《義務教育數學課程標準(2022年版)》中創新增加了一個內容一一量感,明確指出數學教師在開展相關教學活動的過程中應當注重培養學生的量感。在小學數學跨學科教學過程中培養學生的量感,是對數學教學的進一步細化,能夠引導學生在學習數學知識的過程中運用“量”的知識更好地解決數學問題,同時在生活實踐活動中運用相關技能解決涉及不同學科內容的現實問題,從而實現學生綜合素養的有效提升。在小學階段數學跨學科教學活動中,教師應當加強學生量感的培養,創新教學觀念和教學方式,以多元化的教學活動促使學生在運用“量”這一概念學習數學知識與技能的過程中,獲得更多的真實體驗,從而提高學生的數學水平。
一、量感內涵的理解
在小學數學教學中,培養學生對量的感知能力至關重要。這主要涉及在教授物體尺寸、形狀、重量和位置等數學概念時,采用更為直觀的教學方法,以增強學生的感知力。這樣的做法有助于學生更加深刻地理解數學概念,并將這些知識應用于實際問題解決中,從而提升他們解決數學問題的能力。針對小學生進行量感的培養,可以有效地幫助他們在學習數學知識和技能時,對具體數值形成直觀的認知,這在一定程度上降低了他們理解數學抽象概念的難度。此外,這也有利于培養學生理解和解決問題的良好學習習慣,并為他們提高抽象思維能力和實踐應用能力奠定基礎。因此,作為小學數學教師,應當在日常的數學教學中融入量感的培養,通過多樣化的教學活動引導學生深人理解量感的實質概念與內涵。
此外,在小學階段實施數學跨學科教學活動時,教師著重培養學生對量的感知能力,這不僅有助于落實跨學科教學理念,而且由于量感是“運用數學視角洞察現實”這一學科素養體系的關鍵組成部分,因此,教師在培養學生量感的同時,也促進了學生綜合能力與數學核心素養的提升。然而,目前我國小學數學教師在實際教學中對學生量感的培養和挖掘力度尚顯不足,普遍停留在淺層次的研究階段。作為小學數學教師,基于學生量感的培養來開展數學課程的跨學科教學活動,必須經過實際課堂教學實踐的檢驗,通過這些教學實踐活動,進一步加深學生對量感與跨學科學習的理解,幫助學生積累更豐富的數學知識,探究更多樣的學習方法和路徑。
二、基于量感培養的小學數學跨學科教學的重要意義
(一)有利于拓寬學生的知識視野
在量感培養的基礎上,小學數學教師在實際教學中應重視提升學生的量感思維。為此,教師需要采用適宜的教學策略來實現這一教學目標。而跨學科教學法能夠有效地將數學知識與其他學科內容相結合,幫助學生在學習數學的同時構建更為系統化的知識體系。通過基于量感培養的小學數學跨學科教學,學生不僅能夠積累更多的數學知識,拓展知識視野,還能樹立創新意識,提高解決數學問題的能力。在跨學科教學的實施過程中,教師通過整合數學與其他學科知識,引導學生以更立體、更深入的視角理解數學原理和應用技能,從而顯著提高學生的數學學習能力。
(二)有利于提升學生的綜合能力
在小學數學跨學科教學中培養學生的量感,教師可以將量感作為一種重要的學習工具,運用它來強化學生對數學知識的感知和理解。通過在數學教學中培養學生的量感,有助于提高學生的綜合能力。鑒于小學生年齡較小,他們的思維發育尚未完全成熟,這通常導致他們難以完全掌握和應用數學知識與技能。因此,小學數學教師實施跨學科教學活動,能夠有效地提升學生對量的感知能力,進而學生綜合能力的提高。
(三)有利于培養學生的跨學科思維
近年來,隨著小學課程的持續創新與改革,許多小學數學教師在實際教學中積極摒棄傳統的教學觀念和教學方式,將跨學科教學法有效地融人日常數學教學中。作為一種創新的教學法,跨學科教學通過教師的恰當應用,能夠有效推動小學數學課堂從傳統的單一教學模式向創新多元的教學模式轉變。在這一創新的教學模式下,教師能夠為學生構建一個多元化的知識體系,進而為學生提供更加豐富多樣的學習和實踐機會。在小學數學跨學科教學中,當教師致力于培養學生的量感時,需要綜合考慮學生的實際學習情況,并結合學生熟悉的生活實際,引導學生在跨學科的數學學習活動中深入探索數學概念中的“量”。通過多學科的融合,教師能夠幫助學生更細致地感知數學知識體系中的“量”,這不僅有助于提高學生的數學能力,也有助于培養學生的跨學科思維。
三、基于量感培養的小學數學跨學科教學策略
(一)結合語文學科,培養學生的量感
在小學數學教育中,教師通過培養學生的量感,能夠有效地幫助他們以更加直觀的方式掌握數學課程中的大小、空間關系和度量單位等概念,從而顯著提高他們的數學學習質量和效率。為了實現這一教學目標,教師可以將數學與其他學科相結合,開展跨學科教學活動。在這樣的教學過程中,教師可以為學生提供更加豐富多樣的數學學習環境,引導他們獲得更多的體驗和感悟,同時激發他們對數學中“量”的本質和應用進行深入探索。為此,小學數學教師需要在教學設計中深入挖掘并分析數學教材中與“量”有關的知識。以數學與語文的跨學科教學為例,通過巧妙地融合語文知識,教師能夠引導學生更深刻地理解數學概念,有助于培養學生的量感。在結合語文學科進行小學數學教學時,教師可以在課堂上設計包含數學元素的閱讀理解題目,讓學生通過閱讀語文材料來理解數學知識,從而在跨學科的數學學習中培養對量的感知能力。
以青島版小學數學五年級下冊第七單元《長方體和正方體》為例,本單元的教學內容主要涵蓋長方體和正方體兩個部分。在實際教學過程中,教師應以教材內容和單元教學目標為依托,精心設計閱讀材料。在此過程中,教師需要確保這些閱讀材料能夠真正融入本單元的重點數學知識點,比如長方體和正方體的特征等。在課堂教學環節,教師應引導學生在閱讀這些材料時進行對比、分析和歸納,以達到培養學生數學量感的自標。以長方體數學知識的跨學科教學為例,教師可以提供以下閱讀材料:“在我們的日常生活中,長方形的物體無處不在,如課本、書桌、飯盒、收納箱等。那么,你對長方體有所了解嗎?長方體是一種地面為長方形的直四棱柱,由六個長方形圍成的立體圖形。因此,無論以任何方式展開一個長方體,都能得到六個長方形。在特定情況下,展開的長方體中可能有兩個相對的面是正方形,而非長方形。”在小學數學課堂上,教師應引導學生分析這些閱讀材料,幫助他們在閱讀的同時理解長方體的概念。此外,教師還可以鼓勵學生利用身邊真實存在的物品,通過動手操作,將多個長方形“組合”成一個長方體,使學生在跨學科的數學學習中更加直觀地掌握數學概念,從而有效培養學生的數學量感。
(二)結合科學學科,培養學生的量感
在小學教育體系中,數學和科學兩門學科都涉及抽象概念,雖然看似獨立,實則存在共性。因此,小學數學教師在課堂教學中可以利用科學學科開展跨學科教學活動,引導學生將科學課程中的原理和知識應用于解決數學問題。在跨學科教學模式下,教師不僅能夠提升學生將數學知識應用于生活實踐的能力,還能有效引發學生深度思考,進一步培養學生的量感思維和數學思維,從而促進學生全面發展。
以青島版小學數學五年級下冊第七單元《長方體和正方體》的“體積”教學為例,教師可以結合科學學科開展跨學科教學活動,以此加深學生對“體積”相關概念和數學知識的理解。在實際教學中,教師首先可以設計科學實驗活動,比如引導學生回顧在科學課堂中已經學習并掌握的“測量物體體積”的實驗內容。其次,在科學實驗的基礎上,教師可以結合數學中的“長方體和正方體的體積”知識點,設計新的實驗活動。在進行實驗時,教師可以指導學生準備橡皮泥等工具,揉捏出規則的長方體和正方體形狀,然后通過“液體位移”的實驗,測量這些幾何體的體積。通過這樣的科學實驗活動,教師能夠幫助學生進一步理解物體體積的數學概念和計算方法。此外,科學實驗活動的趣味性可以充分激發學生對本單元數學知識的學習興趣,有利于培養學生的數學量感。
(三)結合道德與法治學科,培養學生的量感隨著新課改的不斷推進,越來越多的教師在實
際教學中更加注重對學生進行素質教育。在培養學生量感的同時開展跨學科教學活動,小學數學教師可以將數學學科與道德與法治學科進行巧妙融合,通過數學教學活動有效地培養學生的道德品質,貫徹以人為本的教育理念。在初步的研究階段,小學數學課程與道德與法治課程看似沒有直接關聯,但是小學數學教材中涉及一定的思想道德內容。因此,教師在小學數學教學中可以融合道德與法治課程知識,這樣不僅能夠培養學生的數學思維,還能夠有效地提升學生的道德品質,促進學生全面發展。
以青島版小學數學五年級下冊第五單元《分數加減法(二)》為例,為了通過跨學科教學活動培養學生的量感,教師可以將本單元的教學內容與道德與法治學科相結合,引導學生學習分數的加減法。首先,教師可以在課堂導入環節向學生介紹國際和國內環境保護現狀,引導學生思考日常生活中真實存在的環境污染問題以及社會各界采取的環境保護措施。通過巧妙地融合數學學科與思想道德學科,教師能夠在跨學科的數學課堂上引導學生逐步形成批判性思維,促使他們在未來更加客觀地看待環境問題,并在日常生活中積極為環保事業貢獻自己的力量。其次,為了更好地實施跨學科教學,教師可以在小學數學課堂中引人環境保護的相關材料,比如:為了實現環境保護的目標,某城市有針對性地推行了一系列環保政策。該市在“垃圾分類”項目中對生活垃圾的種類進行了分類統計。調查結果顯示,該市塑料、菜葉果皮、廢紙、玻璃四種生活垃圾的占比分別為1/8、2/5、2/25和1/25。最后,教師向學生提出以下問題:在該市的塑料和菜葉果皮兩種生活垃圾中,哪種更多?學生回答這個問題的過程就是比較“分數”大小的過程。在比較兩種生活垃圾的占比時,教師可以引導學生嘗試不同的方法。一是將分數轉換為小數進行比較:塑料占比的1/8轉換為小數是0.125,菜葉果皮占比的2/5轉換為小數是0.4,由于0.125小于0.4,因此菜葉果皮的垃圾更多。二是將分數轉換為分母相同的形式進行比較。將1/8的分子和分母都乘以5,得到5/40;2/5的分子和分母都乘以8,得到16/40,由于5/40小于 16/40 ,因此菜葉果皮的垃圾更多。在解答這些融合了思想道德內容的數學問題時,學生能夠將數學知識與生活實際相結合,進一步理解數學概念如通分和公分母,有效提高了本單元數學學習的質量。此外,在本單元數學課堂中融人道德與法治學科內容,還能有效培養學生的環保意識,有助于提升學生的道德素養。
(四)結合信息科技學科,培養學生的量感
隨著素質教育理念的推廣,教師在日常教學中應積極推行教學改革與創新,充分利用現代化信息技術在教育中的作用與價值。例如,利用多媒體等先進技術和設備開展跨學科教學活動。作為數學教師,可以在課堂教學中融入信息科技課程,借助先進的信息技術手段和設備來完成教學任務。對于復雜和抽象的數學概念,教師可以恰當運用多媒體工具,將抽象的數學知識轉化為生動的具象內容,從而加深學生的理解,有效提升學生在跨學科學習中對量的感知能力。
以青島版小學數學五年級上冊第二單元《對稱、平移與旋轉》為例,本單元的核心數學知識點包括“軸對稱圖形”和“對稱軸”。如果教師在本單元的教學中仍然采用傳統的教學方法,可能會增加學生理解這些抽象的數學知識的難度,影響他們準確掌握并應用這些數學知識與技能。因此,在本單元的跨學科教學中,教師可以將數學知識點與信息技術學科的相關知識相結合,開展跨學科教學活動。首先,教師可以利用信息技術向學生展示生活中常見的對稱圖形,如中國銀行的標志、圓形窗花、各種球體等,讓學生通過直觀的視覺觀察來感受軸對稱圖形的特征,從而深入理解“軸對稱”的數學概念。其次,教師可以利用信息技術手段向學生展示軸對稱圖形和對稱軸相關的圖像或視頻資料,幫助學生將復雜的“軸對稱”和“對稱軸”概念轉化為易于理解的立體模型,增強學生對幾何圖形的認知,進一步深化學生對數學知識的理解。總之,在本單元課堂教學中,通過融合數學知識與信息技術學科,不僅能夠取得最佳的教學效果,還能有效提升數學課堂的教學質量。此外,跨學科教學還能有效培養學生的量感,提高學生的數學素質和學習效能。
四、結語
綜上所述,以學生量感培養為核心,在小學數學課堂中開展跨學科教學,無疑是一種創新。在這一模式下,教師應秉持以學生為中心的教學理念,依托數學教材和新課標設定的教學目標,結合各學科的課程特點,合理地將數學與其他學科相融合,旨在提升學生的數學理解和應用能力,并推動學生全面發展。