在當前核心素養時代背景下,小學數學跨學科主題學習顯得尤為重要。隨著教育改革不斷深化,小學課程更加注重學生綜合能力的培養。《義務教育數學課程標準(2022年版)》強調了數學與生活、其他學科間的聯系,要求學生能在真實情境中發現問題并提出解決方案。這需要教師在日常教學中培養學生的綜合性學科思維。本文基于實際教學案例,從融合化課堂、應用化實踐和多元化評價三個方面,深入探討了跨學科主題學習的有效設計策略。
跨學科研究自20世紀70年代興起,它通過整合不同學科視角解決復雜問題,為學生提供了更全面的知識體系。這種模式有助于小學生更好地理解抽象概念,提高解決問題的能力。因此,構建交互式學習環境,強化學生的主動學習能力,已成為教學研究的重點。以下是一些針對小學數學跨學科主題學習的具體設計與實施策略。
一、打造融合化課堂,提升學習情境創新力
傳統分科教學往往忽視了對學生創新能力的培養。相比之下,跨學科的學習模式有助于學生融會貫通各類知識,并體會與運用數學思想和方法。跨學科主題學習旨在將單科課堂轉變為融合式的綜合型課堂,避免簡單的知識拼湊,注重尋找學科之間的共同點和關聯點,形成豐富的學習情境,從而大幅提升數學學習的趣味性、體驗感和創新力。
(一)學科交叉,課中有課
通過不同學科之間的交叉互動,以“微課堂”“課中課”等形式將其他學科知識融入小學數學教學中,打造“數學+”新課堂。這樣能夠讓多學科的知識圍繞數學要素形成學習矩陣,引導學生在真實、多元、豐富、活潑的學習情境中進行探索,為數學課堂增添色彩。
例如,在教授《軸對稱圖形》一課時,數學教師可以邀請美術教師進行合作。首先,由美術教師在課堂開始時帶領全班同學體驗剪紙活動,并將剪好的圖形展示在黑板上。其次,由數學教師帶領學生觀察各種剪紙圖案的特點,從而引出軸對稱圖形這一知識點。最后,在數學課結束后,同學們可以進行二次美術創作,完成自己喜歡的軸對稱設計作品。這種美術微課堂的方式增加了動手操作的情境,使軸對稱圖形的學習過程更加生動有趣,充滿互動性。
(二)同課異構,銜接教學
除了“課中課”的形式之外,教師還可以提取不同學科中互通的元素或同一類元素進行跨學科教學設計,使兩節課有機銜接。如果同課異構中恰好涉及古詩詞、傳統文化和民間習俗等內容,不僅能擴展數學學科學習的邊界廣度,更能促進學生對文化和生活的深度理解,對學生綜合素質的培養和成長發展大有裨益。
例如,《田忌賽馬》這一課題既出現在語文課本中,也是小學四年級數學廣角中的一個案例,非常適合進行“同課異構”的教學銜接。首先,教師開設一堂語文課,著重了解田忌賽馬的歷史背景、人物介紹,分享《史記》中的小故事,朗讀課文,學習“知己知彼”“以己之長,攻彼之短”等成語知識。其次,則側重培養學生通過順序排列找到最優策略的能力,教授田忌賽馬中的最優化策略方法。最后,由數學教師帶領學生利用之前學過的列舉法,畫出表格,重演賽馬中的對壘過程,感受尋找解決問題最優方案的思想。這種銜接教學讓人文歷史素養與數學知識技能來了一個美妙碰撞,文科內容的情境鋪墊為抽象的數理邏輯學習打下良好基礎。
(三)閱讀教育,互嵌融合
以往,閱讀主要被視作語文、英語等文科學科的要求,但現在,數學閱讀日益成為數學學習的重要方法。閱讀材料是跨學科內容嵌入的優質載體。通過選取與課堂教學內容相關的材料,可以補充教學背景,設計思考問題。借助數學繪本、閱讀卡片等材料,寓教于故事情境之中,幫助學生養成梳理信息、分析問題的數學習慣。這種將數學閱讀這一時下較為流行的融合教學模式與跨學科學習的主旨有機結合起來的方法,能夠有效提升學生的學習效率和興趣。
例如,在教授《年月日》這一課時,可以在課前安排學生閱讀《數學在哪里》這本書中“關于年、月、日的那些事”的章節,讓學生帶著閱讀和思考的問題走進課堂。在課堂上,教師還可以發放以日歷、月歷、歷法故事等內容為主制作成的閱讀卡片,以小組為單位進行閱讀討論,從而加深學生對這些時間概念的理解。
閱讀不僅僅停留于紙面,而是由教師帶領著學生動口、動手、動腦。通過閱讀數學公式,解析情境類數學題,運用跨學科的閱讀技巧和策略,引導學生理解數學概念。這樣的教學方法不僅提升了學習效率,還增加了課堂上的師生分享,使學習過程更加有趣。
(四)貼近生活,智趣創新
小學數學課堂需要富有趣味和生活氣息。隨著經濟社會的發展,小學生的視野比以往更開闊,接觸的信息也更多。千篇一律的課堂可能會讓他們覺得枯燥乏味。因此,教師可以通過“數學+生活”的跨學科新模式,讓數學學習更接地氣、更有生氣。在形式上,可以通過數學實踐基地游學、AI數學游戲等方式,讓學生在玩中學數學,提升學習積極性和探索性。在內容上,可以多將數學知識與生活情境結合,從而提高學生在應用題方面的學習效率。
例如,很多學生雖然能掌握植樹問題的對應公式,但在實際面對題目時,常常連這道題是不是植樹問題都分不清。在課堂中,教師可以將這一命題與生活中的原型聯系起來,設計出鋸木頭問題、公交站問題、爬樓梯問題、鐘聲問題、奧運會屆數問題等等。通過融入生活元素打造主題教學,幫助學生搞清楚哪些屬于植樹問題、哪些不屬于植樹問題,找到規律、學會歸類。
二、開展應用化實踐,激發學生主體原動力
跨學科主題學習具有明確的目的性,應以某一學科為主,圍繞主題任務有效整合其他學科。落實到小學數學教學中,要凸顯數學學科的內在邏輯,以數學為圓心進行發散,搭建全面的認識體系和觀察視角,助力學科問題解決和創新思維培養。跨學科主題學習不僅局限于課堂內,也貫穿于課堂外的項目實踐,通過驅動型任務對某個數學主題展開深入學習和探索,有效激發學生的內生動力,培養小學生解決數學問題的綜合應用能力。
在小學數學的跨學科主題實踐設計中,要注重知識能力的活化—聚焦時事熱點,呼應核心素養,尊重學生思維。要盡可能貼合日常生活,通過情境式的項目驅動主題學習,將數學元素與其他學科元素結合,引導學生從理論性、實用性、藝術性、文學性等多方面感受跨學科知識在生活中的應用,做到類型多樣、步驟細致、互動性強,實現知識技能—學科思維—核心素養的三重目標。下面是一個案例展示說明:
學習主題:買菜中的學問。
學習目標:
(1)在出行中豐富對時間、路程的感知,加深對米、千米、分鐘、小時等計量單位的理解。
(2)通過購買活動進一步認識元、角、分,掌握斤、公斤、克、千克的換算。學會貨比三家,在支付中訓練加減乘除等基本運算能力,熟悉整數、小數的計算。
(3)根據活動寫一篇紀實作文,內容具體、條理清晰、感情真摯。
(4)認識時令蔬菜的多樣性,培養科學興趣,提升人文自然素養。
(5)了解家庭生活,增進家人間的感情,培養學生的基本生活技能以及觀察、溝通等能力。
學習任務:
(1)與家人聊聊買菜的故事,了解家中日常買菜的頻率、數量,向家人請教食材搭配經驗,一起擬定一個簡單的采購清單。
(2)選擇一個菜市場,通過百度地圖查看距離,記錄下你前往菜市場的交通方式(步行、跑步、自行車、公交車等),并記錄下所用的時間。
(3)觀察市場中蔬菜的種類、大小、新鮮程度,比較不同攤位的價格,挑選你喜歡的蔬菜,觀察秤上顯示的數字。
(4)記錄自己購買的蔬果名稱、數量、重量、單價、支付價格、支付方式等,統計總金額,列出你的計算過程。
(5)總結此次活動,以“我的買菜體驗”為話題,寫一篇日記,并且可在文中附上自己的手繪插圖。
這是一項融合數學、語文、科學、體育和金融等多個學科知識為一體的主題學習案例,以“買菜中的學問”為學習主題,延伸出了四個不同的任務:
任務一:學生通過與家人一起制定采購清單,養成了平時制定計劃的好習慣,學習食材搭配經驗,能夠養成基本生活技能、學會科學飲食健康生活,通過與家人的聊天互動,也增進了親情。
任務二:查閱前往菜市場的交通工具并重溫了距離、時間、速度等常用概念,步行、跑步和騎自行車等方式能夠進一步鍛煉身體。學生通過選擇不同的交通方式,進一步熟悉了“最優方案選擇”的數學思維在生活中的應用。
任務三:通過觀察、比較和記錄為下一個任務打下了良好基礎,也幫助學生養成了觀察思考的好習慣。
任務四:體驗了購買交易的過程,有助于學生培養金融意識,并在其中鍛煉數學計算能力和統籌思考能力。
任務五:日記的撰寫是激發學生人文素養的體現,而手繪插圖的表達、色彩的搭配等也讓學生的美學意識得到提升,前四個任務的親身實踐為日記創作積累了真實生動的素材,讓最后一個任務水到渠成。
三、完善多元化評價體系,凝聚學科綜合向心力
(一)豐富評價要素,素養導向學評一體
學生的核心素養包括文化基礎、自主發展、社會參與三個方面,綜合表現為人文底蘊、科學精神、學會學習、健康生活、責任擔當、實踐創新六大素養。這些素養不僅是主題學習內容的設計要點,也應該被內嵌到評價體系中,用評價的“指揮棒”來指導學生的綜合發展。在跨學科主題學習的評價體系中,教師應基于“教—學—評”一體化的實踐經驗,注重評價與學習目標的一致性。例如,在前文提到的案例中,任務設計以數學為主,其他學科為輔,那么在評價時應該對照學習目標,逐一梳理任務完成情況,重點評價與數學相關的加減乘除、整數、小數、單位換算等知識技能的實踐過程。同時,結合語文、科學、美術等方面的完成度和創意性進行綜合評分。
(二)豐富評價主體,多種方式反哺提升
評價體系指引學習方向。在核心素養背景下的跨學科主題學習需要多元的評價主體和評價方式。在實踐活動中,教師、學生、家長以及其他參與者都可以成為評價主體。學生可以分享活動中的感受、教訓和收獲,家長和教師可以通過評語或寄語對學生的參與度、主動性和完成質量進行評價,陌生人則可以使用點評卡進行評論和互動。除了主學科教師的測評打分外,還需要多學科教師共同會商評估。除了量化打分和定性評價,還可以通過VLOG記錄、小組分享、成果集中展示等方式形成總結匯報,最大化主題活動的效應。
(三)豐富評價模型,形成數據可視化畫像
搭建跨學科主題學習的評價體系,除了豐富評價要素、評價主體、評價方式之外,還要進一步豐富評價數據庫。其一評價內容可以嵌入相應的評價模型,引進跨學科學習測評工具,借鑒國內外常見的一些測評模式,例如科學素養測評工具、TCT-DP(跨學科思維評估測試)等。其二要注重抓取有價值的評價信息,并依據相應的評價信息調整學習設計內容。
例如,要關注學生評價中關于跨學科學習是否增加了他們的知識、讓他們更好地掌握跨學科思維和技能等內容。針對教師要側重評估學習目標是否達成,學生對跨學科學習是否感興趣以及課程設置對技能的培養成效如何。對于家長的評價則重點抓取他們是否認同跨學科學習的意義、跨學科課程對孩子的影響等信息。并借助大數據、云計算的方式進行結果統計,形成數字化評估報告和可視化畫像。
(四)豐富結果應用,促進評價反哺提升
跨學科主題學習評價體系中最重要的一點,即依托前期主題學習的評價數據分析,為未來的跨學科主題學習設計積累豐富經驗。落實到小學數學教育的具體實踐上,可以在數學學科教學中融入更多跨學科的理念,可以依托學校的寒暑假社會實踐活動,建立起跨學科主題學習實踐項目,還可以依托學校的校本課程和前期經驗,打造“一校一品”主題學習品牌,挖掘更多獨具本校特色、學生喜聞樂見的綜合性課程,進而形成“跨學科理念—跨學科項目—綜合性課程”的主題學習設計矩陣,讓跨學科的主題學習成果變成真正推動學科教學、學生成長和教育現代化的重要抓手。
四、結語
綜上所述,跨學科主題學習以其高融合性、高創造性、高主體性,能夠有力增強學生的應用能力和綜合素質,讓學生會觀察、會思考、會表達。通過課堂融合、實踐驅動、評價多元,推進跨學科主題學習的多維互聯,在數學單科的基礎上實現超學科的整合與升華。