傳統小學數學教學側重于知識灌輸,強調機械識記與習題訓練,忽視知識間的內在聯系及跨學科應用。學生對數學知識的掌握僅停留在表面表征,難以深刻理解其本質,這影響了學生數學核心素養的形成與發展。因此,加快教學模式轉型勢在必行。跨學科教學已成為主流趨勢,契合21世紀對多元化人才培養的需求,將其引入小學數學課堂,對改變教學現狀、促進教學提質增效大有裨益。教師作為教學設計者與組織者,應突破經驗主義束縛,探索符合小學數學課程特性與學生認知需求的跨學科教學模式。
一、小學數學跨學科教學的重要意義
小學數學跨學科教學是依據數學與其他學科知識的內在關聯或整體目標要求設計教學活動的一種方法。該方法以數學學科為軸心,融合其他學科內容,助力學生深入理解數學概念、提升思維能力,促進學生在運用多學科知識解決實際問題的過程中發展綜合素養。這是落實新課標“加強課程綜合,注重關聯\"理念要求的直觀體現,具有多重意義。
(一)激發學生學習興趣
小學生正處于形象化思維發展階段,而數學課程包含諸多抽象概念、公式,具有邏輯性、嚴謹性特點。傳統教學模式易使學生感到枯燥乏味,導致課堂參與度不高,教學效果難以達到預期。要改變這一現狀,需從激發興趣入手優化教學方法。跨學科教學打破了傳統教學思路,通過巧妙融合多學科知識,重構教學內容的組織與呈現方式,為數學課堂注入鮮活動力。同時,在多學科知識、技能的支持下,學生能探索更多解決問題的辦法,從不同角度探索數學奧秘,增強數學學習的成就感,極大地激發學習主觀能動性,變\"要我學\"為\"我要學”,實現激趣引學的目的。
(二)鍛煉學生綜合能力
新時期教育強調培養文理兼通、素質全面的綜合型人才,要求教師幫助學生夯實各方面能力基礎,以更好地應對未來成長挑戰。小學數學跨學科教學無疑是落實新時期教育要求的重要舉措。它通過跨界融合為學生綜合能力發展搭建多元支架,助力學生逐步成長為綜合型人才。例如,在跨學科項目實踐中,學生需完成多種任務,面臨的問題往往較為復雜,僅運用數學知識難以取得優質的項目成果。這要求學生打破知識界限,大膽嘗試、突破創新,綜合利用多學科知識分析和解決問題。經過循環往復的跨界融合學習訓練,學生的知識體系將從線性轉變為立體交錯,形成綜合能力,即便面對再復雜的問題也能迅速找到解決方案,為成長與成才奠定堅實基礎。
(三)推動教學長遠改革
跨學科教學的意義不僅體現在學生認知提升方面,對小學數學課程發展同樣具有積極的推動作用。具體而言,傳統教學未能擺脫知識本位的封閉觀念,側重即時性知識與技能的灌輸,傾向于應試訓練。而跨學科教學能為教師提供嶄新的教學思路與方法,有利于創新教學設計、豐富教學資源、打造數學教學新樣態。如融合式教學、項目式學習、主題化探究等,都是跨學科教學的生動體現。多學科知識的交融互補、協同發力,開辟了數學教學新天地,推動了小學數學教育的長遠改革。
二、小學數學課堂教學中的跨學科教學策略
課堂是學生學習的主陣地,也是實施跨學科教學的關鍵場所。教師應深入挖掘數學知識與其他學科知識的內在關聯,打造多學科協同聯動的課堂教學樣態,助力學生更直觀地理解數學概念、公式,引導學生運用數學知識解決復雜問題或剖析現象,營造活躍的課堂氛圍,提升課堂教學成效。
(一)數學與語文攜手共進
語文學科內容豐富多元,具有高度的包容性與開放性,諸多知識內容與數學概念公式、思想方法存在相通之處。教師可充分利用這一優勢,巧妙運用學生熟悉的語文知識創設情境,引導學生在相近的語言環境中進行關聯與類比,探尋數學奧秘,從而降低學生的認知難度,激發其學習興趣。
例如,在“克、千克、噸的認識\"教學中,為幫助學生認識重量單位的特征,深入理解\"等量代換\"概念,教師可引入語文課文《曹沖稱象》,借助故事中的原理輔助學生學習數學知識。學生此前已學過該課文,對故事情節較為熟悉。基于此,教師可讓學生講述故事內容,著重復述曹沖稱象的過程,隨后提出問題:“曹沖為何要在船下沉的位置刻上記號?石頭的重量為何能代替大象的重量?其中蘊含怎樣的邏輯關系?”引導學生結合故事情境探究重量單位,理解不同物體在重量方面可建立相等關系,進而領悟克、千克、噸之間的等量代換規律。
又如,在“圓的認識\"教學中,課堂導入階段可設計詩歌接龍活動,讓學生朗誦自己積累的帶有“圓\"字的詩句,如\"大漠孤煙直,長河落日圓\"“海底有明月,圓于天上輪”等,以富有詩意的開端調動學生對“圓\"的探究欲望。此外,教師還可讓學生運用語文知識撰寫\"數學日記”,記錄數學發現與思考,同步鍛煉學生的寫作能力和數學思維。語文能為數學增添趣味與詩意,弱化數學知識的抽象性和探究學習的枯燥性,打造文理交融、趣味與實效兼具的課堂教學樣態。
(二)數學與藝術深度融合
小學生正處于形象思維發展的關鍵時期,對色彩鮮明、直觀生動的藝術課程充滿好奇與興趣。教師應抓住學生的興趣點,將藝術知識轉化為展現數學魅力的載體。
例如,在學習正方形、長方形、三角形、平行四邊形、梯形等幾何圖形時,教師可先帶領學生欣賞與圖形相關的美術作品,感受圖形的美妙,激發學生的認知興趣。之后,讓學生用喜歡的色彩繪制各類幾何圖形,在創作過程中感悟圖形的特點,分析圖形的結構,實現寓教于樂。
又如,在\"軸對稱圖形\"教學后,為幫助學生深入理解軸對稱的特征,教師可布置如下趣味作業:尋找具有軸對稱特征的文字,如林、森、大、喜、士等,指出它們的對稱軸;選擇喜歡的幾個文字,根據其軸對稱特征進行創意剪紙,探尋最簡單的剪紙方法,比一比誰創作的剪紙作品最多。通過剪軸對稱文字圖形的藝術活動,將抽象的數學知識具象化、趣味化,讓學生在實踐中鞏固知識、遷移應用,認識數學之美,提升學習效果。
此外,教師可將一些數學口訣編創為兒歌,用輕快的音樂節奏和旋律加深學生記憶。還可組織“聽歌識曲,爭做小先生\"的游戲活動,播放某段學過的歌曲片段,讓學生識別歌名并接唱下一句,搶答成功的學生可成為“小先生”,指定某位學生解答數學問題,若解答錯誤則接受趣味懲罰。通過游戲搭建數學與音樂的橋梁,在提高學生音樂素養的同時,鍛煉他們解決數學問題的能力。通過將數學與藝術巧妙融合,構建和諧共生的課堂教學環境,讓學生在審美創造中理解和應用數學知識,實現事半功倍的學習效果。
(三)數學與科學協同聯動
科學實驗能為數學探究提供肥沃的土壤,有助于培養學生的數學應用意識和嚴謹的科學精神。教師可有意識地將一些有趣的科學實驗引入數學課堂,讓學生直觀感受數學與科學的關聯,親身體會數學知識在實驗探究中的重要作用,提升運用數學知識解決實際問題的能力。
例如,在\"可能性\"教學中,為讓學生更好地理解可能性有大有小以及影響可能性的因素,教師可設計一個趣味科學實驗:準備一個不透明的箱子,里面裝有5個白色乒乓球和2個黃色乒乓球,讓學生上前摸球,記錄每次摸出的顏色,摸完后將球放回箱子內。為保證實驗的公正性,每輪操作20次,對數據進行匯總,對比20輪操作中摸出白球和黃球的次數。通過這一實驗,學生不僅能直觀感受可能性有大有小,還能鍛煉數據分析能力。實驗過后,教師提出問題:“你們認為影響摸球可能性大小的因素是什么?如何證明你的假設?\"讓學生基于假設自主設計對比實驗,從而深刻領悟數量是影響可能性大小的關鍵因素,數量越多,可能性越大,反之則越小。
又如,在學生掌握體積計算方法后,可引入“沉浮實驗”,組織學生探究物體體積和浮力之間的關系,讓學生自主選擇材料設計對比實驗,觀察材料相同、體積不同的物體在水面上能夠承載的重量,對收集到的數據進行分析,得出體積越大浮力越大的結論。用數學理論詮釋實驗結果,用實驗現象印證數學模型,數學與科學的融合,對于培養學生的數學思維和科學精神大有裨益。
三、小學數學課外實踐中的跨學科教學策略
課外實踐是開展跨學科主題學習的重要途徑,既能整合多學科知識,又能搭建數學與生活的橋梁,為學生提供廣闊且豐富的學習平臺。教師以數學學科為核心,緊密結合生活實際精心設計學習主題,布置探究大任務,引導學生跨學科調用知識、技能與經驗,高質量完成主題任務,促進學生綜合素養的發展。
(一)巧設主題
在課外實踐中,主題具有統領全局的作用。教師應從日常生活人手,充分考慮學生現有的認知水平和操作能力,精心甄選研學主題,布置探究大任務。例如,在學生學習完“圓柱\"相關知識后,教師圍繞“圓柱的表面積”這一核心知識點,結合學生的生活經驗,設定“帽子的秘密\"跨學科學習主題,將探究大任務確定為“制作一頂既舒適又美觀的圓柱形帽子”。此次主題實踐活動融合了多學科核心知識:運用數學知識計算圓柱的表面積,確定帽子所需用料;借助美術知識設計帽子的形狀、顏色,提升帽子的美觀度;依據科學知識鑒別不同材料的特性,挑選適合制作帽子的布料;利用勞動知識進行手工縫制,完成帽子的制作。該主題實踐活動不僅實現了多學科知識的融合,還緊密聯系實際生活,既能激發學生的學習興趣,又能鍛煉他們的綜合素養。
確定帽子的設計尺寸,計算所需布料的面積,同時要考慮余量和損耗情況。任務三:組織學生研究不同布料的特性,對比布料的舒適度、伸縮性、成本,確定合適的選材。任務四:教授學生基本的縫紉技巧,讓學生裁剪布料并縫紉帽子。在學生開展任務探究的過程中,不同學科教師應提供相應的支持,形成有效的聯動。例如,數學教師要幫助學生熟練掌握圓柱體側面積的計算公式;美術教師要指導學生繪制帽子設計圖,并傳授色彩搭配技巧;科學教師要指導學生選擇合適的材料。各學科教師齊心協力,助力學生攻克實踐難題,制作出屬于自己的精美作品,從而促進學生數學應用意識、審美創造能力、科學探究精神以及勞動習慣和品質的綜合性發展。
(三)展示成果
四、結語
基于課外實踐的跨學科學習周期較長,教師難以像課堂教學那樣全程把控學生的學習情況。因此,教師應注重組織成果展示活動,通過任務型評價評估學生的學習表現,各科教師根據評價反饋提供針對性的指導,確保“教一學一評\"的一致性。設計圖階段,學生繪制好帽子的設計圖后,美術教師要逐一檢查每位學生的任務成果,及時糾正草圖設計中存在的問題,并提出美化建議。布料計算階段,學生確定好制作帽子所需布料的面積后,數學教師要驗證他們的計算結果,尤其要關注材料余量和損耗情況。選材階段,學生選好布料后,科學教師要適時介入,確保布料舒適、安全且具有伸縮性,之后再讓學生著手準備制作。成品展示階段,帽子制作完成后,各科教師要進行集體點評,并通過公示欄、微信群、公眾號等渠道展示學生的作品,滿足學生的榮譽感,樹立他們的跨學科學習自信。
確立跨學科學習主題后,教師應以螺旋遞進的子任務搭建學習支架,為學生實踐探究指明方向,確保學生產出高質量的作品。任務一:引導學生欣賞網絡上各類帽子的精美圖片,從中尋找設計靈感,繪制草圖,明確想要制作帽子的整體形狀、配色和圖案,保證帽子的美觀度。任務二:指導學生學習計算圓柱的表面積,結合草圖
(二)布置任務
小學數學跨學科教學是響應新課改要求的必然選擇,也是促進教學提質增效的有力舉措。但是不可否認,跨學科教學作為一項突破性的教學創新,目前仍舊處于探索階段,實踐落實過程中將會面臨諸多挑戰,需要各科教師協同發力,攻克難關,推進跨學科教學走深、走實,讓五育并舉成為常態。
參考文獻:
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