江蘇淮安生態(tài)文化旅游區(qū)福地路小學 (223299) 孫慶亮 任亞南 閔夢媛
將課程內(nèi)容與學生的經(jīng)驗和社會生活緊密融合,在現(xiàn)實環(huán)境中運用多學科知識解決實際問題,這是小學數(shù)學的教學需求,同時也是增強課程協(xié)同育人功能的目標指向。《義務(wù)教育數(shù)學課程標準(2022 年版)》(以下簡稱《課程標準》)明確提出:“設(shè)立跨學科主題學習活動,加強學科間相互關(guān)聯(lián),帶動課程綜合化實施,強化實踐性要求。”在我國對數(shù)學教育日益重視的背景下,數(shù)學與其他學科如科學、美術(shù)、信息技術(shù)等的融合已引起眾多一線教師的高度關(guān)注。當前,小學數(shù)學跨學科教學實踐日益蓬勃開展,但多數(shù)仍停留在淺層次的跨學科學習。筆者結(jié)合個人研究與實踐,對小學數(shù)學跨學科教學的探討與實踐進行闡述。
在小學數(shù)學教學中,教師要勇于突破學科限制,整合數(shù)學與其他學科,加強學生的綜合性學習,將語文、科學、美術(shù)等學科的知識融入數(shù)學課堂教學,使學生領(lǐng)略到跨學科的魅力。例如,在“幾何與圖形”的教學中,可將數(shù)學幾何圖形與美術(shù)創(chuàng)作相結(jié)合,數(shù)學為其他學科的學習提供了方法和手段,使學生在欣賞美術(shù)作品的同時,探索數(shù)學特征。這樣的跨學科教學可以拓寬學生的視野,培養(yǎng)其綜合分析和運用知識的能力。
數(shù)學知識并不僅僅局限于數(shù)字和符號,實際上,它亦常以文字形式呈現(xiàn)。特別是對小學低年級的學生而言,要想學好數(shù)學,首先要具備對基本文字的識別能力,如“上、下、左、右”等。在解決數(shù)學問題時,學生首先要仔細審題,明確題意,接著分析數(shù)量關(guān)系、理解問題,最后將解答以文字形式準確呈現(xiàn)。
把語文融入數(shù)學課堂,有助于學生更深入地理解數(shù)學知識,并運用數(shù)學語言闡述觀點,同時培養(yǎng)他們的溝通技巧。為實現(xiàn)語文知識在數(shù)學教學中的有效融入,教師可采用主題學習和項目化學習的方式。例如,在教學“一一間隔排列”時,教師可以開展記憶大比拼活動,引導(dǎo)學生運用自身語言描述珠子排列規(guī)律,進而觀察現(xiàn)實生活中的一一間隔排列,探討其共性以及與其他實例的差異。在探究過程中,鼓勵學生自主創(chuàng)新一一間隔排列,并可用漢字、英文字母、小兔子和胡蘿卜圖案等元素進行組合。隨后,引導(dǎo)學生從數(shù)學角度統(tǒng)計物體數(shù)量,并分享發(fā)現(xiàn)。學生可觀察到,以圓圈和方框一一間隔排列,第一個和最后一個圖形均為圓圈時,圓圈的數(shù)量比方框的數(shù)量多一個。最后,引導(dǎo)學生總結(jié)規(guī)律:兩端相同,數(shù)量相差1;兩端不同,數(shù)量相等。通過此方式,引導(dǎo)學生探索和總結(jié)數(shù)學規(guī)律,并注重文字表達。
又如,在教學“旋轉(zhuǎn)”時,教師可以讓學生自學教材中風車的制作過程,小組合作完成風車制作,并觀察風車的旋轉(zhuǎn)。完成后,將制作過程整理成文并在班級里分享。在此過程中,學生需運用關(guān)聯(lián)詞和恰當?shù)臄?shù)學術(shù)語進行描述,將數(shù)學小制作與語文的語言表達相結(jié)合,以提升學生的綜合素養(yǎng)。教師在教學過程中,不僅要關(guān)注數(shù)學知識,還要關(guān)注學生的語言表達,適時將各學科融入教學中,引導(dǎo)學生綜合運用多學科知識解決問題,培養(yǎng)學生的綜合素質(zhì)。
科技的發(fā)展對國家和民族產(chǎn)生深遠的影響,而小學數(shù)學與科學課程之間有著密切的關(guān)聯(lián)。在課程設(shè)置方面,以“升和毫升”教學為例,學生通過將1 升的量杯裝滿水的過程了解1 升有多少,再通過觀察100 毫升的小量杯知道更小的容量單位。在測量活動中,教師引導(dǎo)學生使眼睛與刻度處于同一水平線,從而精確讀取水量。如容器中的水不到1升或超過1 升,可通過滴管進行微調(diào),使測量更為精確。此外,教師可在課程中設(shè)置實踐作業(yè)——尋找日常生活中的升和毫升實例,如觀察礦泉水包裝上“500 毫升”的標注,理解其含義。教師可引導(dǎo)學生估計100 毫升水的容量,并嘗試估算幾口可將100 毫升水飲盡,進而親身實踐。此類教學方法旨在培養(yǎng)學生對數(shù)學與科學概念的實際應(yīng)用能力,提升其綜合素質(zhì)。
在自然界中,物體形狀眾多,可根據(jù)幾何學的分類方法將它們劃分為規(guī)則形狀和不規(guī)則形狀,其中還有一些物體還呈現(xiàn)出軸對稱的特征,如水杯、足球、蘋果等。在對這些物體進行繪畫創(chuàng)作時,教師可充分利用數(shù)學圖形的特性進行美術(shù)教學。數(shù)學與美術(shù)之間存在著緊密的聯(lián)系,美術(shù)的熏陶有助于提高學生的創(chuàng)新能力和審美素養(yǎng),同時使他們對幾何和圖形等數(shù)學知識有更深入的理解。
例如,教學“多邊形的認知”時,筆者引導(dǎo)學生探討古代窗戶上的圖形,從中找到三角形、四邊形、五邊形、六邊形等幾何圖形,從而領(lǐng)略古代建筑中的圖形美。學生運用各類圖形組合成機器人、六瓣花朵、各種小動物等形狀,巧妙地將數(shù)學與美術(shù)相結(jié)合。最后,引導(dǎo)學生對作品進行評價,總結(jié)出根據(jù)圖形的邊數(shù)給幾何圖形命名的規(guī)則,從而提升學生的審美理解和分析能力。
數(shù)學是推理和運算的載體,數(shù)學學科的發(fā)展促進了文化和思想的傳播。在小學數(shù)學課堂開展跨學科綜合教學實踐活動的類型包括以下幾種。
小學跨學科主題學習以問題為導(dǎo)向,能夠激發(fā)學生的好奇心和求知欲,推動跨學科思維的發(fā)展。通過解決問題,學生能夠從不同學科領(lǐng)域汲取知識,同時培養(yǎng)自主探究和獨立思考能力。項目的選擇和設(shè)計是項目式教學的核心,教師應(yīng)結(jié)合真實情境提出問題和挑戰(zhàn),以激發(fā)學生的探索欲望。在項目的選擇階段,教師應(yīng)深入探索適合跨學科主題學習的數(shù)學主題,如“認識千克”一課,在導(dǎo)入環(huán)節(jié)進行學科融合,教師應(yīng)考慮如何將數(shù)學知識與其他學科知識(如科學、信息技術(shù))通過數(shù)字化建模實現(xiàn)有機結(jié)合。
例如,以“蒜苗的生長”為主題設(shè)計跨學科主題學習活動,讓學生親手種下大蒜,寫觀察日記,通過觀察與測量,記錄蒜苗從發(fā)芽開始每天的“身高”變化,并計算每天增長的毫米數(shù)。學生需要每天給蒜苗澆水、曬太陽,悉心照顧,觀察大蒜生長過程中根部的變化,體驗植物成長的神奇。在此過程中,數(shù)學與科學緊密聯(lián)系,引導(dǎo)學生感受隨著時間的推移植物所產(chǎn)生的變化。學生運用圖畫、文字、語言及數(shù)據(jù)等多種方式,記錄自身觀察所得。
數(shù)學跨學科主題學習主要是圍繞數(shù)學核心概念將各學科知識系統(tǒng)地整合,并在此基礎(chǔ)上開展真實問題情境下的活動,引導(dǎo)學生經(jīng)歷完整的問題解決過程,進而搭建學生的知識脈絡(luò)框架。結(jié)構(gòu)化知識體系的建立能夠培養(yǎng)學生的系統(tǒng)思維,有助于學生對數(shù)學核心概念的深入理解。
如“排隊中的數(shù)學問題”這一跨學科主題學習,從學生的生活情境出發(fā),通過多個情境任務(wù)的實施,逐步有機地融合不同學科的知識,有利于促進學生對核心概念的深度理解。在課前,教師先讓學生做一做“左左右右”手指操,在優(yōu)美的音樂聲中體驗數(shù)學學習,有利于學生在游戲中建立空間觀念。課中進行蘿卜蹲和報數(shù)游戲,每一排學生選擇一種對應(yīng)的顏色,報數(shù)后對應(yīng)顏色的學生立刻起立,這一游戲過程讓學生對“數(shù)”的感知得以加深。通過讓學生親身體驗數(shù)學與體育知識的融合,使得學生對“數(shù)字”和“位置”有了更為深刻的理解,從而培養(yǎng)了學生的“數(shù)感”和“空間觀念”,有效激發(fā)了學生的學習興趣,提升了學生的自主學習意識。
在實踐過程中,部分教師受客觀條件所限,跨學科教學實踐項目得不到有效實施,較難達到預(yù)期教學效果。目前,小學數(shù)學跨學科教學主要面臨教學定位存在偏差、應(yīng)然知識能力與實然知識能力不相匹配、教學實踐探索不夠深入等問題。
小學數(shù)學教師在跨學科教學定位方面存在認知誤區(qū),主要表現(xiàn)為對內(nèi)涵的理解不夠深入以及對數(shù)學跨學科教學的認識程度不足。為實現(xiàn)跨學科教學的目標,教師應(yīng)始終以學生為核心,從學生的角度出發(fā),探尋其數(shù)學核心素養(yǎng)發(fā)展的需求,并根據(jù)需求進行學科整合。建議加強相關(guān)理論學習,使跨學科教學理念深入教師內(nèi)心,拓寬教學視野,提高教育敏銳度,并將其付諸實踐。
部分教師認為跨學科課程可能會使一部分學生難以理解,拖慢中下等學習水平學生的學習進度。小學數(shù)學教師開展跨學科教學更為關(guān)注全體學生的接受水平,跨學科課程的挑戰(zhàn)性更大,在一定程度上會影響學生整體的理解程度和學習進度。小學數(shù)學教師可以從淺層次的跨學科嘗試開始,逐步過渡到深層次的跨學科教學。
在教師跨學科合作方面,課程、方法及課程時間的靈活性受限,跨學科教學實踐面臨的智力挑戰(zhàn)較大,教師在課堂上的自主權(quán)減弱,與其他學科教師協(xié)同合作存在困難,后勤協(xié)調(diào)等問題亦影響著跨學科教學的推進。小學數(shù)學教師的知識儲備不足成為影響跨學科教學實施的關(guān)鍵因素。
跨學科并非僅僅將多個學科簡單相加,而是指多個具有不同學科背景的個體運用自身專業(yè)知識共同解決共有問題。因此,有必要提高教師知識儲備,提高各學科教師跨學科合作的意識,進而組建教師跨學科教學共同體。小學教研團隊可與高校攜手,邀請專家提供理論指導(dǎo),使一線教師能在實踐中落實高校專家的理論,讓實踐有據(jù)可依,并不斷豐富和發(fā)展理論。積極開展小學數(shù)學跨學科教學,深化教師合作有助于小學數(shù)學由單學科研究邁向多學科交融的深度教研,有助于學生綜合素養(yǎng)的提升。
在“雙減”政策背景下,教育理念已由傳統(tǒng)的單一知識傳授轉(zhuǎn)變?yōu)榭鐚W科融合,致力于全面提升學生素質(zhì)。為實現(xiàn)教育教學質(zhì)量的提升,小學數(shù)學教學須有效融入跨學科教學策略。我們用研究的眼光,依據(jù)不同教學案例的特點進行適度的學科整合,設(shè)計、探索小學數(shù)學跨學科教學的有效策略。
小學數(shù)學知識很多來源于現(xiàn)實生活,然而生活問題的解決不僅依賴數(shù)學知識,還需其他學科的知識,這就是跨學科主題學習的意義所在。建立一種以數(shù)學為主體、其他學科知識作為補充、拓展的整合教學模式,能幫助學生更好地理解數(shù)學知識的概念,并經(jīng)歷數(shù)學向其他學科知識遷移與運用的過程,提高學生解決問題的能力。例如,“認識周長”一課,教師引導(dǎo)學生運用毛線和直尺測量樹葉周長,使學生在實踐中感知周長概念,并認識到大自然中樹葉的多樣性,理解世界上沒有兩片完全相同的樹葉。練習環(huán)節(jié)讓學生根據(jù)周長概念分析生活中選擇帽子的問題,探討其與周長的關(guān)聯(lián),將數(shù)學與科學相結(jié)合。又如,在教學“認識千以內(nèi)的數(shù)”一課時,通過繪本故事《宇宙小子》導(dǎo)入,將數(shù)學與語文相結(jié)合,使學生在故事中學習數(shù)學,并將所學應(yīng)用于實際,實現(xiàn)學以致用。
小學數(shù)學跨學科主題學習活動的實施,須著重關(guān)注數(shù)學與生活實際以及數(shù)學與其他學科的綜合性應(yīng)用,形成一個綜合性學習單元。主題活動強調(diào)數(shù)學學科與現(xiàn)實生活的緊密聯(lián)系,在教學過程中,教師須明確主題,結(jié)合學生的實際生活經(jīng)驗,積極挖掘并利用社會綜合教育資源,強調(diào)學生的主體地位和全程參與,注重培養(yǎng)學生的思考、操作和實踐能力。通過活動促進學生思維發(fā)展,激發(fā)學生的感官參與學習過程,使學生在“感受”“經(jīng)歷”和“體驗”中深化學習效果,從而積累數(shù)學經(jīng)驗。例如,教學“平移和旋轉(zhuǎn)”一課時,教師可運用西游樂園的無人機表演視頻引入,通過西游樂園的各種游樂設(shè)施來介紹本節(jié)課要學習的平移和旋轉(zhuǎn)現(xiàn)象,將數(shù)學學習與生活實際緊密聯(lián)系。教師可利用多媒體課件展示俄羅斯方塊游戲中的平移與旋轉(zhuǎn),將信息技術(shù)與數(shù)學教學相結(jié)合。在練習環(huán)節(jié),融入芭蕉扇的平移、棋子的移動等實例,拓展學生數(shù)學學習的視野,讓學生在解決問題的過程中鞏固數(shù)學知識,同時提升學生的綜合素養(yǎng)。
小學數(shù)學教學中的跨學科教學有助于學生更好地理解數(shù)學知識,并實現(xiàn)學習成果的跨領(lǐng)域遷移,有利于學生綜合能力的提高,培養(yǎng)其創(chuàng)新思維和意識。教師應(yīng)通過多種方式將數(shù)學知識與其他學科內(nèi)容相融合,創(chuàng)設(shè)多種教學情境,激發(fā)學生的學習興趣和動力,為學生的未來學習和發(fā)展奠定堅實基礎(chǔ)。