隨著教學改革的不斷深入,學科之間不再是孤立的,傳統單一的學科教學已經難以滿足現代社會對人才綜合素質和創新能力的要求。因此,跨學科教學作為一種新興的教學模式,鼓勵教師尋找學科之間的關聯,開展跨學科主題教學活動,以此來提升學生的綜合素質、培養他們的創新能力。小學數學作為基礎教育中的一門重要學科,培養學生的跨學科意識對于學生未來的學習成長具有深遠影響?;谥黝}任務開展小學數學跨學科教學,不僅可以幫助學生更好地理解和應用數學知識,還可以促進他們跨學科知識的整合。基于此,本文提出一系列教學策略,以期為教育實踐提供有益參考。
一、小學數學跨學科主題學習的概念與特點
跨學科教學強調學科之間不再是孤立的,而是緊密聯系的。在小學數學教學中,跨學科的主題學習模式為學生帶來了全新的學習視角。小學數學跨學科主題學習指的是在小學數學教學過程中,結合其他學科的知識內容,圍繞某一主題進行綜合性的探究。這種教學模式的特點在于其綜合性和實踐性,它打破了傳統數學教學的界限,將數學與其他學科,如科學、藝術、歷史等緊密聯系起來,讓學生在學習數學知識的同時,能夠感受到其他學科的魅力與價值。
小學數學跨學科主題學習注重學生的主動性和探索性,鼓勵學生提出問題、解決問題、尋找答案,讓學生在實踐中不斷嘗試、不斷探索,從而培養他們的創新精神和實踐能力。同時,這種教學模式強調學科知識之間的整合與遷移,通過多元的實踐方式鼓勵學生將所學知識巧妙地運用起來,形成自己的知識體系,從而更好地理解和應用所學知識,創新實踐成果??鐚W科主題下的小學數學教學不僅有助于提高學生的數學素養,還能培養他們的跨學科思維和綜合能力。
二、基于主題任務開展小學數學跨學科教學的優勢
首先,基于主題任務的教學模式能夠激發學生的數學學習興趣。傳統的單一學科教學模式容易使學生產生厭倦情緒,而將數學知識與其他學科相結合,形成具有趣味性和挑戰性的主題任務,有利于學生更加主動地投入學習。教師可以將數學與實際生活聯系起來,利用主題任務設計實踐性的數學問題,如計算購物清單、解決實際問題等,以此來引發學生對數學學習的興趣,并培養他們運用數學知識解決問題的能力。
其次,基于主題任務的教學模式能夠促進小學數學與其他學科的有機結合。傳統的學科教學模式往往將各門學科獨立分割,學生難以將所學知識在實際生活中進行綜合應用?;谥黝}任務的教學模式則能夠將多個學科有機融合,使學生在解決問題的過程中對多學科知識進行交叉運用,獲得更廣泛全面的知識。
最后,主題任務開展下的小學數學跨學科教學能夠提升學生的綜合素質和解決問題的能力。通過參與跨學科主題任務,學生需要在多個學科領域內進行思考和實踐,鍛煉的不僅是信息獲取與處理能力,還有合作溝通等多項能力。將數學知識與其他學科相結合,學生能夠在不同的情境中運用所學知識解決實際問題,這種學習方式有助于學生將數學知識與現實生活聯系起來,提高他們的實踐能力和問題解決能力。
三、基于主題任務開展小學數學跨學科教學的策略
(一)分析教材文本,選擇跨學科性的主題
跨學科教學的核心在于識別并挖掘數學與其他學科之間的內在聯系。教師要深入剖析數學教材,不僅要理解數學概念的本質,還要從眾多的知識點中篩選出能夠作為跨學科教學的主題。選擇具有跨學科潛力的主題時,教師應注重主題的普遍性與時代性,同時符合學生的興趣愛好和年齡特點,確保它們既能激發學生的好奇心,又能促進學生多維度思考。這樣,數學不再孤立,而是成為連接知識網絡的橋梁,幫助學生在更廣闊的認知圖景中確定數學的位置。
例如,在教學蘇教版二年級數學“時、分、秒”這一單元的相關內容時,教師可以設計一個“時間管理”的跨學科主題活動,其中涉及數學知識,如認識時鐘、時間換算、計算時間差等,同時與科學、語文、美術等學科相結合。在實際教學中,教師應引導學生學會看時鐘,了解時針和分針的運動規律,并能夠計算簡單的時間問題,比如“現在是3點15分,45分鐘后是什么時間?”這樣的練習能夠幫助學生鞏固時間的概念。融合科學知識,教師可以為學生科普人體的生物鐘,解釋早睡早起對身體的好處,以及不同時間段人的精力變化,讓學生理解時間管理的科學依據。融合美術學科知識,教師可以為學生設計相關的練習題,讓學生計算出最終的時間,然后在自己設計的創意時鐘上畫出時針和分針的正確位置。學生可以選擇自己喜歡的形狀和顏色,發揮奇思妙想,在數學課堂中找尋新的樂趣,加深對時間概念的理解。在整個跨學科教學過程中,教師可以設計一些互動環節,引導學生思考數學知識,并互動交流,使他們更好地掌握所學知識,提高數學思維能力和表達能力。
(二)設計層次任務,遞進理解數學知識
在主題任務的設計中,學生的水平和學習能力存在差異,如果采用同一個任務模板,那么處于下游的學生很可能因為跟不上進度、完不成任務而對數學學習產生排斥心理。因此,教師要設計遞進式的層次任務,任務要有明確的指向性和可操作性,能夠幫助學生將抽象的數學概念與實際問題相結合,確保學生逐步理解數學概念。每項任務應緊密圍繞主題,從基礎知識的鞏固到復雜問題的解決,形成由淺入深的梯度,確保所有學生都能參與其中,同時為能力較強的學生提供挑戰空間。
例如,在教學四年級數學“垂線與平行線”一課的知識時,教師可以巧妙地將幾何知識與實際生活中的場景相結合,設計一系列層次化的任務,幫助學生逐步理解這一概念。首先,教師帶領學生回顧直線的基本性質,并引入垂線的定義:如果兩條直線相交,且它們相交形成的四個角中有一個是直角,那么這兩條直線就是互相垂直的。其次,通過幾個互動式的小游戲加深學生對垂線的理解,如設置一個模擬操場的情境,讓學生用繩子標出跑道,并確保跑道之間是垂直的。再次,教師進一步引入平行線的概念:當兩條直線永遠不相交,且它們之間的距離始終保持恒定時,這兩條直線就是平行的。同時在概念定義中設置互動任務,讓學生使用尺子和鉛筆在方格紙上畫出平行線和垂線,并觀察兩者之間的關系。最后,為了加強學科之間的聯系,教師可以結合物理學中的光線知識,討論如何利用鏡子的反射來創造平行光和垂直光的效果,并讓學生動手實驗,調整鏡子的角度,觀察光線的變化,從而更直觀地理解平行線和垂線的性質。一系列由淺入深的任務設計讓每個層次的學生都能參與其中,一步步攻克難題。
(三)尋找學科關聯,創設模擬教學情境
為了實現跨學科教學的目標,教師要尋找不同學科之間的關聯點,創造性地將數學與其他學科的知識相融合,創設模擬教學情境,讓學生身臨其境,感受數學知識的實際應用。教師需要具備較強的創新意識和實踐能力,能夠將數學與科學、藝術等學科相結合,設計出富有創意的教學活動,幫助學生領悟數學的普遍性和實用性,營造輕松愉悅的學習氛圍,提高學生的學習積極性。
以六年級數學“正比例和反比例”一課的教學為例,首先,教師可以引導學生回顧之前學過的比例知識,引入正比例和反比例的定義:如果兩個量中的一個量增加時,另一個量也按照固定比例增加,那么它們之間就是正比例關系;反之,如果一個量增加時,另一個量按照固定比例減少,那么它們之間就是反比例關系。其次,教師創設一個超市購物的角色扮演情境,學生的任務是根據顧客購買的商品數量來計算總價。在這個游戲中,商品的價格(單價)是固定的,所以顧客購買的數量(數量)和需要支付的總價(總價)之間就形成了正比例關系。而如果超市舉辦促銷活動,對顧客購買的商品進行打折,那么在同樣總價的情況下,顧客可以購買的商品數量則會增多,商品數量與其單價之間就形成了反比例關系。最后,教師可以將該課的數學知識與科學實驗相結合,如讓學生探究不同因素對植物生長的影響,發現變量之間的比例關系,在實現跨學科教學的同時,讓學生對正比例和反比例的內容形成更進一步的理解。通過創設多樣化的模擬情境,學生不僅能夠在實踐中掌握正比例和反比例的概念,還能夠體會到數學在日常生活中的應用,學會將數學邏輯與實驗原理相結合,在豐富的實踐體驗中開闊學習視野。
(四)融合學科特色,創新探索多元實踐
每個學科都有其獨特的思維方式和表達方式,跨學科教學應充分挖掘并融合這些特色。在完成任務的過程中,傳統的教學往往讓學生局限于一種實現方式,但是在跨學科視角下,學生可以結合自己的興趣愛好和特長領域來創新任務實踐和成果展示。例如,結合美術的視覺表達,通過繪制圖形來理解幾何概念;利用編程語言編寫簡單程序,探索數學邏輯與算法之間的關系。這種多元實踐不僅能夠拓寬學習渠道,還能促進學生綜合素養的提升,鼓勵他們以更加開放和創新的態度面對學習和生活中的挑戰。
例如,在教學五年級數學“折線統計圖”一課時,教師可以此為主題設計具體的任務:讓學生自行去網上尋找自己感興趣的數據,并運用學過的統計知識對數據進行進一步分析,繪制出折線統計圖。學生可以選擇查詢不同城市的月平均氣溫、某個運動員的比賽成績變化或者不同品牌手機的價格趨勢。在這一過程中,學生能夠學會如何獲取和篩選信息,同時培養數據分析能力。在數據整理與分析的過程中,學生不再局限于折線統計圖這一種呈現方式,而是融合其他學科的特色,創新探索多元實踐。如:有的學生利用信息技術工具制作了一個動態展示的圖表界面,加入相關動畫輔助自己的講解;有的學生制作了一個視頻,講解相關的數學知識,融合動畫元素,讓視頻更加生動有趣;有的學生則采用圖文并茂的方式,小組合作融合語文、美術學科特色完成了一份報告……通過這種方式,學生可以充分發揮自己的想象和創意,施展自己在某一方面的才華,從而體會到自己所學的東西是有用的,是能夠被用到實處的。這種多元選擇下主題任務引導的跨學科教學不僅能夠將數學與其他學科的知識相結合,進行綜合性的創新,還能培養學生的批判性思維、創造能力和溝通能力,為他們未來的學習和生活打下堅實的基礎。
(五)重視學習成果,開展綜合教學評價
除了任務的設計,評價也是不可或缺的一個環節??鐚W科教學評估不應局限于數學知識的掌握程度,而應全面考查學生的問題解決能力、創新思維、團隊合作能力以及跨學科整合能力。項目式學習、同伴評價、自我反思等多元化評價方式能夠更全面地反映學生的成長軌跡。更重要的是,評價應關注過程而非單一的結果,鼓勵學生在探索中不斷試錯、不斷改正。教師要及時給予學生學習反饋和個性化的建議,為學生提供更有針對性的支持。
例如,在教學五年級數學“解決問題的策略”一課時,教師可以引導學生回顧之前學過的解決數學問題的基本策略,如畫圖、列式、邏輯推理等,并提出一個具體的任務:規劃學校的花園設計方案。學生需要分組合作,運用所學的數學知識來解決實際問題,如計算所需材料的數量、預算的總成本以及確定植物的合理布局。項目完成后,教師可以組織一個成果展示會,讓每個小組展示他們的設計方案,并解釋他們是如何運用數學知識來解決問題的。其他同學和教師可以提問或給出建議,形成積極的交流氛圍。在評價學生的任務成果時,教師要采取多元化的評價方法,全面評估學生的學習成果,以數學計算的準確性為基礎,檢查學生在設計方案中對數據的處理是否精確。同時評估學生在整個項目中所展現出來的創新思維和問題解決能力,包括小組合作中的表現、數學邏輯的體現以及他們如何表達自己的想法等。教師還要鼓勵學生進行自我反思和自我評價,引導他們思考自身在整個項目過程中的表現,以及如何在未來的學習中繼續進步。在綜合多方主體的評價之后,教師給出每個學生相應的反饋,并給予學生針對性的指導,幫助學生更好地規劃自己的學習路線。
四、結語
總而言之,基于主題任務開展小學數學跨學科教學,不僅能夠培養學生的思考能力和協作精神,還能鍛煉學生的學科知識整合能力,提升他們的綜合素質。在具體的教學中,教師要關注任務開展過程中學生的參與情況,不斷優化自己的教學方式,將各個學科的知識更加高效地整合在一起,提高教學效率。未來,希望更多的教師參與主題任務式小學數學跨學科教學策略的探索,為小學數學教學提供新的思路,共同為學生數學能力的提升貢獻智慧和力量。
注:本文系2023年度江蘇省教育科學“十四五”規劃重點課題“真實性學習視域下小學數學跨學科主題學習的實踐研究”(課題編號:B/2023/03/81)的階段性成果之一。
(謝 "麗)