在基礎教育深化改革背景下,《義務教育數學課程標準(2022年版)》(以下簡稱新課標)強調數學教育應秉持全面發展教育理念,以引領小學數學教育創新變革。新課標提倡突破傳統單一學科教學模式,探索跨學科融合教學策略,以滿足素質教育發展需求。在小學數學跨學科融合教學中,教師通過挖掘不同學科知識之間的內在聯系,為學生創設多元化的學習活動,讓學生在實踐中深入理解與靈活運用數學知識,從而提升他們的問題解決能力。基于此,本文探討基于新課標的小學數學跨學科融合教學策略,以期幫助學生構建系統化的知識體系,激發學生的創新思維,培養他們適應未來社會發展需求的核心素養與關鍵能力。
一、小學數學跨學科融合教學存在的問題
(一)思維能力培養面臨制約
新課標明確提出,教師應重視培養學生的數學核心素養,強調要將學生思維能力培養作為教學的核心目標。然而,在當前數學與其他學科的融合教學中,師生經常陷入邏輯思維與創新思維的雙重困境中,嚴重制約學生解題能力的提升。隨著數學知識體系不斷拓展深化,對學生思維能力的培養難度日益上升,不僅加劇了教師的教學負擔,也給學生帶來沉重的心理壓力,從而影響數學教學的整體效果,難以構建高質量數學課堂。
(二)理解能力培養存在局限
在小學數學跨學科教學中,部分教師雖努力開展跨學科教學活動,但受各類因素影響,在培養學生數學理解能力方面存在局限,無法深入學生的認知實際,導致其對數學概念的理解流于表面,長此以往,削弱了學生的學習興趣。例如,學生在解題過程中出現理解偏差,繼而產生挫敗情緒,影響了學習自信心。究其根本,是語文與數學學科的融合深度不足,學生未能有效利用語文學科的思維優勢理解數學概念。
(三)勞動素養培養缺失嚴重
勞動教育對塑造學生品格、培養學生良好習慣、提升學生身體素質及發展實踐創新能力具有重要作用。然而,在小學數學跨學科教學實踐中,勞動素養的培養卻長期被忽視。具體表現為:數學教學與日常生活脫節,課程內容過度依賴教科書,難以有效培養學生的動手能力、實踐技能和勞動意識;課堂實踐活動設計不足,學生缺乏實操機會,嚴重制約其勞動素養的提升。究其原因,主要在于教師未能認識勞動教育的重要性,缺乏跨學科融合的方法與策略,從而阻礙了學生全面發展。
二、基于新課標的小學數學跨學科融合教學策略
(一)融合語文學科,拓寬學生的知識視野
語文既是一門兼具實用性與人文性的學科,也是學生學習其他學科的重要基石,能夠為學生的跨學科學習奠定堅實基礎。在小學數學跨學科教學中,教師應精準把握數學與語文學科的內在聯系,巧妙地將語文知識融入數學學習活動,引導學生運用語文思維深化數學認知,通過高效的學習路徑,實現知識的多維建構,從而減輕學生的學習負擔。這種跨學科教學模式賦予數學課堂豐富的文化內涵,充分展現了二者融合的獨特魅力。
例如,在“觀察物體”跨學科教學中,這一知識點的教學核心在于引導學生從多角度觀察物體的各個面,包括頂部、正面、反面及左右兩側,使其認識到同一物體因觀察角度不同,會展現不一樣的形態。為突破這一教學難點,教師應精心設計實踐活動,讓學生在親身體驗中感知不同視角下的物體形態,從而培養他們的空間認知能力與邏輯推理能力。針對部分學生難以快速掌握觀察技巧、無法理解視角變化對觀察結果帶來的影響等問題,教師應引入經典詩句“橫看成嶺側成峰,遠近高低各不同”,引導學生通過詩詞意境,領悟觀賞山峰時視角轉換帶來的景觀變化,進而遷移至物體觀察的具象場景,精準識別不同視角下的物體形態,從而激發學生的想象力與創造性思維。這種將數學與語文學科融合的教學模式,能夠有效提升學生的跨學科思維能力,使其掌握更多知識與技能。
(二)融合科學學科,激發學生的探究興趣
小學數學與科學作為科學領域的兩大基石,肩負著培養學生抽象邏輯思維的重擔。特別是在素質教育背景下,理科學習對學生數學能力的要求日益提高,這使得數學與科學之間密不可分的內在聯系得到充分彰顯。因此,教師應將小學數學與科學有機結合,加深學生對抽象數學概念的認識與理解。
例如,學生在探尋自然界物體運動軌跡時,需要運用數學坐標系、幾何形狀、函數等數學概念,通過這些實際應用場景可以深化學生對數學概念的理解。這種跨學科融合能夠有效激發學生對數學知識的探索熱情,培養其實踐能力。在實踐中,學生學會運用數學知識分析科學實驗數據、進行邏輯推理、提出并驗證科學假設等,逐步揭開科學世界的奧秘,有效鍛煉了自身的問題解決能力,并點燃思維火花,為日后掌握更多跨學科知識奠定堅實的實踐基礎。同時,數學與科學的融合能給學生學習帶來無限樂趣與動力,教師將抽象的數學概念融入現實生活情境,使學習變得更具趣味性。如,在“比例”跨學科教學中,教師可以巧妙利用“太陽下的影子”這一科學現象創設教學情境,提出探究性問題:“如果一棵樹高為3.3米,在太陽照射下,其影子長度約為3.5米,求另外一棵2.4米高的樹在相同光照條件下的影子長度?”通過此類融合數學與科學元素的問題,激發學生的探究興趣,有效提升課堂專注度。為促進學生的深度學習,教師可以開展小組探究活動,引導學生從科學角度探究問題的答案,使其深入理解并掌握“比例”概念,有效激發學生的學習興趣,拓寬學生的數學思維邊界。
(三)融合勞動教育,提升學生的實踐能力
數學是一門極具抽象性的學科,在各個領域都展現出極高的實用價值。在小學數學教學中,教師將勞動教育融入其中,不僅能創新教學方法,還能有效提升學生的數學應用能力和實踐能力。
例如,在“百分數的應用”跨學科教學中,教師融入勞動元素,設計“小白菜成長日志”實踐活動,并將活動劃分成三個環節:第一,在“揭示小白菜生長秘密”數學觀察階段,引導學生思考如何運用數學知識和工具記錄小白菜的生長過程,包括發芽率、株高變化、葉片數量與面積等,使學生通過親身實踐,深刻認識到數學的實用價值,學會用數學眼光觀察生活;第二,在“分析小白菜生長難題”邏輯思維培養階段,引導學生結合前期生長記錄,分析小白菜生長問題,如植株分布不均、密度過高等,以此鍛煉學生的邏輯思維能力與觀察能力;第三,在“解決小白菜生長難題”數學方案執行階段,開展成果匯報會,要求學生以報告的形式展示學習成果,通過整理與分析小白菜株高、發芽比例等數據,探究光照、濕度、病蟲防治等因素對其影響,并提出疏芽調整、移栽計劃及間苗管理等優化方案。此過程中,學生需要精確計算移植數量,充分展現個人跨學科綜合運用能力。由此可見,教師將勞動元素融入小學數學活動,踐行“學以致用”教育理念,使學習過程與生活實踐緊密結合,顯著提高學生實踐能力與問題解決能力,為其未來的學習與發展奠定堅實基礎。
(四)融合美術學科,采用多元化教學模式
新課標明確提出應高度重視培養學生的直觀想象力。因此,教師應深刻認識到培養學生直觀想象力的重要性。直觀想象力的培養主要集中在平面幾何、立體幾何等知識中,這些知識與美術學科有著密切聯系。基于這一特點,教師在開展小學數學跨學科教學時,應融合美術學科,巧妙運用美術資源為幾何教學注入新活力,使教學更具趣味性。這種融合教學不僅有助于學生理解并掌握幾何知識,還能使其深刻體會藝術的獨特魅力,實現美育與數學教育的有機融合,切實踐行新課標的核心理念。具體而言,在課堂導入環節,教師可以結合圖形特點,精心挑選并播放蘊含美術元素的圖片與視頻資料,給學生帶來精彩的視覺盛宴。這種導入方式,能有效激發學生的學習熱情,促使他們主動參與課堂學習活動,積極發表個人見解。同時,教師引導學生深入探討不同幾何圖形呈現的數學特質與藝術美感,從而拓寬他們的思維邊界,營造生動、有趣且富有啟發性的數學學習氛圍。
例如,在“長方形和正方形”跨學科教學中,教師在導入環節展示包含這兩種圖形的美術作品、手工藝品等,使數學課件內容更豐富多彩、引人入勝,激發學生的觀察興趣與學習動力。同時,教師設計一系列的啟發性問題,引導學生積極參與課堂討論,在互動交流中加深對“長方形對邊相等”“正方形四邊形相等”幾何規律的理解。這種教學方式能夠豐富學生的學習體驗,提升學生的基礎學習能力,為其后續學習周長知識奠定基礎,從而構建高效的數學課堂。
(五)創新教學模式,激發學生的自主學習意識
為落實新課標要求,突破傳統教學模式的局限,著力培養學生的跨學科技巧與方法,使其能夠綜合運用多學科知識解決實際問題,教師應創新教學模式,靈活采用多元化的教學策略,優化教學流程。在跨學科教學中,教師應依據小學生抽象思維發展特點,創設具有趣味性、生活化的教學情境,激發學生的自主學習意識,引導學生通過觀察、聯想和思考,主動探索數學與其他學科知識之間的內在聯系。
例如,在“年、月、日”跨學科教學中,本課時教學內容與學生的日常生活密切相關,涵蓋時間單位認識、閏年與平年概念及計算方法、24小時計時法等知識點。教師可以巧妙融合科學課程,創設貼合學生實際生活的問題情境:“小白媽媽不小心將新日歷2月至5月部分弄臟了,為解決此問題,小白打算動手制作一本新年歷。請問小白需要準備哪些工具?如何確保日歷日期的準確性?”通過這一充滿趣味性的情境,激發學生的學習熱情,促使他們主動探究閏年與平年的計算方法,了解不同月份天數,并掌握使用簡單工具制作日歷的技能。學生通過綜合運用跨學科知識,能夠在實踐中鍛煉思維能力與動手能力,從而實現跨學科學習目標。這一教學方式既符合新課標要求,也貼合學生的認知特點與學習需求,有效激發學生的自主學習意識,實現對學生跨學科能力的培養。
(六)利用問題引導,提升學生的認知能力
基于新課標要求,為提升小學數學課堂的思維活力,教師應引導學生突破問題表象,深入探究問題的內在邏輯結構,這正是跨學科教學的核心價值。具體而言,教師在實施小學數學跨學科融合教學時,可以采用問題驅動式教學模式,圍繞核心議題,巧妙設計一系列相互關聯、層層遞進的問題,引導學生在分析、探索及求解的過程中,深刻理解數學與其他學科錯綜復雜與相互交織的內在聯系,培養學生運用跨學科知識與思維方式解決問題的能力,從而全面提升學生的認知能力。
例如,在“條形統計圖”教學中,本課時教學內容涉及條形統計圖基本概念、繪制步驟與解讀方法,這些知識點與道德與法治、體育等學科存在密切聯系。首先,教師將其和道德與法治學科相融合,利用多媒體設備展示某一家庭從2016年至2025年的恩格爾系數變化條形統計圖,并生動講解恩格爾系數的經濟意義及其應用價值。其次,教師提出問題鏈:“觀察這幅條形統計圖,你能總結出數據反映的總體變化趨勢嗎?”“從條形統計圖解讀中,你發現了哪些關于該家庭經濟狀況變化的重要線索?”“如果讓你結合數據繪制條形統計圖,你該如何操作才能準確反映數據特征?”最后,教師組織學生開展小組討論活動,使其在觀察、分析與實踐學習中自主探索條形統計圖繪制流程與應用價值,感受過去十年間國民生活水平的提升及其反映的社會發展變遷。這種教學方式能夠顯著提升學生的統計素養與數據分析能力,在潛移默化中培養學生的跨學科綜合素養,有效拓寬學生的知識視野,深化其對社會現象的理解,促使他們更加熱愛數學,并提升社會關注意識。
(七)構建全面、客觀的跨學科評價體系
為確保小學數學跨學科教學活動的有效實施,教師應構建全面、客觀的跨學科評價體系,有效提升學生的自我反思能力,持續激發學生的學習興趣,使其主動參與跨學科學習活動。在構建評價體系時,教師應聚焦以下維度:數感與量感、幾何理解能力、運算技能和數學應用能力等方面的提升。教師通過構建科學合理的評價體系,可以精準把握學生學習動態,為學生提供適切的跨學科指導,幫助其積累知識。該評價體系的實施能有效激發學生的學習動力,促使其主動參與數學課堂學習活動。因此,教師構建的評價體系既要聚焦學生的學習過程與學習成果,也要重視培養學生的跨學科創新思維能力和問題解決能力。為實現這一目標,教師可以采用即時反饋與正向激勵相結合的方式,全面評估學生的學習成效,調動其學習動力,促進學生核心素養全面發展。
例如,在“分數的意義和性質”教學中,教師可以設計一系列實踐活動,以此激發學生的學習熱情,如“分數在飲食計劃中的應用”“分數與家庭財務安排”等項目活動,引導學生以小組合作的方式,探索“分數”數學知識在實際生活中的應用,并通過項目報告、PPT等形式展示學習成果。在評價環節,教師可以采取多維評價標準,包括項目創意、實操可行性、團隊協作能力和知識運用的精準性等指標。同時,邀請其他學科教師、家長等共同參與評價,并結合評價反饋及時調整教學策略,從而有效培養學生的創造力、實踐能力和批判性思維能力。
三、結語
綜上所述,小學數學跨學科融合教學實踐已成為教學改革的重要議題。小學數學作為新課標中的核心基礎課程,對提升學生的綜合素質與問題解決能力具有重要作用。因此,教師應積極探索數學跨學科融合教學策略,引導學生深入理解并掌握數學概念及方法,提高學生的跨學科思維與應用能力,有效培養學生的綜合素質、創新精神與問題解決能力,促進學生全面發展,以及更好地適應未來社會需求。
注:本文系2024年福建省三明市三元區基礎教育教學研究課題“‘讀思達’教學法在小學數學教學中的應用研究”(課題編號:SYKT-24044)研究成果。