【摘 要】《義務教育數學課程標準(2022年版)》指出:教師要樹立“大課程”的教育觀念,既要注意課程教學與現實生活的聯系,又要關注不同學科間的相互聯系與滲透,這就要求教師要打破學科邊界,促進學科之間的相互融合。文中主要探討了小學數學跨學科教學的實施方法,并結合實際案例進行分析,為小學數學教學提供了新的思路和方法。
【關鍵詞】小學數學 跨學科融合教學 綜合素養
《義務教育課程方案(2022 年版)》明確提出:加強課程綜合設計,注重各學科間的關聯,并積極推進跨學科主題學習?;诖?,教育工作者將各學科內容進行有機結合,實現知識之間相互滲透,促進學生對知識的理解。為了滿足這一教學要求,教師應融合多學科知識與方法,構建綜合性的學習情境,使學生在融會貫通中深化對數學知識的理解與應用,這也符合當前教育改革對學生綜合素養培養的核心訴求。
一、小學數學中跨學科融合教學的重要性
1.打破學科邊界,增強對現實世界的認識。
根據《義務教育數學課程標準(2022 年版)》(以下簡稱《課程標準》)的要求,數學教育的核心目標是培養學生的核心素養,使他們會用數學的視角觀察、思考和表達現實世界。數學學科與其他學科的融合教學,旨在培養學生的跨界思維,使其能夠從多角度理解和分析現實世界中的復雜問題,從中體驗到數學在現實世界中的應用價值,增強對知識的深度思考能力。這種教學模式不僅提升學生解決綜合問題的能力,還促進他們對事物的整體認識,助力學生的全面發展。
2.立足數學學科特性,提升問題解決能力。
小學數學跨學科融合教學拓展了知識和學科的范疇,為學生提供了更廣闊的思維視角,讓學生在豐富的跨學科教學的情境中感受到各學科知識間的聯系,激發了創新意識,真正提高學生解決問題的能力。
3.改變學習方式,提升核心素養。
跨學科融合可以讓學生感受數學知識在生活中的廣泛應用,極大地提升學生學習數學的興趣和動力,使他們的學習從被動接受轉向主動構建。在解決問題的過程中,學生需要靈活應用各學科的知識與方法進行思考、判斷、合作、交流、試誤等活動??鐚W科融合教學模式要求教師設計真實且貼近生活的學習情境,對學習方式提出了以問題解決為導向的要求。學生在這樣的情境下面對各種挑戰,通過整合知識、技能、方法,不斷積累解決問題的經驗,逐步形成、發展核心素養。
二、小學數學跨學科融合教學的策略
1.語數融合,降低抽象認知壁壘。
在數學教學中,對概念的深入理解是學好數學知識的核心。因此,教師應當充分挖掘教材資源,讓學生深入認識和掌握抽象的數學基本概念。然而,許多數學概念的抽象性與小學生形象化的思維習慣形成鮮明反差,這給他們的學習帶來重重阻礙,如何讓學生更高效地掌握、運用這些抽象的數學概念成了教師亟待解決的難題。皮亞杰的認知發展理論提出:小學生正經歷從具體操作到形式操作的轉變,他們需要借助具體的事物來理解抽象概念。語文學科的文字表述可以有效降低數學概念的理解難度,幫助學生精準剖析數學概念表述,梳理結構,把握概念里的關鍵要素。
例如,四下在學習“乘法分配律”時,部分學生容易出現系數的錯誤分配。教師可在課前引入語文句式表達活動:“爸爸帶我去游樂園玩。媽媽帶我去游樂園玩。請把這兩句話合并為一句話?!鄙骸鞍职趾蛬寢寧胰ビ螛穲@玩?!睂W生體會語句意思不變的情況下,將兩句話合并為一句話。教師引導學生將這種方式遷移到乘法分配律的學習中:把“a ×(b+c)”看成一句話,表示有(b+c)個a的和;把“a ×b+a × c”是b個a的和加上c個a的和,相當于兩句話合并。這兩種雖然形式不同,但表達的意思一致,所以可以用等號連接。利用語文的句型合并的形式與數學概念關聯,其表意邏輯上的相通之處可以巧妙地降低概念的理解難度,讓學生通過語文知識幫助數學知識的理解。
2.數科融合,體悟數學潛藏奧秘。
科學和數學是相融相通的兩門學科??茖W的趣味性、嚴謹性和數學知識的邏輯性相結合,為學生帶來全新的學習體驗。在科學學科的學習中,學生運用歸納推理、演繹推理等方法進行數據分析、規律總結,從而不斷強化邏輯思維。同時,科學知識能直觀解釋數學原理,幫助學生理解抽象的數學概念,深化對數學知識的認知,極大提升了學生的學習效果與思維能力。在科學領域,眾多的原理和規律都包含著豐富的數學含義,將科學知識作為載體,能幫助學生更深入地掌握數學基本原理。因此,教師可以借助科學知識對一些復雜的數學知識進行解釋,從而加深學生對知識本質的認識。
以“杠桿原理”為例,在講解六年級的“反比例關系”時,教師為每個小組準備一個簡易的杠桿裝置,在杠桿的兩端分別懸掛不同重量的物體,并調整物體與支點之間的距離,確保杠桿保持平衡。讓學生觀察并記錄物體重量和距離的數據。經過多次實驗,學生發現當杠桿達到平衡時,重物的重量與其到支點的距離成反比例關系,即重量越大,距離支點越近;重量越小,距離支點越遠。借助杠桿原理,學生對反比例關系中變量的變化規律有了直觀、清晰的認識。借助科學知識,將抽象的數學概念具象化,降低理解難度,從而促進學生對知識的理解和掌握。
3.美數融合,助力綜合素養提升。
美術學科獨特的直觀性和創造性可助力學生掌握和運用數學知識。在教學中,可通過美術化的呈現方式將抽象的數學知識具體、直觀地展現。尤其在幾何知識的學習中,學生繪制幾何圖形能夠直觀感知圖形的特征。學生運用數學知識進行圖案設計、空間造型等創作,在藝術創作的樂趣中實現對數學知識的深度掌握和靈活運用。
在北師大版六下“校園平面圖”的教學中,教師設計 “為母校畫像”的任務,引導學生分組討論繪制步驟。在任務實施時,讓學生先對本校的各種設施進行數據測量與記錄,鼓勵學生在學校現有設施的基礎上,從美學和實用性的角度進行再設計。針對測量數據及設計方案,確定比例尺,完成校園平面圖的繪制。在這一過程中,學生運用測量、比例、對稱等數學知識,發揮美術的審美情操,對校園平面圖進行繪制,提升了綜合素養。
4.體數融合,體會數學現實價值。
體育學科中的很多元素都與數學知識緊密相關。教師可以借助學生感興趣的、學生日常經常參與的體育活動,提取其中與數學知識相關的內容,為學生創造應用數學知識的機會,讓學生認識到數學知識的實用價值。
例如,在“圓的周長”相關內容的教學中,創設這樣的研究任務:“賽跑項目中跑第一道和跑第四道有何不同?什么情況下跑道長度和道次無關?”學生在教師的引導下查閱資料,通過測量、計算彎道的長度,確定了每一圈跑的總長為兩側跑道長與兩個半圓彎道長(圓的周長)的總和,也就是2×50+2πr。最終得出結論:第一圈跑道長約412米,第二圈約419米,第三圈約426米,第四圈約433米。在100米和200米賽跑中,在終點一樣的情況下,每一道次的起點不同,都是相差7米,這就保證了總體長度一致,體現公平性;而在50米的短跑比賽中,跑道長度與道次無關。教師創設與田徑賽事相關的學習任務,抓住學生的興趣點,引導學生聯系實際,在查閱資料、測量、觀察等學習活動中鞏固圓的周長的計算方法,讓學生真切地感受到數學在生活中的現實價值。
綜上所述,小學數學跨學科融合教學是《課程標準》積極倡導的重要教學理念。在實際教學中,教師應該注重知識的交融,科學規劃跨學科學習活動,這不僅能為培育和發展學生綜合素養提供強勁動力,更能有力推動學科育人目標的實現,促使學生在知識交融的學習環境中,實現全面成長與進步。
(作者單位:福建省福鼎市龍山小學 本專輯責任編輯:宋曉穎)
編后記
《義務教育數學課程標準(2022年版)》頒布以來,教育工作者對其提出的“數學核心素養”“跨學科融合”“主題式學習”“項目式學習”等新理念已有了一定程度的認識,也針對這些新理念進行了實踐與探研。以新課標理念為討論基礎,本專輯的三篇文章闡述了一些有效措施,以資借鑒。