小学数学跨学科教学实践探究

2024-04-15 10:26孙庆亮任亚南闵梦媛
小学教学参考(数学) 2024年3期
关键词:跨学科教学实践探究小学数学

孙庆亮 任亚南 闵梦媛

[摘 要]随着课程改革的深入推进,小学数学与其他学科之间的关联日益紧密。文章在小学数学教学实践中探讨跨学科教学的各类形态,并通过案例分析来揭示跨学科教学实施路径,构建高效数学课堂,拓宽学生的学习视野,从而显著提升学生的学习能力。

[关键词]跨学科教学;实践探究;小学数学

[中图分类号] G623.5[文献标识码] A[文章编号] 1007-9068(2024)08-0093-03

将课程内容與学生的经验和社会生活紧密融合,在现实环境中运用多学科知识解决实际问题,这是小学数学的教学需求,同时也是增强课程协同育人功能的目标指向。《义务教育数学课程标准(2022年版)》(以下简称《课程标准》)明确提出:“设立跨学科主题学习活动,加强学科间相互关联,带动课程综合化实施,强化实践性要求。”在我国对数学教育日益重视的背景下,数学与其他学科如科学、美术、信息技术等的融合已引起众多一线教师的高度关注。当前,小学数学跨学科教学实践日益蓬勃开展,但多数仍停留在浅层次的跨学科学习。笔者结合个人研究与实践,对小学数学跨学科教学的探讨与实践进行阐述。

一、小学数学跨学科教学的可能

在小学数学教学中,教师要勇于突破学科限制,整合数学与其他学科,加强学生的综合性学习,将语文、科学、美术等学科的知识融入数学课堂教学,使学生领略到跨学科的魅力。例如,在“几何与图形”的教学中,可将数学几何图形与美术创作相结合,数学为其他学科的学习提供了方法和手段,使学生在欣赏美术作品的同时,探索数学特征。这样的跨学科教学可以拓宽学生的视野,培养其综合分析和运用知识的能力。

(一)数学中的语文元素

数学知识并不仅仅局限于数字和符号,实际上,它亦常以文字形式呈现。特别是对小学低年级的学生而言,要想学好数学,首先要具备对基本文字的识别能力,如“上、下、左、右”等。在解决数学问题时,学生首先要仔细审题,明确题意,接着分析数量关系、理解问题,最后将解答以文字形式准确呈现。

把语文融入数学课堂,有助于学生更深入地理解数学知识,并运用数学语言阐述观点,同时培养他们的沟通技巧。为实现语文知识在数学教学中的有效融入,教师可采用主题学习和项目化学习的方式。例如,在教学“一一间隔排列”时,教师可以开展记忆大比拼活动,引导学生运用自身语言描述珠子排列规律,进而观察现实生活中的一一间隔排列,探讨其共性以及与其他实例的差异。在探究过程中,鼓励学生自主创新一一间隔排列,并可用汉字、英文字母、小兔子和胡萝卜图案等元素进行组合。随后,引导学生从数学角度统计物体数量,并分享发现。学生可观察到,以圆圈和方框一一间隔排列,第一个和最后一个图形均为圆圈时,圆圈的数量比方框的数量多一个。最后,引导学生总结规律:两端相同,数量相差1;两端不同,数量相等。通过此方式,引导学生探索和总结数学规律,并注重文字表达。

又如,在教学“旋转”时,教师可以让学生自学教材中风车的制作过程,小组合作完成风车制作,并观察风车的旋转。完成后,将制作过程整理成文并在班级里分享。在此过程中,学生需运用关联词和恰当的数学术语进行描述,将数学小制作与语文的语言表达相结合,以提升学生的综合素养。教师在教学过程中,不仅要关注数学知识,还要关注学生的语言表达,适时将各学科融入教学中,引导学生综合运用多学科知识解决问题,培养学生的综合素质。

(二)数学与科学的联系

科技的发展对国家和民族产生深远的影响,而小学数学与科学课程之间有着密切的关联。在课程设置方面,以“升和毫升”教学为例,学生通过将1升的量杯装满水的过程了解1升有多少,再通过观察100毫升的小量杯知道更小的容量单位。在测量活动中,教师引导学生使眼睛与刻度处于同一水平线,从而精确读取水量。如容器中的水不到1升或超过1升,可通过滴管进行微调,使测量更为精确。此外,教师可在课程中设置实践作业——寻找日常生活中的升和毫升实例,如观察矿泉水包装上“500毫升”的标注,理解其含义。教师可引导学生估计100毫升水的容量,并尝试估算几口可将100毫升水饮尽,进而亲身实践。此类教学方法旨在培养学生对数学与科学概念的实际应用能力,提升其综合素质。

(三)数学与美术的联系

在自然界中,物体形状众多,可根据几何学的分类方法将它们划分为规则形状和不规则形状,其中还有一些物体还呈现出轴对称的特征,如水杯、足球、苹果等。在对这些物体进行绘画创作时,教师可充分利用数学图形的特性进行美术教学。数学与美术之间存在着紧密的联系,美术的熏陶有助于提高学生的创新能力和审美素养,同时使他们对几何和图形等数学知识有更深入的理解。

例如,教学“多边形的认知”时,笔者引导学生探讨古代窗户上的图形,从中找到三角形、四边形、五边形、六边形等几何图形,从而领略古代建筑中的图形美。学生运用各类图形组合成机器人、六瓣花朵、各种小动物等形状,巧妙地将数学与美术相结合。最后,引导学生对作品进行评价,总结出根据图形的边数给几何图形命名的规则,从而提升学生的审美理解和分析能力。

二、小学数学跨学科教学的类型

数学是推理和运算的载体,数学学科的发展促进了文化和思想的传播。在小学数学课堂开展跨学科综合教学实践活动的类型包括以下几种。

(一)基于项目化学习的小学数学跨学科教学

小学跨学科主题学习以问题为导向,能够激发学生的好奇心和求知欲,推动跨学科思维的发展。通过解决问题,学生能够从不同学科领域汲取知识,同时培养自主探究和独立思考能力。项目的选择和设计是项目式教学的核心,教师应结合真实情境提出问题和挑战,以激发学生的探索欲望。在项目的选择阶段,教师应深入探索适合跨学科主题学习的数学主题,如“认识千克”一课,在导入环节进行学科融合,教师应考虑如何将数学知识与其他学科知识(如科学、信息技术)通过数字化建模实现有机结合。

例如,以“蒜苗的生长”为主题设计跨学科主题学习活动,让学生亲手种下大蒜,写观察日记,通过观察与测量,记录蒜苗从发芽开始每天的“身高”变化,并计算每天增长的毫米数。学生需要每天给蒜苗浇水、晒太阳,悉心照顾,观察大蒜生长过程中根部的变化,体验植物成长的神奇。在此过程中,数学与科学紧密联系,引导学生感受随着时间的推移植物所产生的变化。学生运用图画、文字、语言及数据等多种方式,记录自身观察所得。

(二)基于问题解决的小学数学跨学科教学

数学跨学科主题学习主要是围绕数学核心概念将各学科知识系统地整合,并在此基础上开展真实问题情境下的活动,引导学生经历完整的问题解决过程,进而搭建学生的知识脉络框架。结构化知识体系的建立能够培养学生的系统思维,有助于学生对数学核心概念的深入理解。

如“排队中的数学问题”这一跨学科主题学习,从学生的生活情境出发,通过多个情境任务的实施,逐步有机地融合不同学科的知识,有利于促进学生对核心概念的深度理解。在课前,教师先让学生做一做“左左右右”手指操,在优美的音乐声中体验数学学习,有利于学生在游戏中建立空间观念。课中进行萝卜蹲和报数游戏,每一排学生选择一种对应的颜色,报数后对应颜色的学生立刻起立,这一游戏过程让学生对“数”的感知得以加深。通过让学生亲身体验数学与体育知识的融合,使得学生对“数字”和“位置”有了更为深刻的理解,从而培养了学生的“数感”和“空间观念”,有效激发了学生的学习兴趣,提升了学生的自主学习意识。

三、小学数学跨学科教学的问题

在实践过程中,部分教师受客观条件所限,跨学科教学实践项目得不到有效实施,较难达到预期教学效果。目前,小学数学跨学科教学主要面临教学定位存在偏差、应然知识能力与实然知识能力不相匹配、教学实践探索不够深入等问题。

(一)定位存在认知偏差

小学数学教师在跨学科教学定位方面存在认知误区,主要表现为对内涵的理解不够深入以及对数学跨学科教学的认识程度不足。为实现跨学科教学的目标,教师应始终以学生为核心,从学生的角度出发,探寻其数学核心素养发展的需求,并根据需求进行学科整合。建议加强相关理论学习,使跨学科教学理念深入教师内心,拓宽教学视野,提高教育敏锐度,并将其付诸实践。

(二)实践能力有待提升

部分教师认为跨学科课程可能会使一部分学生难以理解,拖慢中下等学习水平学生的学习进度。小学数学教师开展跨学科教学更为关注全体学生的接受水平,跨学科课程的挑战性更大,在一定程度上会影响学生整体的理解程度和学习进度。小学数学教师可以从浅层次的跨学科尝试开始,逐步过渡到深层次的跨学科教学。

(三)面临多个挑战并缺乏必要指导

在教师跨学科合作方面,课程、方法及课程时间的灵活性受限,跨学科教学实践面临的智力挑战较大,教师在课堂上的自主权减弱,与其他学科教师协同合作存在困难,后勤协调等问题亦影响着跨学科教学的推进。小学数学教师的知识储备不足成为影响跨学科教学实施的关键因素。

跨学科并非仅仅将多个学科简单相加,而是指多个具有不同学科背景的个体运用自身专业知识共同解决共有问题。因此,有必要提高教师知识储备,提高各学科教师跨学科合作的意识,进而组建教师跨学科教学共同体。小学教研团队可与高校携手,邀请专家提供理论指导,使一线教师能在实践中落实高校专家的理论,让实践有据可依,并不断丰富和发展理论。积极开展小学数学跨学科教学,深化教师合作有助于小学数学由单学科研究迈向多学科交融的深度教研,有助于学生综合素养的提升。

四、小学数学跨学科教学的策略

在“双减”政策背景下,教育理念已由传统的单一知识传授转变为跨学科融合,致力于全面提升学生素质。为实现教育教学质量的提升,小学数学教学须有效融入跨学科教学策略。我们用研究的眼光,依据不同教学案例的特点进行适度的学科整合,设计、探索小学数学跨学科教学的有效策略。

(一)跨单学科的教学

小学数学知识很多来源于现实生活,然而生活问题的解决不仅依赖数学知识,还需其他学科的知识,这就是跨学科主题学习的意义所在。建立一种以数学为主体、其他学科知识作为补充、拓展的整合教学模式,能帮助学生更好地理解数学知识的概念,并经历数学向其他学科知识迁移与运用的过程,提高学生解决问题的能力。例如,“认识周长”一课,教师引导学生运用毛线和直尺测量树叶周长,使学生在实践中感知周长概念,并认识到大自然中树叶的多样性,理解世界上没有两片完全相同的树叶。练习环节让学生根据周长概念分析生活中选择帽子的问题,探讨其与周长的关联,将数学与科学相结合。又如,在教学“认识千以内的数”一课时,通过绘本故事《宇宙小子》导入,将数学与语文相结合,使学生在故事中学习数学,并将所学应用于实际,实现学以致用。

(二)跨多学科的教学

小学数学跨学科主题学习活动的实施,须着重关注数学与生活实际以及数学与其他学科的综合性应用,形成一个综合性学习单元。主题活动强调数学学科与现实生活的紧密联系,在教学过程中,教师须明确主题,结合学生的实际生活经验,积极挖掘并利用社会综合教育资源,强调学生的主体地位和全程参与,注重培养学生的思考、操作和实践能力。通过活动促进学生思维发展,激发学生的感官参与学习过程,使学生在“感受”“经历”和“体验”中深化學习效果,从而积累数学经验。例如,教学“平移和旋转”一课时,教师可运用西游乐园的无人机表演视频引入,通过西游乐园的各种游乐设施来介绍本节课要学习的平移和旋转现象,将数学学习与生活实际紧密联系。教师可利用多媒体课件展示俄罗斯方块游戏中的平移与旋转,将信息技术与数学教学相结合。在练习环节,融入芭蕉扇的平移、棋子的移动等实例,拓展学生数学学习的视野,让学生在解决问题的过程中巩固数学知识,同时提升学生的综合素养。

小学数学教学中的跨学科教学有助于学生更好地理解数学知识,并实现学习成果的跨领域迁移,有利于学生综合能力的提高,培养其创新思维和意识。教师应通过多种方式将数学知识与其他学科内容相融合,创设多种教学情境,激发学生的学习兴趣和动力,为学生的未来学习和发展奠定坚实基础。

[ 参 考 文 献 ]

[1] 中华人民共和国教育部.义务教育数学课程标准(2022年版)[S].北京:北京师范大学出版社,2022.

[2] 任学宝.跨学科主题教学的内涵、困境与突破[J].课程·教材·教法,2022(42):59-64+72.

[3] 谭梅,杨叶.小学低段跨学科主题教学设计探究[J].教育与教学研究,2018,(32):95-100+127.

[4] 马惠玲.跨学科主题学习课程:培养学生高阶思维能力[J].人民教育,2022(23):71-72.

[5] 彭敏.推进跨学科主题学习呼唤教师“三化”[J].教育科学论坛,2022(19):1.

[6] 吴永军.跨学科学习何以可能[J].教育发展研究,2022(42):22-27.

【本文系江苏省“基础教育课程教学管理改革研究”2023年专项课题“核心素养导向下小学数学跨学科教学实践研究”(课题批准号2023JY15-GL-L106)阶段性成果。】

(责编 梁桂广)

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