【摘要】數學是一門綜合性的學科.因此,在小學數學作業設計中,教師要將跨學科理念融入其中,讓學生在訓練中獲得全面發展.文章在揭示小學數學跨學科作業設計價值的基礎上,提出作業設計要遵循趣味性、主體性以及發展性原則,從制訂作業目標、確定知識范圍、選定作業內容、優化評價體系等方面探討小學數學跨學科作業設計策略,旨在為教師作業設計工作提供參考.
【關鍵詞】小學數學;跨學科;作業設計;策略
引 言
《義務教育數學課程標準(2022年版)》(以下簡稱《新課標》)提出:“綜合與實踐重在解決實際問題,以跨學科主題學習為主,主要包括主題活動和項目學習等.第一、第二、第三學段主要采用主題式學習,將知識內容融入主題活動中.”作業是輔助學生鞏固、復習知識的重要手段,基于跨學科思想設計作業內容,吻合《新課標》要求,能夠幫助學生更好地從數學的角度綜合運用知識與方法解決問題,落實核心素養.
一、小學數學跨學科作業設計價值
(一)綜合育人,落實學科素養
跨學科作業是由教師充分利用各種學科資源,根據各學科之間內在關聯,圍繞統一主題而進行統一設計的.學生在參與跨學科作業練習的過程中,不僅能順利完成鞏固、復習等任務,深化對學科知識的了解,也能在學習期間從多學科的視角以及學科關聯的視角理解世界,體會數學學習在實際生活中的重要價值以及與其他學科之間的密切聯系,讓具有獨特育人價值的學科內容通過跨學科主題式作業進入學生的學習場域,讓綜合育人的原則轉化為真實、豐富、生動的教育教學實踐.期間,學生能夠更好地通過練習發展核心素養,落實立德樹人根本教育任務,突出數學學科的育人功能.
(二)學科貫通,豐富文化視野
以往的作業設計形式是教師以教學內容為中心,結合教學目標選擇重點數學學習知識進行設計的,雖然能幫助部分學生鞏固基礎,但難以滿足學生求知的渴望,內容單一、形式枯燥的作業難以激起學生的學習熱情.跨學科作業是圍繞一個或幾個中心主題,由教師根據學生的學習能力與個性化發展需求融合幾門學科內容進行設計的.在學習數學知識的同時,學生能建立學科與學科、學科與生活之間的聯系,促進數學思維與數學理解,在訓練中實現學科之間的融會貫通,豐富學生文化視野,了解更多與數學相關的文化知識,充分感知數學學習的重要價值.
(三)控量提質,提高完成質量
小學數學跨學科作業具有實踐性、綜合性等特點,教師通過整合學科作業內容,設計具有探索性的實踐任務.這種設計方法能夠改善傳統機械化、單一化作業設計形式的弊端,幫助學生減輕學習壓力,實現控量提質的目標.同時,新穎的方式、富有趣味性的內容能夠吸引學生的關注,引發學生的學習熱情,使學生能夠主動參與到作業實踐與訓練之中,進一步提高整體的完成質量,幫助學生通過跨學科作業訓練獲得發展,提高對數學知識學習的重視程度.
二、小學數學跨學科作業設計原則
在設計小學數學跨學科作業的過程中,教師不能直接將數學知識與其他學科內容強硬地融合在一起,而是要深入探尋知識原理,根據數學知識的規律合理選擇跨學科主題,確保他們之間的密切融合,保障學生能夠在練習中獲得更深層次的發展.因此,在設計跨學科作業的過程中,教師要遵循以下原則,確保所涉及的內容能體現作業的整體育人功能,促進學生素養發展.
(一)趣味性原則
處于小學階段的學生正值身心發展的黃金時期,在學科學習之中容易被新鮮的事物吸引,且對實踐類、合作類等任務訓練具有濃厚的興趣.在設計跨學科作業的過程中,為確保學生的參與質量,使其產生主動學習的積極性,教師需要遵循趣味性原則,根據跨學科理念設計內容豐富且具有趣味性的實踐項目作為作業內容,以此提高學生的學習興趣.比如,教師在設計“長方形和正方形”跨學科作業時,可以向學生分享本校景觀圖,啟發學生通過觀察的方式識記校園各板塊位置,然后運用所學圖形知識聯系美術學科繪制校園平面地圖,以此幫助學生更好地構建空間觀念,以更富趣味性的形式點燃學生學習熱情,體現跨學科作業設計價值.
(二)主體性原則
學生是學習活動中的主體,一切活動的設計要緊密圍繞學生發展需求制訂.在設計跨學科作業的過程中,教師務必要以促進學生核心素養發展為目標,充分把握學生真實學習情況,根據其個性化發展需求以及其差異性進行設計,遵循主體性原則,倡導以生為本的教育理念.期間,教師可以通過問卷調查、集中討論的方式與學生進行溝通,了解學生的真實學習情況,運用數學學科與其他相關聯的學科知識,啟發學生從中尋找共性,在探索中逐步完善知識結構,發展核心素養.
(三)發展性原則
跨學科作業設計的目的是引導學生經歷問題解決過程,學會綜合運用數學以及其他學科知識分析并解決問題.在設計跨學科作業的過程中,教師要遵循發展性原則,以促進學生全面發展為中心目標,依據學科核心素養,深入挖掘數學的應用價值,滲透文化知識,建立學科之間的融通橋梁.這樣根據學生發展需求所設計的作業內容,可以更好地促進學生深層發展,幫助其在鞏固知識的同時,自發地提高對數學學習的重視程度,并將所學到的內容運用到日后的社會實踐與生活之中.
(四)多樣性原則
豐富多樣的作業類型不僅可以發展學生的多種素養,而且能提高學生學習積極性,提高作業完成質量.因此,在設計跨學科作業的過程中,教師需要在安排書面練習的基礎上,根據學科特點設計形式豐富、內容多樣的作業內容,如實踐性作業、研究性作業、項目式作業、合作類作業等,以多樣類型的跨學科作業減輕學生的課業壓力,更好地促進學生綜合發展.這樣豐富多彩的學習活動指引下,學生能逐步生成學習興趣,為其后續參與初中階段的數學學習奠定堅實的基礎.
三、小學數學跨學科作業設計策略
如何設計跨學科作業體現數學學習價值、怎樣能激發學生學習興趣、如何科學選擇跨學科內容,是目前教師所面臨的重要問題.下文,筆者結合實際案例對具體的跨學科作業設計方法進行總結,以供廣大教師借鑒、參考,旨在促進跨學科作業推廣,落實核心素養培育.
(一)選擇作業主題,制訂作業目標
跨學科作業基于課程整合理論,設計科學的目標能夠在一定程度上指引學生學習方向,對提高設計質量、完成質量具有一定幫助.因此,教師需要明確跨學科作業的價值取向,深入分析學生的身心發展特點,致力于通過構建最近發展區來體現跨學科作業設計價值,幫助學生在訓練中獲得發展.首先,教師要深入研讀教材內容明確本次作業設計的目標,然后教師通過集中討論的方式調查學生對知識的掌握程度,合理選擇本次作業設計的重點內容.最后,教師可以與其他學科教師積極溝通,圍繞學生所具備的知識經驗以及學科特點設計目標,以清單的方式呈現,幫助學生更好地了解本次跨學科作業開展的目的,促進學生穩定而有序的發展.
以蘇教版二年級上冊“100以內的加法和減法(三)”一課跨學科作業設計為例,通過對教材的整理與分析,教師發現:本課以生活情境為線索,包含了100以內數的加減法知識,通過學習學生要知道十位和個位的意義,能正確讀、寫100以內的數,感知和理解“位值制”和“十進制”,運用計算法則解決生活中的計算問題.在前兩節課中,教師已經帶領學生學習了一位數加兩位數知識,大部分學生有一定的計算經驗,根據他們在日常學習中的表現分析,大部分學生能夠理解計算法則,但在實際訓練中容易出現進位錯誤、計算馬虎等情況.為此,教師要以培育學生養成良好計算習慣,掌握計算方法為目標設計跨學科作業內容.根據學生學習經驗,教師可以與科學、美術以及語文教師進行溝通,聯系這三門學科進行設計,并呈現出完整的作業目標,即:
1.以春天的美景為作業設計背景,體現生活中的數學,培養學生的審美意識,啟發學生數出圖片上的花朵并按照顏色進行分類,計算出花朵的總量.
2.在父母的協助下搜集不同花朵的生長周期以及特點,觀察生活中的花朵形狀、顏色等,運用自己喜歡的圖案繪制花朵,通過繪畫正確表達數字,體現數學學科與美術學科知識的融合,發展應用意識.
3.找出與“花”相關的古詩詞一首,如《詠梅》《愛蓮說》等,搜集相關信息,查一查這種花有幾朵花瓣,讓學生走進自然,走進春天,通過尋找花朵,發現花朵的秘密.
4.小剛想為媽媽扎一束鮮花作為母親節的禮物.請利用所學知識參與社會調查,按照自己的喜好設計不同方案,并計算出花束的總價格,鍛煉學生運算能力.
依據目標指示,教師即可進一步細化作業內容,啟發學生在跨學科訓練中積累經驗,發展綜合能力.
(二)確定知識范圍,整合學科知識
學科教學的關鍵在于使學生理解、掌握本學科的基本結構.因此,在目標的啟發下,教師需要進一步對學科知識進行分析、解構,嘗試尋找到不同學科知識之間的連接點,確定涉及的學科內容以及學科知識的范圍,以“核心概念”為引領明確跨學科主題,充分展現學科素養目標,幫助學生在接觸跨學科作業的過程中更好地了解數學與其他學科之間的聯系,構建更加完善的知識結構.
以蘇教版五年級下冊“圓”一課跨學科作業設計為例,在本課學習之中教師結合生活中的圓形素材,帶領學生通過動手操作、觀察等方式進一步了解了圓的特點,掌握圓心、直徑以及半徑之間的關系,大部分學生已經能夠運用圓的面積以及周長公式解決生活中的部分問題.根據對教材以及學生學情的分析,教師可以“探索圓的秘密——自行車中的數學”為主題設計本次跨學科作業,并提出:數學源于生活,也應用于生活.擁有一雙發現數學的眼睛是至關重要的,自行車是人們重要的交通工具,從自行車的身上你能發現哪些數學知識呢?考慮到學生的學習需求以及跨學科作業設計特點,教師可以選擇與主題關系密切的學科,如科學、美術等,對跨學科知識進行整合:比如,教師可以啟發學生在父母的協助下或與小組成員進行溝通,調查并整理自行車的發展歷史,從歷史角度出發感受自行車這一交通工具的發展歷程.再如,教師還可以圍繞自行車形狀特點,由兩個圓形的輪子出發,引導學生思考:將這個輪子設計成其他形狀是否可行?自行車蹬一圈能夠走多遠呢?啟發學生在分析中進一步了解圓形輪子的周長、面積的計算方法,深化對圓特征的理解.又如,教師還可以市面上不同種類的自行車作為參考,鼓勵學生充分發揮自身的想象力設計不同款式的自行車并進行分享.通過這樣的方式,可以打破學科界限,超越學科之間的單一性,將條分縷析、界限分明的學科知識根據其內在邏輯關聯整合為一個有機的整體,幫助學生在練習中深刻體會學科間的聯系,建立更為完善的知識網絡.
(三)選定作業內容,匹配作業類型
科學選擇內容、合理設計類型對提高跨學科作業質量具有重要意義.過程中,教師不僅要秉持跨學科的思想理念,確保作業內容與作業目標的一致性,還要深入分析學生的身心發展特點與發展需求,以培育學生核心素養為目標,保障內容的適度性,避免學生產生學習壓力.同時,教師還要試著擺脫傳統紙筆練習形式的限制,嘗試安排實踐類、生活類、合作類等豐富的作業類型,幫助學生在多樣化的訓練中積累豐富經驗,更好地感受數學的魅力,提升對數學學習的重視程度.
以蘇教版五年級上冊“多邊形的面積”一課跨學科作業設計為例,本課教學目標要求學生能夠建立數形結合思想,學會運用圖形的轉化知識解決多邊形面積計算問題,發展運算能力以及空間觀念.根據目標要求以及學生發展需要,教師可結合學科育人特色,以圍繞“品旗館”“繪國旗”“制旗盒”“創旗禮”四個板塊架構作業框架,融合數學、科學、美術、語文等多門學科進行設計:
★品旗館
黃金比是古希臘數學家畢達哥拉斯發現的.研究隊旗紅五角星的黃金比,猜想( )÷(
)=0.618.準備直尺以及若干五角星冊測量其中兩條線段的長度,聯系割補法計算隊旗面積.
★繪隊旗
閱讀語文材料“五角星的位置與畫法”,運用思維導圖或者表格的方式整理繪制隊旗的步驟,并按等比例縮小畫出一面標準的隊旗.
★制旗盒
校史館文創區上新了一款以隊旗教育為原型的積木玩具.這種積木由邊長為4cm的正方體為底座,上方佇立邊長為5cm,寬為2cm的迷你隊旗.根據提示繪制積木玩具模型,記錄測量過程并為其設計包裝盒,計算包裝盒面積.
★創旗禮
搜集少先隊中隊旗的五角星的象征、來歷以及設計意義,在班級內組織“少先隊知識我知道”主題活動,結合所學圖形知識設計文創作品,用于宣傳少先隊建隊日.
以上跨學科作業內容緊密圍繞“多邊形”知識展開,結合了實踐類、合作類等不同作業類型,融合數語科美四科,可以培養學生問題解決、決策分析、創造創新等高階思維能力和核心素養.
(四)優化評價體系,完善設計形式
評價不僅要關注學生數學學習結果,還要關注學生數學學習過程,激勵學生學習,改進教師教學.圍繞跨學科作業的設計,在學生完成訓練后,教師要及時予以反饋,結合學生的學習成果、學習經驗、學習過程等作出判斷,分析學生在跨學科作業訓練中對知識的掌握程度以及素養形成情況.為確保評價的科學性,教師還可以邀請學生擔任評價主體,反思自己在學習中的表現情況,并對照評價量表進行自主評價,提出關于跨學科作業的想法,以便于教師更好地把握學情,對后續作業的設計進行調整.
以蘇教版六年級上冊“百分數”一課跨學科作業設計為例,教師圍繞“一日營養餐”這一主題,啟發學生搜集資料掌握人體每日所需營養比例數值,然后整合科學、美術等學科知識,引導學生自主設計一日三餐食譜,以表格的方式呈現,并清晰地標注每一餐食譜的營養占比,使學生在鞏固知識的基礎上養成合理飲食、科學飲食的習慣.評價環節,教師可以從作業主題的創意性、成果的豐富性以及學生完成態度展開評價,并為其提供自主評價表(如表1),指導學生對照評價內容反思學習過程,實施自主評價:

依據清單內容,教師能夠獲得更加真實的反饋,并對評價進行匯總,根據實際情況調整后續跨學科作業設計的方案,以此確保跨學科作業的平穩推進.
結 語
綜上所述,在教育改革背景下設計跨學科作業能充分體現數學學科價值,幫助學生在參與小學數學作業練習中獲得深層發展.教師要科學設計跨學科作業目標,依據學科特點以及學生發展需求規劃合理內容,設計不同的作業類型,通過完善的評價體系達成育人目標,以此體現跨學科作業設計價值,落實核心素養.因此,廣大教師要關注跨學科作業設計價值,充分探尋數學與其他學科之間的聯系,以科學的作業設計幫助學生在鞏固、復習中增強學習能力,為后續參與初中階段數學學習奠定基礎.
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