角器等工具，在空白紙張上繪制出美麗的圖案.教師可以預設直角三角形、銳角三角形、鈍角三角形的具體數量，讓學生發(fā)散思維，在其中填充顏色.

教師在引入跨學科實踐項目的過程中，應兼顧學生的認知特點和知識儲備量，使學生正確運用三角形特性和分類結果，設計出色彩豐富、有獨特美感的圖案，并想象該圖案可以出現在哪些生活事物之中.在融入現代科學知識與工具的過程中，教師應凸顯“數學本位”特征，激勵學生保持好奇心和探索欲，勇于發(fā)現生活、科學世界中獨特的數學美.

（四）融合現代體育，拓寬學習視野

在學科融合背景下，小學數學與體育學科的跨學科教學實踐，應側重于拓寬學生的學習視野.教師可以借助體育學科的實例或者案例資料，激發(fā)學生的主動性和好奇心.教師應巧妙地創(chuàng)設跨學科教學情境，讓學生近距離接觸數學與體育學科的融合點，并客觀認識數學知識的工具性、實踐性等特征.在融合現代體育學科的過程中，教師應凸顯“數學本位”，鼓勵學生走出教室，在運動場上積極探討如何運用數學知識解決實際問題.下面以人教版五年級下冊“折線統(tǒng)計圖”為例，深入探究如何在跨學科教學活動中密切聯系生活與體育，并促進學生遷移應用數學知識.

1.密切聯系生活

教師可以引入學生在生活中常見的“晨跑”場景，將體育中的跑步項目與數學課堂緊密結合起來.在密切聯系生活的層面上，教師可以列舉出某個同學的“晨跑”時長數據，以一周為統(tǒng)計周期.學生在實際處理統(tǒng)計信息的過程中，可以聯系實際生活經驗，與自己參與體育運動的活動經驗進行類比.教師應鼓勵學生觀察統(tǒng)計圖表，并與同學、教師交流討論，如何繪制出準確的折線統(tǒng)計圖或者統(tǒng)計表.

鑒于五年級小學生已初步具備數據分析的相關知識和數學活動經驗，因此教師可以將表3作為創(chuàng)設生活情境、引入體育學科知識的載體.

表中某同學的晨跑數據，其預設的晨跑距離為5公里，因此可以通過對比每一天的晨跑時間長度，探究該同學的晨跑速度是否有明顯變化.

學生可以運用上述表中數據，繪制出折線統(tǒng)計圖，橫坐標軸是日期，縱坐標軸是晨跑時間長度.教師可以指導學生，將縱坐標軸的數值范圍調整到一個較小的區(qū)間之內，可以更清晰地看到該同學一周晨跑時長的實際變化情況.雖然學生可以從統(tǒng)計表中可以看到，該同學在星期三和星期六的晨跑狀態(tài)比較好，用的時間比較短，但是容易忽略星期二和星期五的晨跑時長也是相同的.根據部分同學繪制出的折線統(tǒng)計圖，教師可以判斷出其對生活、體育、數學知識的整體認知水平.

2.促進遷移應用

在本單元的跨學科教學活動中，學生可以認識單式折線統(tǒng)計圖及特點，可以對體育數據做出簡單的分析和預測.折線統(tǒng)計圖與條形統(tǒng)計圖，在數據分析和可視化表示方面的功能特點有所不同，也是吸引學生結合體育知識分析數學問題的依據.

在促進學生遷移應用數學知識的過程中，教師可以提供豐富的體育知識和數據素材，引導學生判斷折線統(tǒng)計圖所呈現的數據增減變化情況.在學生結合體育知識，分析統(tǒng)計數據的增減變化情況時，教師可以運用電子表格工具，在折線統(tǒng)計圖表中加上顯著的標記，將數據呈現在統(tǒng)計圖上.學生可以直觀分析數學知識在體育問題中的應用價值.在遷移應用數學知識的過程中，學生的學習視野并未局限在課堂上，因此可以在教師的鼓勵下，在網絡上搜集感興趣的體育賽事統(tǒng)計數據，并按照一定規(guī)律制作成折線統(tǒng)計圖.學生可以根據體育數據的類別，選用單式折線統(tǒng)計圖、復式折線統(tǒng)計圖的其中一種.在數據收集、整理、描述、分析的過程中，學生可以深入理解體育知識與數學知識的融合價值，并利用相關知識在日常生活中解決實際問題.

結 語

綜上所述，在學科融合背景下，小學數學課堂上的跨學科教學活動，應明確知識構建、突出數學本位等層面上的教育目標.教師應圍繞教學內容，明確跨學科融合的教學目標，與其他學科教師構建整合機制，積極融合信息技術、科學、體育等學科，營造多元化的融合教學情境，著重發(fā)展學生的實踐探究能力，拓寬學生的數學學習視野.

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