◇余艷美(福建:漳州立人學校)
數(shù)學是小學教學階段一門重要的學科,但是小學數(shù)學的理論性強,學生在學習過程中會感到晦澀難懂,增加了教學的困難程度。而小學科學課涵蓋地理、物理和生物等基礎(chǔ)學科的知識,課程本身就具有跨學科學習的特點。2022 年版《義務(wù)教育科學課程標準》明確提出,科學教學中需要設(shè)立跨學科的主題學習活動。圍繞學科核心概念和跨學科概念開展教學設(shè)計,創(chuàng)設(shè)真實的情境,引導學生通過探究和實踐學習。關(guān)注知識間的關(guān)聯(lián),改變知識的碎片化教學,開展跨學科的綜合性學習,促進知識的整合與結(jié)構(gòu)化,提升學生的核心素養(yǎng)。
主題教學就是突破學科間的界限,探尋學科間的共同點,以此為切入點,圍繞特定的主題,將兩門或多門學科進行整合,重新構(gòu)建實現(xiàn)課程的開放性教學,以提升學生學習的深度和廣度,培養(yǎng)全面發(fā)散思維的能力。主題教學是一種全新的課程教學方式,具有綜合性、實踐性和多學科性等特點。其對教師的教學帶來極大的挑戰(zhàn),探尋合適的整合策略,將小學數(shù)學和小學科學有機融合。
小學數(shù)學與小學科學的聯(lián)系緊密而又復雜。從兩門學科的教學內(nèi)容分析,小學數(shù)學為小學科學提供了有利的證明工具,把科學理論抽象化、公式化,對科學現(xiàn)象進行定量描述與測量計算,將數(shù)學知識運用到科學教學中,可以讓科學研究更加嚴謹準確;而小學科學則為小學數(shù)學提供了值得研究的問題,把抽象的數(shù)學理論形象化,結(jié)合科學現(xiàn)象進行教學,讓學生能夠充分認識到數(shù)學的重要性,而且能激發(fā)學生的興趣,對數(shù)學知識的掌握和實際運用具有重要的作用。就兩門學科的教學目標而言,小學數(shù)學的教學目標是在掌握數(shù)學的基礎(chǔ)知識和技能的基礎(chǔ)上,培養(yǎng)學生的抽象思維、創(chuàng)新意識和實踐能力;小學科學的教學目標是培養(yǎng)學生通過科學現(xiàn)象的學習,將其與實際生活相結(jié)合,在實踐中提出問題、分析解決問題和總結(jié)問題的能力。由此可以看出,數(shù)學是科學的研究工具,兩者有著密切的聯(lián)系。例如,小學數(shù)學《辨認方向》這一課,教學目標是:讓學生結(jié)合具體情境給定一個方向,辨認其余七個方向,進一步體會方向的相對性;借助科學工具指南針,簡單講解指南針的原理,學生通過觀察使用指南針,了解指南針的結(jié)構(gòu),引導學生利用生活中的材料課后制作簡易指南針。數(shù)學理論與科學實驗有機融合,使數(shù)學理論得以應(yīng)用,學生在實踐過程中鞏固知識的同時,進行了一次科學探索。
在跨學科主題教學的過程中,教師要結(jié)合不同年齡階段學生的特點、基礎(chǔ)知識的掌握情況和認知發(fā)展規(guī)律等因素,滿足學生個性化發(fā)展的需求。教師通過觀察學生參與教學的程度,及時掌握學生學習的情況和對教學活動的感受。通過不斷地完善教學設(shè)計,幫助學生解決教學過程中遇到的困難,調(diào)動學生學習的積極性。引導學生勇于發(fā)表自己的想法和觀點,在課堂上大膽地提出問題,培養(yǎng)學生的發(fā)散思維,樹立學生在教學過程中的主體地位。堅持以學生為主體的原則,教師指導完成跨學科教學任務(wù)。
在跨學科教學過程中,教師有目的地引入或創(chuàng)設(shè)真實的、形象生動具體的場景,引起學生的興趣,從而幫助學生理解教材,有利于促進學生心理機能的發(fā)展。對于小學數(shù)學教學而言,傳統(tǒng)課堂教師單純地講解,會使數(shù)學知識更加枯燥乏味,無法調(diào)動學生的興趣。而在其中融入真實的生活場景,就能將學科教學與學生的現(xiàn)實生活拉近,學生通過觀察、角色扮演等方式提高學習的主動性,以觀察為基礎(chǔ)提升學生感觀思維,建立學生的創(chuàng)造思維,將教育滲透到學生的情感中。例如,在小學三年級數(shù)學《測量》一課中,可以結(jié)合科學課開展教學。首先,教師創(chuàng)設(shè)問題:“如果沒有尺子,怎樣測量課桌的長度?”讓學生帶著任務(wù)去思考。學生利用紙張、手掌等多種形式進行測量,解決現(xiàn)實生活中問題的同時,在真實的情境中提升了個人的實踐能力。
在傳統(tǒng)的應(yīng)試教育模式下,各學科之間的聯(lián)系逐漸被淡化,久而久之形成明顯的界限,在數(shù)學課上只學習數(shù)學知識。實踐證明,任何一個問題的解決并不是只通過一門學科的知識就能找到辦法的。所以將小學數(shù)學與小學科學結(jié)合進行跨學科主題教學,是培養(yǎng)全面發(fā)展人才的必經(jīng)之路。首先,要跨越學科的界限,考慮主題涵蓋的數(shù)學和科學兩門學科的全部內(nèi)容,以解決實際問題為目的,有針對性地全面整合教學內(nèi)容。其次,要充分考慮學生對知識的接受能力,對跨學科的課程教學目標不需要嚴格要求,起到科普的作用即可。例如,在數(shù)學《辨認方向》中引入指南針,磁鐵南北兩極同極相斥、異極相吸,磁鐵摩擦帶磁性等內(nèi)容,對于二年級的學生而言,在理解上有一定難度,在數(shù)學課上不宜過多講解。
教學目標是教學所要實現(xiàn)效果的設(shè)想,是評價教學效果的重要依據(jù),只有明確了目標,教學才會有方向。小學數(shù)學與小學科學兩門學科本身就存在一定的共性,將兩者融合形成完整的教學體系,首要任務(wù)是建立統(tǒng)一的教學目標。以小學數(shù)學的教學目標為核心,引入相關(guān)的科學知識,利用所學的知識解決生活中遇到的數(shù)學難題。將兩門學科整合在一起進行主題教學,擴大了學生自我探索的空間。根據(jù)兩者的一致性,構(gòu)建一致的教學目標,對于跨學科教學具有可行性。新課標明確指出,要培養(yǎng)學生運用所學知識解決實際問題的能力。因此制定目標要結(jié)合學生的實際,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識,以促進學生核心素養(yǎng)的發(fā)展。在小學數(shù)學和小學科學跨學科的主題教學背景下,教師要引導學生從數(shù)學的角度觀察和分析問題,體會數(shù)學與現(xiàn)實的聯(lián)系。例如,針對六年級《蜂巢》這一課的主題教學目標,利用數(shù)學和科學的相關(guān)知識,研究蜂巢的特點,通過數(shù)據(jù)測量、計算,提出問題、查找資料和實驗證明等步驟,提高實踐能力,樹立創(chuàng)新意識,在批判質(zhì)疑中培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)。
合理的問題能激發(fā)學生學習的興趣,尤其對小學數(shù)學而言,問題為思維發(fā)展指引了方向。通過設(shè)置問題能充分調(diào)動學生對所學知識主動思考探索的動力。問題的設(shè)置要打破學科界限,結(jié)合科學知識設(shè)置跨學科問題,不僅能幫助學生理解數(shù)學知識,還能將已有知識和生活經(jīng)驗進行創(chuàng)新。對于學生的答案不必過于關(guān)注,要引導學生重視思考探究的過程。小學生在學習數(shù)學的過程中產(chǎn)生的疑問是學生開展探索的關(guān)鍵,教師要進行合理引導,鼓勵學生自主思考,探索其科學的解決方法。教師以學生的問題為切入點,跨學科引入知識點,將小學數(shù)學與科學知識自然銜接。例如,在《認識計量單位》這一課的學習中,數(shù)學的教學目標是讓學生理解重量計量單位的意義,掌握計量的方法,并能在實際生活中靈活運用,估算物體的重量。經(jīng)過基礎(chǔ)知識的講解,教師可以引導學生觀察測量的物體,學生會發(fā)現(xiàn),所講的物體都是肉眼可見的,那其他物體該怎樣測量呢?這就引入了科學知識。通過視頻觀看科學實驗的方式,讓學生了解其他的測量方法和計量單位,將知識進行延伸。
通過創(chuàng)設(shè)貼近生活的場景、探究性的問題、生動的數(shù)學故事等正反兩面都可以激發(fā)學生的思考意識,反面方案還能增強學生的識別能力。在創(chuàng)設(shè)情境時,一定要結(jié)合學生的認知水平,把主題教學的關(guān)鍵點與現(xiàn)實生活相關(guān)聯(lián),以激發(fā)學生的求知欲,提高學生學習數(shù)學的興趣。首先,創(chuàng)設(shè)的情境要具有現(xiàn)實性。對于小學生而言,認知水平相對偏低,尤其是1~2 年級學生。所以在設(shè)置情境時要從學生現(xiàn)實生活入手,讓學生“看得見,摸得著”,只有這樣才能激發(fā)學生的興趣,深刻體會到學習數(shù)學的重要性、數(shù)學與個人生活的密切關(guān)系。其次,創(chuàng)設(shè)情境要以問題為導向,樹立學生的問題意識,有利于學生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題。在主題教學一開始就設(shè)置情境導入問題,帶著問題聽課能集中學生上課聽講的注意力。最后,情境教學形式豐富多樣,能活躍課堂氛圍,調(diào)動學生學習的積極性。例如,在學習《負數(shù)》這一課時,對于小學生而言,理解上比較困難,日常生活中不常見。教師課前可以播放一段冬季的天氣預(yù)報,讓學生發(fā)現(xiàn)負數(shù)就存在于日常生活中。由此引入科學知識測量空氣溫度,給學生布置科學實驗,用溫度計測量上學時和放學后的室外溫度,再根據(jù)天氣預(yù)報檢測一下測量的準確性。
在小學數(shù)學的教學過程中適當開展互動活動,教師將課堂的主導地位交給學生,自己只是在活動過程中協(xié)助學生討論解決問題的策略,引導學生主動思考。學生大多以小組合作的形式參加互動活動,教師在活動方案中明確每個學生的任務(wù),增強學生在小組中交流討論的積極性,充分發(fā)表自己的觀點。在實踐操作中,促進對知識的了解。解決問題的方式方法多種多樣,每個學生的想法都不一樣,互動活動的開展有利于學生在小組合作中集思廣益,強化學生的主體地位?;咏虒W模式讓學生在教學過程中面對真實的生活場景,解決問題時綜合利用數(shù)學、科學知識,凸顯了跨學科主題教學的重要性。
例如,在《找規(guī)律》一課的學習中,讓學生分組制作學習工具,根據(jù)組內(nèi)的討論結(jié)果,運用一定的規(guī)律排列一個圖案,把自己組設(shè)計的圖案展示給大家,其余幾個組找出其中的數(shù)學規(guī)律。這個互動活動無論是在組內(nèi)的討論過程中,還是在組間的尋找規(guī)律過程中,都充分激活了學生的發(fā)散思維,讓學生主動去探討數(shù)學規(guī)律和科學知識。
小學數(shù)學與科學兩學科之間存在共同的知識點,教師可從共同點入手,將兩者相互融合,對知識進行擴展教學,完善學生知識體系。例如,小學數(shù)學和科學中都涉及認識圖形的相關(guān)內(nèi)容,在科學課上,學生對物體的形狀有了初步的認識,在數(shù)學課上,學生就要對每種圖形進行細致學習,了解長方形、正方形和三角形等圖形的特點,及其變化規(guī)律。目前小學科學的部分內(nèi)容,教師在數(shù)學課上都會進行延伸。針對已學過的科學知識,在主題教學的導入階段,可以適當?shù)匾肟茖W課程內(nèi)容,讓學生對所學內(nèi)容進行簡單復習,為擴展學習奠定基礎(chǔ)。
小學科學的學習目的主要是讓學生了解生活中的事物及其規(guī)律,所以在課程內(nèi)容設(shè)置上相對簡單。為了幫助學生更加深刻地記住現(xiàn)象,通過現(xiàn)象了解本質(zhì),可以在科學課程中適當引入數(shù)學知識,進行知識的擴充。例如,科學《文具科學》一課,針對“尺的使用”這一知識點,教師將其延伸到數(shù)學學科上,了解尺子的種類,不僅有直尺,還有可以測量角度的半圓儀等。通過兩門學科間知識點的對比,互相補充教學,促進學生對知識的理解。
根據(jù)新課改的要求,在小學的課程教學中,找準小學數(shù)學與科學的關(guān)聯(lián)點,設(shè)置統(tǒng)一的教學目標,通過設(shè)置問題、情境教學和互動教學等方式,開展跨學科主題教學,促進學生全面發(fā)展。