江蘇啟東市善成小學 (226200) 楊東梅
當今社會正處于一個高度融合、快速變革的時代,新技術、新觀念和新模式不斷涌現(xiàn),為了適應這種節(jié)奏,跨學科融合教學逐漸成為基礎教育課程改革的有效途徑。
跨學科融合教學中,教師應充當組織者和學習者的角色,設計跨學科融合教學的內容。例如,在科學實驗中的測量和數(shù)據(jù)分析與數(shù)學中的測量和統(tǒng)計概念相對應,美術中的幾何圖形與數(shù)學中的幾何概念相對應,社會科學中的統(tǒng)計和概率與數(shù)學中的統(tǒng)計和概率概念相對應,等等。教師還應考慮學生的年齡特點和發(fā)展水平,選擇適合他們的內容進行融合。例如,選擇簡單易懂,并且能夠激發(fā)學生的興趣和好奇心的內容。此外,教師還要明確教學目標,選擇的內容應有助于實現(xiàn)這些目標。例如,如果教學目標是培養(yǎng)學生的實際應用能力,可以選擇與數(shù)學相關的學科內容,讓學生應用數(shù)學知識解決相應的實際問題。
基于以上分析,并結合教學實踐,筆者設計了課前準備、課中鼓勵、課后留白三個環(huán)節(jié),探索了基于情境設置、問題導向的啟發(fā)式、互動式、體驗式和探究式的跨學科融合教學方法;采用教師主導、學生主體、問題主線和興趣主旨的“四主”教學策略,根據(jù)學生的實際情況和反饋,靈活調整和改進融合教學的內容和方法,不斷提高教學質量。
數(shù)學與科學密切相關,例如,教學幾何時,可以將其與生活中的空間結構和物體形狀聯(lián)系起來,培養(yǎng)學生的觀察和分析能力。此外,數(shù)學的數(shù)據(jù)處理和統(tǒng)計方法也可以應用于科學實驗中。通過數(shù)學建模,學生能夠學會觀察和提出科學問題、收集和分析數(shù)據(jù),并用實驗驗證。這種綜合學習過程有助于培養(yǎng)學生的邏輯思維、創(chuàng)新思維和批判性思維能力。
以蘇教版教材中“蒜葉的生長”為例,除了教材中設計的水培和土培的對比記錄,教師還可以將科學知識與數(shù)學融合起來,增加“光照對植物的影響”對比實驗,促使學生探索科學原理。
觀察與記錄:學生可以觀察水培和土培根、葉的生長情況,并記錄每天的觀察結果;測量葉的長度,用文字記錄葉片的變化,比如葉片顏色的變化和葉片的大小等。通過觀察和記錄,學生可以了解植物的生長速度和變化規(guī)律,從而得出簡單的科學原理。
實驗設計:學生可以設計一些簡單的實驗活動,探究不同因素對蒜葉生長的影響。例如,可以設置不同光照條件下的實驗組和對照組,觀察蒜葉在不同光照條件下的生長情況。
科學解釋:學生可以通過觀察和實驗,提出自己的假設,并通過制作統(tǒng)計表進行數(shù)據(jù)對比,解釋觀察結果。例如,學生提出“蒜葉生長需要充足的陽光”“土培的蒜葉長得更快”等假設后通過觀察和實驗來驗證。
環(huán)保意識:通過探究蒜葉的生長,學生了解到植物生長所需的環(huán)境因素,如光照、水分和溫度等,進而理解環(huán)境對植物生長的重要性,并思考如何保護和改善環(huán)境條件。
科學知識與實際生活密切相關,將科學知識融入數(shù)學課堂可以讓學生直觀地感受到數(shù)學知識的實際應用價值,提高學生的學習興趣,并培養(yǎng)學生的綜合能力和創(chuàng)新思維。同時,將數(shù)學與科學融合有利于學生理解科學原理和概念,從而培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng),為學生未來的學習和發(fā)展打下堅實的基礎。
數(shù)學與美術融合可以增加數(shù)學學習的趣味性,激發(fā)學生的學習興趣,培養(yǎng)他們的創(chuàng)造力和審美觀。通過創(chuàng)造性的藝術活動,學生可以積極參與數(shù)學學習,從而提高學習主動性,提升對數(shù)學的理解。
以蘇教版教材“軸對稱圖形”為例,將軸對稱圖形與美術融合,并將抽象的數(shù)學概念轉化為具體形象,可以提升學生對軸對稱圖形的理解和感知能力,培養(yǎng)他們的創(chuàng)造力和審美觀。以下教學活動可以依據(jù)實際擇其一二開展。
繪畫創(chuàng)作:教師可以引導學生繪制自己喜歡的軸對稱圖形,并通過設置對稱軸使圖形呈現(xiàn)對稱效果。繪畫創(chuàng)作與軸對稱圖形的融合可以讓學生感受軸對稱圖形的美感和優(yōu)點,從而提高審美觀和鑒賞力。同時,這種融合還可以培養(yǎng)學生的觀察力、細致性、空間感和構圖能力,拓寬創(chuàng)作思路和表現(xiàn)方式。
手工制作:學生可以使用紙張、剪刀、彩色紙等材料制作軸對稱圖形,通過手工制作的過程應用軸對稱圖形的知識,加深對對稱性的理解,培養(yǎng)自身的動手能力和創(chuàng)造力。
攝影藝術:教師可以要求學生在日常生活中尋找具有對稱性的景物或建筑,并拍攝下來,然后觀察其對稱軸的位置。這種融合能夠幫助學生在拍攝照片時更加注重對稱性的呈現(xiàn)形式,提升他們的觀察力和細節(jié)把握能力。
數(shù)字藝術:學生可以使用圖形繪制工具創(chuàng)建對稱圖案,通過調整對稱軸的位置來觀察軸對稱圖形的變化。這種融合能夠幫助學生在數(shù)字環(huán)境中應用軸對稱圖形的知識,培養(yǎng)他們的數(shù)字技術能力和創(chuàng)造力。
通過美術將抽象的數(shù)學概念轉化為具體的形象,可以給學生提供直觀的感受和體驗,使數(shù)學概念更加具體,從而加深學生對數(shù)學知識的理解和記憶。同時,學生多參與藝術活動可以提升自己的創(chuàng)造力和審美觀,通過藝術表達和創(chuàng)作,培養(yǎng)想象力和創(chuàng)造力,提高藝術欣賞和表達能力,從而提升綜合素質和創(chuàng)造性思維。
數(shù)學中引入信息技術,例如使用電子表格進行數(shù)據(jù)分析、利用圖形繪制軟件進行幾何圖形的構建等,可以培養(yǎng)學生的信息技術能力,同時幫助他們更好地理解和應用數(shù)學概念。
以蘇教版教材中的“復式統(tǒng)計表”為例,利用信息技術為課堂教學提供支持,讓表格繪制、數(shù)據(jù)整理等更加有效、便捷。
使用電子表格:可以使用電子表格軟件,如Excel 或Google 表格來創(chuàng)建和填寫單式統(tǒng)計表,然后通過問題引導學生將多張單式統(tǒng)計表整合成復式統(tǒng)計表,接著對表格進行修改調整、豐富數(shù)據(jù),讓學生充分經歷知識獲得的過程。教師可以提供模板和指導,幫助學生理解和應用復式統(tǒng)計表的概念,并進行圖表繪制、數(shù)據(jù)輸入、計算等操作。
數(shù)據(jù)可視化工具:利用數(shù)據(jù)可視化工具,如圖表生成軟件或在線數(shù)據(jù)可視化平臺,學生可以將復式統(tǒng)計表中的數(shù)據(jù)導入工具中,再創(chuàng)建柱狀圖、折線圖、餅圖等各種類型的圖表。通過數(shù)據(jù)可視化,學生能夠直觀地看到數(shù)據(jù)的分布和趨勢,進一步加深對復式統(tǒng)計表的理解。
網絡調查和數(shù)據(jù)收集:學生可以上網查閱和收集數(shù)據(jù),并將收集到的數(shù)據(jù)整理成復式統(tǒng)計表,然后使用電子表格進行整理和分析。這種數(shù)據(jù)收集形式方便快捷,同時信息也更加豐富,符合當代小學生的認知需求。
數(shù)據(jù)分析和推理:借助信息技術提供的數(shù)據(jù)分析工具和算法,如數(shù)據(jù)透視表、數(shù)據(jù)挖掘和機器學習,學生可以分析復式統(tǒng)計表中的數(shù)據(jù),并得出結論。這將提高學生的數(shù)據(jù)分析和推理能力,遠遠超越傳統(tǒng)課堂教學效果。
協(xié)作和共享:信息技術使學生能夠方便地進行協(xié)作和共享。借助在線協(xié)作平臺或云存儲服務,學生可以共享復式統(tǒng)計表和相關資料,便于教師與同學之間的交流和合作。這種協(xié)作和共享的形式促進學生之間的合作學習,提高課堂效率和互動性。
在小學數(shù)學教材中,還有很多內容可以與信息技術相融合,例如基礎計算、分數(shù)和小數(shù)、幾何圖形、問題解決和探究等。通過與信息技術融合,課堂教學可以更加生動有趣。學生可以通過實踐和探索,深入理解數(shù)學的概念和原理,形成信息技術素養(yǎng)和數(shù)學思維能力。同時,信息技術也提供了許多資源和工具,能幫助教師進行差異化教學和個性化輔導。
《義務教育數(shù)學課程標準(2022 年版)》提出了關于學科融合的指導意見,旨在促進學生跨學科學習和綜合素養(yǎng)發(fā)展。通過學科融合,學生可以更好地理解和應用數(shù)學知識,形成綜合素養(yǎng)和跨學科思維能力。同時,學科融合也有助于促進學科之間的交叉合作,提高教學的創(chuàng)新性和綜合性。
首先,深化數(shù)學理解。跨學科融合教學可以引導學生進行探究性學習、反思和交流,幫助他們更全面、更深入地理解數(shù)學概念。這種綜合性學習方式不僅增強了學習的實際意義,還促進了學生的綜合思考和解題能力的發(fā)展。同時,跨學科融合教學也促進了學科之間的相互促進和交流,培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新能力、綜合素養(yǎng)和跨學科思維,使他們能夠更好地應對復雜的現(xiàn)實問題。
其次,提升解題能力。在跨學科融合教學中,學生被鼓勵運用多學科知識和技能來解決問題。通過小組合作、團隊項目等學習形式,學生可以共同思考和解決問題。教師可以提供啟發(fā)性評價和反饋,并關注學生解決問題的過程和策略,幫助他們發(fā)現(xiàn)問題和改進解決方案。這種綜合性學習方式培養(yǎng)了學生的解題能力,他們不僅學會了計算和推理,還能將數(shù)學與其他學科的知識相結合,更好地解決實際問題。
再次,增強數(shù)學應用能力??鐚W科融合教學可以增強學生的數(shù)學應用能力。通過創(chuàng)設情境化數(shù)學學習環(huán)境,將數(shù)學知識應用于其他學科,例如將數(shù)學知識應用于科學實驗的數(shù)據(jù)分析。這種應用能力的提升使學生能夠更好地理解和應用數(shù)學知識,提高數(shù)學知識的實用性。
最后,激發(fā)學習興趣和動機。跨學科融合教學讓學生接觸到不同學科的知識和技能,拓寬了他們的視野,有助于自身全面發(fā)展。同時,跨學科融合教學通過多樣化學習方式和資源激發(fā)學生的學習興趣和動機,加深學生對數(shù)學的實際應用和意義的認知,使他們成為具有綜合素養(yǎng)的終身學習者。
跨學科融合教學為數(shù)學課堂帶來了新的思維方式和充滿活力的氛圍。它不僅將數(shù)學與現(xiàn)實生活相連,還使生活與科學知識有機結合,使學科的育人價值得以實踐和發(fā)展。從單一的學科框架到多學科知識的鏈接,從單一的學習空間到自然廣袤的空間,從單一的思維方式到多樣創(chuàng)新的思維方式,從一個教師的“獨角戲”到一群教師的攜手合作……數(shù)學與其他學科的融合只是初步探索,還需要更多的通路和更好的模式。希望廣大教師能立足課堂,不斷思考和實踐,推動跨學科融合教學的發(fā)展,為學生創(chuàng)造更豐富、有意義的學習環(huán)境。