隨著新課標的應用,跨學科主題的研究與實踐日益凸顯其核心地位,它強調(diào)理論探索與實際操作的緊密結(jié)合,已成為教育改革的核心焦點。深入挖掘各學科間的內(nèi)在聯(lián)系,不僅促進了各學科間的高效協(xié)作,實現(xiàn)了知識領域的交融與整合,還為學習實踐活動注入新的活力與動力。跨學科主題課程通過強化各領域間的互動與整合,發(fā)揮互補優(yōu)勢,實現(xiàn)了共同提升,它以實踐課程為核心,著重培養(yǎng)學生在獨立解決問題和進行實際操作方面的能力,從而有效推動了跨學科之間的互動與融合。
一、小學數(shù)學跨學科主題學習的內(nèi)涵
(一)小學數(shù)學跨學科主題學習的含義
跨學科數(shù)學教學模式強調(diào)在教育過程中整合數(shù)學與各領域的知識與技能,通過深入探討特定的主題或問題,培養(yǎng)學生跨學科解決復雜難題的能力。此教學模式不僅體現(xiàn)了學科綜合化教育的理念,還展現(xiàn)了以主題整合為核心的教學特色,有助于提升學生的數(shù)學概念掌握及應用水平,進而強化學生在多個學科間的聯(lián)系意識及數(shù)學綜合素養(yǎng),對學生的學習成長與個人發(fā)展產(chǎn)生深遠影響。在小學數(shù)學教育階段,教學重點在于培養(yǎng)學生的邏輯推理、問題解決、立體感知以及運算能力等,為學生打下堅實的數(shù)學基礎。教師推動跨學科主題學習活動,既能加深學生對知識內(nèi)容的理解,也能促進跨學科知識與技能的整合應用,使學習成效呈現(xiàn)出“1+1+1>3”
的綜合疊加效應。
(二)小學數(shù)學跨學科主題學習特點
1.學科性
在小學階段,跨學科主題的數(shù)學課程中,教師緊密地將數(shù)學與各學科知識相結(jié)合,激勵學生積極運用數(shù)學思維解決現(xiàn)實生活中的問題,這不僅能使學生深入領會數(shù)學學科的內(nèi)涵,還有助于學生在課堂上深化對各學科之間相互聯(lián)系的認識?;诖耍@種模式有利于培養(yǎng)學生的數(shù)學邏輯思維,提高學生觀察、推理及問題解決能力,為學生的未來學習和職業(yè)生涯奠定堅實基礎。
2.協(xié)作性
數(shù)學學科知識具有高度的抽象性和復雜性。在涉及多學科主題的數(shù)學課程中,鼓勵學生開展團隊合作學習,將各學科知識共同應用于同一主題學習中。在小組學習過程中,學生通過傾聽同伴意見并尊重他人觀點,掌握了高效協(xié)作和解決問題的技巧,從而增強了團隊協(xié)作和交際能力。參與跨學科主題學習使學生在學科知識掌握的基礎上學會團隊合作,對于學生長遠發(fā)展和學業(yè)成就具有深遠影響。
3.融合性
跨學科數(shù)學主題教學的目標在于融合數(shù)學與其他學科知識,打破傳統(tǒng)學科之間的界限。這使學生在面對問題和分析時,能夠運用多元化的視角。不僅強調(diào)了教學方法的重要性,還有助于全面提升學生的綜合素質(zhì)及跨領域思考能力,進而促進學生的全面發(fā)展。
二、新課標背景下小學數(shù)學跨學科主題學習的價值
(一)以多元智能促進學生數(shù)學核心素養(yǎng)發(fā)展
《2022年版義務教育數(shù)學課程標準》明確指出,數(shù)學教育核心在于培養(yǎng)學生的三項關鍵能力:運用數(shù)學視角觀察世界、運用數(shù)學邏輯進行思考以及運用數(shù)學知識解釋現(xiàn)實問題。傳統(tǒng)數(shù)學教育過分注重理論知識的機械訓練,主要聚焦于提升學生的邏輯思維和數(shù)學智能,卻較少與現(xiàn)實生活相聯(lián)系,導致學生在數(shù)學學習過程中容易與現(xiàn)實世界脫節(jié)。相比之下,跨學科教學模式能夠整合各領域知識,有助于激發(fā)學生多元智能,進而提升學生的核心素養(yǎng)。
(二)以解決問題為中心促進學生創(chuàng)新意識
在人工智能發(fā)展的背景下,創(chuàng)新思維已成為人才的核心競爭力。因此,小學數(shù)學教育的核心目標應著重于培育學生的創(chuàng)新思維,塑造學生獨立分析、敢于質(zhì)疑的科學精神以及理智的思考態(tài)度。跨學科融合教學側(cè)重于解決廣泛且復雜的實際問題,強調(diào)各學科之間的關聯(lián)與整合,并促使學生進行深入的自我反思與協(xié)同合作。這種教學模式有助于激發(fā)學生的創(chuàng)新潛能和問題解決能力,使學生能更有效地應對現(xiàn)實生活中的各種挑戰(zhàn)。
在解決復雜問題的過程中,學生需要融合跨學科的智力資源,拓寬思維范圍,持續(xù)進行假設驗證,不斷提出新問題,并靈活調(diào)整目標和思考方向,以克服困難并逐步找到問題的解決之道。因此,在跨學科問題解決的進程中,學生的創(chuàng)新意識并非直線前進,而是呈螺旋狀上升。此外,由于學生在知識儲備和創(chuàng)新視角方面存在差異,在跨學科學習環(huán)境中,他們可以借助已有的知識體系和創(chuàng)新能力,發(fā)掘出多種解決問題的途徑。
(三)以自主探索促進學生合作意識提升
新課標著重推動教育模式的革新,強調(diào)學生的主體地位,并關注學生的個性化與多元化成長需求。傳統(tǒng)數(shù)學課程往往以教師講授和學生聆聽為主,導致學生處于被動接受的狀態(tài),難以充分激發(fā)學生對數(shù)學學習的熱情,也缺乏提升獨立探究能力和團隊溝通技巧的機會??鐚W科的學習方法則激勵學生為解決實際問題而主動思考、協(xié)作并親身實踐,同時鼓勵學生在學習過程中質(zhì)疑。
三、小學數(shù)學跨學科主題教學現(xiàn)狀
(一)思維能力強化不足
新課標對小學數(shù)學教師的職責提出了明確要求,即需著重加強學生的基礎數(shù)學素養(yǎng),特別是要提升學生的思維品質(zhì)。然而,在觀察數(shù)學與其他學科融合的教學模式時,教師發(fā)現(xiàn)學生在思維能力方面存在明顯不足,具體表現(xiàn)為邏輯推理能力和創(chuàng)新思維能力的欠缺,這在一定程度上影響了小學階段學生解題技能的發(fā)展。隨著數(shù)學課程難度的不斷提升,跨學科教學在思考力培養(yǎng)上的不足愈發(fā)明顯,加劇了師生在教學與學習過程中的負擔,并對高質(zhì)量數(shù)學課程的建設產(chǎn)生了負面影響。
(二)理解能力培養(yǎng)不夠
在小學數(shù)學跨學科教學實施過程中,教師對于學生的理解力培養(yǎng)多停留在表層,缺乏深入且高效的教學方法,這導致學生在面對數(shù)學問題時,因理解不足而頻繁出錯,既打擊了學生的自信心,也降低了跨學科教學的效果。事實上,學生在理解力上的不足,也反映了其在語文學習上的欠缺。從跨學科的角度來看,數(shù)學與語文的深度融合尚待加強。當前,學生對題目分析缺乏興趣,缺乏必要的解題技巧,這直接影響了數(shù)學跨學科教學的效果。
(三)藝術素養(yǎng)體現(xiàn)不夠
在我國當前的小學數(shù)學教育中,藝術元素的融合并未得到深入落實,數(shù)學與藝術的互動交融過于表面化,不利于提升學生的藝術修養(yǎng)。數(shù)學學科與美術、音樂的結(jié)合僅停留在表層,而在數(shù)學概念的教學過程中,教師為學生提供美術實踐和音樂實踐的機會稀少,這既無法使學生對數(shù)學概念形成深刻印象,也不利于鞏固和靈活運用所學知識,因此,學生在藝術素質(zhì)培養(yǎng)方面未能達到預期目標。
四、新課標背景下小學數(shù)學跨學科主題教學策略
(一)增強教師跨學科教學意識,整合課程設計
因此,教師需加深對跨學科教學的理解,從多維度視角探究和剖析數(shù)理問題,借鑒其他學科領域的工具與環(huán)境來促進數(shù)學的教與學,從而有助于學生其他學科的學習與發(fā)展。在跨學科教學過程中,教師應具備宏觀視野,全面把控各類知識體系,實現(xiàn)看似獨立的知識模塊與不同領域?qū)W科的有機結(jié)合。
例如,在進行“分數(shù)”“百分數(shù)”和“比例”的辨析教學時,教師需要幫助學生構(gòu)建對于“數(shù)量關系”的全面理解。同時,教師應實現(xiàn)數(shù)學與其他學科內(nèi)容的和諧統(tǒng)一,設計跨學科主題教學內(nèi)容,確保師生在跨學科學習過程中能夠積極參與并深入領會。
從語文學科的角度,教師可以展示相應的閱讀資料,指導學生發(fā)掘文中的數(shù)學理念,應用數(shù)學手段進行解讀和解釋;從美術學科的角度,教師能夠利用繪畫創(chuàng)意,引導學生運用數(shù)理幾何形態(tài)與比例原理,進行創(chuàng)意設計與思維探索;從音樂學科的角度,通過運用節(jié)奏與旋律,教師能夠激發(fā)學生利用數(shù)學的邏輯和規(guī)律進行創(chuàng)作音樂和表演。
(二)創(chuàng)設跨學科教學主題和情境,培養(yǎng)學習興趣
跨學科主題課程的核心要素及其教學環(huán)境在激發(fā)學生探索欲望方面具有重要作用,同時,也為培養(yǎng)關鍵能力提供了高效途徑。在確定跨學科主題課程的核心要點及教學情境時,教師要確保其與核心素養(yǎng)培養(yǎng)目標的一致性,并突出數(shù)學學科的內(nèi)涵精神與應用價值,著重傳授數(shù)學思維的邏輯性與技巧性。在此過程中,教師要重視教學情境與教學主題的貼合,靈活創(chuàng)設教學情境,將問題情境、多媒體情境、生活化情境等方法相結(jié)合,以激發(fā)學生參與跨學科主題學習的興趣,提升跨學科教學效果。
例如,在進行“觀察圖形”教學時,教師可以設計以“建造夢想之家”為情境的跨學科教學活動。具體內(nèi)容如下:
第一,引入情境。教師可以結(jié)合多樣化情境教學法,通過運用視頻、實體展覽等多媒體方式,向?qū)W生展示豐富多樣且獨具特色的建筑形象或立體模型,引導學生細致觀察、深入探討,并學會辨別其中包含的各種幾何形狀,同時,向?qū)W生提問,如:“你心目中的理想住宅是怎樣的?”以促進學生進行深入思考。
第二,探究圖形。教師可以把學生分成相互協(xié)作的小組,以小組協(xié)作的方式開展探究式學習活動。每個小組挑選一類幾何圖形(比如三角、矩形等),通過畫圖、剪制紙模、組合等多元方式,深入分析探討該圖形的特征、屬性和分類標準。討論結(jié)束后,各小組通過展板或幻燈片展示的方式,向全體學生匯報小組探究學習的成果。
第三,組合圖形。教師可以指導學生小組根據(jù)自行選擇的形狀,規(guī)劃出理想住所的平面布局或三維模型。借助尺子、分度盤等度量儀器學生能夠測定幾何圖形的長度、內(nèi)角,計算周長、面積等。教師還應指導學生留意繪圖基礎規(guī)律,例如對稱性、平衡度等方面以及利用顏色、線形等視覺因素增強圖形設計的吸引力。
第四,建造圖形。教師可以引導學生依循預設的圖紙,選擇合適的制作材料(如紙板、木條、黏合劑等)及必備的手工工具(如剪子、熱熔槍等),親手打造出心中理想住宅的微型模型。在手工制作過程中,教師應推動學生間的互動與合作,共同解決難題,并關注學生在實際操作中的安全。在學生作品完成后,教師可組織各組學生展示其成果,并邀請其他組別的同學對作品進行評價。學生在評價的過程中,可以再次分享對圖形的認識,促進學生之間的交流與提升。
通過此類跨學科主題教學活動,教師不僅能夠提升學生的圖形識別、解析、對照、轉(zhuǎn)換、拼合等技能,還能夠培養(yǎng)學生審美、創(chuàng)造力、團隊合作等品質(zhì)。同時,學生在探究學習的過程中可以深刻體會到數(shù)學與其他學科之間的緊密聯(lián)系與融合,進而激發(fā)學生對數(shù)學學科的積極性和學習信心。
(三)設計跨學科教學活動和任務,解決實際問題
為了推動學生核心素養(yǎng)的全面提升,小學數(shù)學教師可以設計包含日常生活、社會現(xiàn)象、科學技術、藝術創(chuàng)作等多個領域的跨學科主題教學任務。通過引導學生進行深入調(diào)研、全面分析、邏輯推理以及創(chuàng)新思考,幫助學生探尋跨學科主題任務并尋找解決方案。這不僅對學生的數(shù)理邏輯和專業(yè)技能培養(yǎng)具有積極意義,同時也有助于拓寬學生的思維視野,使學生在跨學科學習中汲取豐富知識。
例如,在進行“復式折線統(tǒng)計圖”教學時,首先,教師應構(gòu)建立體化的學習環(huán)境,引導學生融入特定行業(yè)角色,通過分析數(shù)據(jù)信息來深入了解我國南北極氣溫波動狀況。其次,教師提出“如何清晰展示兩地溫差變化”的問題,以指導學生掌握運用復合折線圖進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計的方法。在教學過程中,教師應鼓勵學生依據(jù)自身理解解答教材問題,例如:“哪一天兩城市的最高溫差距最為顯著?”“差距具體數(shù)值是多少?”“兩城市的最高氣溫如何變化?”“總體來看,這兩城市的最高氣溫存在何種顯著差異?”在學生分享了自己的記錄方法和成果后,教師可引導學生篩選出最優(yōu)的記錄方式,并進一步引導學生探索雙線統(tǒng)計折線圖的應用。小學數(shù)學教師應概括并深化關于復合折線圖的教學內(nèi)容,以增強學生對條形圖和復合折線圖優(yōu)缺點的理解。在此基礎上,教師引導學生探索氣候變遷的誘因,并突破數(shù)學學科界限,鼓勵學生討論地理方面的知識。
五、結(jié)語
綜上所述,實施小學數(shù)學與其他學科結(jié)合的教學策略,可以激發(fā)學生學習數(shù)學的積極性和主動性,同時有助于學生深入理解和實際運用數(shù)學概念,從而培養(yǎng)創(chuàng)造力,全面發(fā)展學生綜合素質(zhì)。在跨學科主題教學中,學生在體驗數(shù)學與各類學科交融的教育過程中可以對數(shù)學的實際應用有更為深刻的認知,豐富學生的學習體驗,全面提升學生的數(shù)學核心素養(yǎng)。
注:本文系安徽省教育信息技術研究課題“數(shù)字化環(huán)境下小學數(shù)學跨學科主題學習實踐研究”(立項編號:AH2023062)的研究成果。