《義務教育數(shù)學課程標準(2022年版)》(以下簡稱《新課標》)提出了“義務教育數(shù)學課程應使學生通過數(shù)學的學習,形成和發(fā)展面向未來社會和個人發(fā)展所需要的核心素養(yǎng)”這一課程理念。在此背景下,教師要積極革新教育理念和授課模式,提高對跨學科教學的重視程度,深入挖掘數(shù)學與其他學科之間的內(nèi)在聯(lián)系,結(jié)合學生的真實學情設計多元化的探究活動,以此培養(yǎng)學生的空間觀念、推理意識、幾何直觀等素養(yǎng)。
一、小學數(shù)學跨學科教學的特點
(一)導向性
導向性是指小學數(shù)學跨學科教學具有明確的目標導向。核心素養(yǎng)導向下,小學數(shù)學教學不再局限于數(shù)學知識的講解,而是更加注重學生綜合能力的培養(yǎng)??鐚W科教學強調(diào)以學生的全面發(fā)展為中心,通過串聯(lián)不同學科知識和方法,幫助他們樹立正確的學習觀念,有效培養(yǎng)學生解決問題的能力。同時,導向性也體現(xiàn)在小學數(shù)學跨學科教學能夠根據(jù)學生的認知特點和興趣愛好,設計個性化的探究活動,使他們對課程內(nèi)容產(chǎn)生探究欲望,從而主動參與到課堂互動中,提高數(shù)學學習有效性[1]
(二)綜合性
綜合性是指小學數(shù)學跨學科教學強調(diào)知識的整合與應用。跨學科教學中,教師不再孤立地傳授數(shù)學知識,而是積極挖掘其他學科中的相關內(nèi)容,構(gòu)建完整的知識框架。這種方式打破了學科之間的壁壘,使學生學會從整體的角度思考問題,將數(shù)學知識靈活應用于不同場景,促進學生知識運用和遷移能力的提升。同時,培養(yǎng)了學生的綜合素質(zhì),使他們初步樹立跨學科學習意識,為他們今后的學習與生活奠定良好基礎。
(三)探究性
探究性是小學數(shù)學跨學科教學的重要特征之一。在跨學科教學過程中,教師通過設計探究性任務引領學生探索新知,可以培養(yǎng)他們的自主學習能力。從學生的角度出發(fā),當他們明確學習任務后,需要運用現(xiàn)有的數(shù)學知識儲備,結(jié)合其他學科的有關知識和方法,進行觀察分析、實踐操作、歸納總結(jié)等活動,從而加深對所學內(nèi)容的理解。這種方式突出了學生的主體地位,為學生提供了廣闊的學習空間,有助于引導他們以跨學科的方式深入研究數(shù)學概念、性質(zhì)、公式等內(nèi)容,助力他們數(shù)學核心素養(yǎng)的發(fā)展。
二、核心素養(yǎng)導向下小學數(shù)學跨學科教學的路徑
(一)挖掘教材,設計跨學科教學目標
在實施小學數(shù)學跨學科教學時,教師的首要任務是深挖教材,確定課程主題,選擇相應的跨學科知識,并結(jié)合學生的基本學情設計教學目標,為后續(xù)教學活動的順利開展做好鋪墊。具體而言,在課前準備階段,教師應細致研讀《新課標》的要求,以此為參考明確課程重難點知識,廣泛涉獵其他學科教材,尋找具有關聯(lián)性的知識點,如科學中的實驗數(shù)據(jù)、美術中的圖形設計、信息技術中的編程邏輯等,圍繞學生的認知水平設計具有層次性和挑戰(zhàn)性的跨學科教學目標。這些目標不僅要體現(xiàn)學習重點,還要關注學生綜合能力的提升,如創(chuàng)新意識、推理意識、幾何直觀等,引導學生深入研究數(shù)學的本質(zhì)與價值」。
以人教版數(shù)學四年級上冊中的“平行四邊形和梯形”為例。教師通過解讀《新課標》確定本單元的核心知識,從跨學科視角出發(fā)整合課程內(nèi)容,依據(jù)學生的數(shù)學基礎與發(fā)展需求設計教學目標,具體為:(1)通過觀察平行四邊形和梯形的圖形特征,結(jié)合美術中的圖形設計理念,培養(yǎng)學生的空間觀念和審美意識;(2)通過動手操作,利用科學中的測量和比較方法,探索平行四邊形和梯形的性質(zhì),提高學生的實踐能力和探究能力;(3)借助信息技術,如編程軟件等,設計平行四邊形和梯形的動態(tài)演示圖,培養(yǎng)學生的幾何直觀素養(yǎng)和創(chuàng)新意識;(4)結(jié)合思政課程內(nèi)容,引導學生探究平行四邊形和梯形在實際生活中的應用,如建筑設計、道路規(guī)劃等,培養(yǎng)學生的社會責任感。如此一來,學生便能明確跨學科學習的具體方向,在教師的引領下多角度、深層次探究新課知識,在保證學習效果的同時,為數(shù)學核心素養(yǎng)的形成與發(fā)展創(chuàng)造有利條件。
(二)立足學情,組織跨學科教學活動
1.融入美術元素,培養(yǎng)幾何直觀
圖形與幾何是小學數(shù)學課程內(nèi)容的重要組成之一,對培養(yǎng)學生的幾何直觀素養(yǎng)具有積極作用。人教版小學數(shù)學教材中與幾何相關的內(nèi)容包括直線、線段、軸對稱圖形、立體圖形等。為了保證跨學科教學的順利開展,教師可以結(jié)合美術學科,圍繞幾個相關內(nèi)容設計探究活動,鼓勵學生利用美術課上收獲的知識與技能,自行推導圖形特點或周長、面積的計算公式等,在畫筆、剪刀、彩紙等工具的輔助下,加深對所學內(nèi)容的理解。這樣的活動不僅提高了學生的數(shù)學學習興趣,還促進了學生養(yǎng)成運用圖表描述和分析問題的意識與習慣,體現(xiàn)出數(shù)學與美術的跨學科教學對發(fā)展學生幾何直觀素養(yǎng)的重要意義。
以人教版教學四年級下冊中的“三角形”為例。第一課時教學主要包括三角形的定義、三角形各部分名稱、三角形的穩(wěn)定性等內(nèi)容。首先,教師展示一幅建筑工地場景圖,圖中樓房的建筑框架上、腳手架上包含大量的三角形,要求學生認真觀察并思考生活中哪些物體上有三角形,引發(fā)他們對三角形及其在生活中的作用的思考。其次,教師組織“畫三角形”活動,在之前所學的垂直概念的基礎上引入三角形的底和高,鼓勵學生在卡紙上畫出三角形,一邊操作一邊思考所畫的三角形有哪幾條邊、哪幾個角和哪幾個頂點。最后,指引學生選擇三角形的一個頂點,向它的對邊做一條垂線,以繪畫的方式增進學生對三角形的高與底的了解。
2.巧用信息技術,培養(yǎng)空間觀念
《新課標》提出了“注重信息技術與數(shù)學教學的融合”這一建議。對此,教師應積極改進教學方式,利用信息技術將抽象的數(shù)學概念、性質(zhì)、公式等內(nèi)容進行綜合處理,提供豐富且直觀的教學資源,使學生對所學內(nèi)容產(chǎn)生好奇心,進而主動參與課堂互動,營造活躍的班級氛圍。除此之外,教師也要鼓勵學生利用信息技術和課堂上掌握的技能搜集與數(shù)學知識有關的內(nèi)容,并要求他們將得到的信息匯總起來,自行制作演示文稿,便于課堂上的展示以及課后的復習,提高數(shù)學學習的有效性[3]
以人教版數(shù)學五年級下冊中的“長方體和正方體”為例。本課教學重難點在于讓學生了解長方體和正方體的特征,使學生形成初步的空間觀念。教師可以利用信息技術手段,如3D建模軟件或Flash動畫,向?qū)W生展示長方體和正方體的三維模型,通過旋轉(zhuǎn)、縮放和移動等操作,使他們?nèi)轿坏赜^察這些幾何體的外觀和內(nèi)部結(jié)構(gòu),從而加深對二者特征的理解。另外,教師還可以利用虛擬現(xiàn)實技術,讓學生在虛擬環(huán)境中自行搭建長方體和正方體,通過實際操作增強空間觀念,達到理想的學習效果。課程的最后,教師布置作業(yè):利用信息技術課上學習的“搜索信息”“制作文檔”等技能,在網(wǎng)絡上搜索與本課主題有關的知識,制作精美的學習報告。這種方式能有效提高學生的學習興趣,使他們在愉快的氛圍中掌握抽象的數(shù)學概念。
3.協(xié)同思政課程,培養(yǎng)推理意識
基于《新課標》,小學數(shù)學教師要遵循教育教學規(guī)律,落實立德樹人根本任務,推進素質(zhì)教育。所以,在跨學科教學過程中,教師要協(xié)同思政課程,深入挖掘數(shù)學教材中的育人元素,引導學生將數(shù)學與思政結(jié)合起來,通過簡單的歸納或類比,猜想或發(fā)現(xiàn)一些初步結(jié)論。這樣不僅能幫助他們加深對數(shù)學知識的理解,還有利于培養(yǎng)他們講道理、有條理的思維習慣,切實增強學生的推理意識。簡言之,教師應注重選取與數(shù)學知識相關聯(lián)的思政案例,設計啟發(fā)性和引導性問題,通過多角度思考使學生逐步得出正確結(jié)論,發(fā)展核心素養(yǎng)。
以人教版數(shù)學六年級上冊中的《分數(shù)除法》為例。教師可以結(jié)合思政課程中的“公平”內(nèi)容展開教學。教師先介紹分數(shù)除法的概念,并出示相應例題:現(xiàn)有一塊蛋糕,將其平均分給三個小朋友,每個小朋友能得到多少?學生利用現(xiàn)有的知識儲備列出算式: 。接著,教師根據(jù)學生的回答提問:“思政課程中與這一知識點有關的主題是什么?\"經(jīng)過獨立思考與合作探究,學生得出“平等”的答案。教師繼續(xù)提問:“若每個小朋友得到的蛋糕數(shù)量不同,又能用哪個詞來概括呢?”使學生意識到這是“不公平”的表現(xiàn)。這樣的課程設計不僅培養(yǎng)了學生的推理意識,還幫助他們加深對思政知識點的理解,實現(xiàn)了數(shù)學與思政的有機結(jié)合。
4.借助科學實驗,培養(yǎng)創(chuàng)新意識
創(chuàng)新意識是指從日常生活或自然現(xiàn)象中提煉出有意義的數(shù)學問題,有助于培養(yǎng)學生的科學態(tài)度和理性精神。所以,在小學數(shù)學跨學科教學中,教師要突破傳統(tǒng)教育理念的限制,根據(jù)課程主要內(nèi)容和學生興趣愛好組織科學實驗活動,鼓勵他們以動手操作的方式探究知識的深層內(nèi)涵,通過觀察、分析、推理的過程,多角度、深層次地分析數(shù)學與科學之間的聯(lián)系,達到培養(yǎng)創(chuàng)新意識和實踐能力的教育目的。另外,考慮到小學生之間的數(shù)學綜合水平存在差異,教師應引領他們以小組合作的形式進行科學實驗,在組內(nèi)成員的共同努力下證明結(jié)果,以此深化對數(shù)學知識的理解與記憶,促進學生數(shù)學核心素養(yǎng)的進一步發(fā)展[4]
以人教版數(shù)學五年級上冊中的“多邊形的面積”為例。在學習“三角形的面積”有關內(nèi)容時,教師組織學生以小組為單位推導三角形的面積計算公式,先根據(jù)學生的基本學情劃分小組,組內(nèi)成員自行分工,承擔操作、記錄、匯報等任務。而后,各小組展開討論,每一名學生都有發(fā)言的機會,在集思廣益中得出結(jié)論。學生提出,從整體角度看,平行四邊形的底就是三角形的底,平行四邊形的高就是三角形的高,所以說三角形的面積就是平行四邊形面積的一半。這樣,學生直觀感受到數(shù)學與科學間的聯(lián)系,并通過動手操作體驗到數(shù)學學習的樂趣,有利于創(chuàng)新意識和探究能力的同步提升。
(三)優(yōu)化評價,提高跨學科教學質(zhì)量
評價是小學數(shù)學跨學科教學中不可忽視的環(huán)節(jié),對數(shù)學核心素養(yǎng)的培養(yǎng)具有直接影響。因此,在實際教學中,教師要留心觀察學生在各項活動中的表現(xiàn),課程結(jié)束后針對他們的跨學科探知行為進行綜合性評價,及時指出不足之處,并提供相應的改進意見,以此幫助學生查缺補漏,助力其數(shù)學素養(yǎng)的全面發(fā)展。另外,教師還要積極創(chuàng)新評價形式,鼓勵學生反思自身在跨學科學習中的表現(xiàn),提出不理解的知識點或是在實踐活動中產(chǎn)生的疑問,而后讓他們以互評的方式指出對方的優(yōu)缺點,為個性化學習的開展指明方向。
以人教版數(shù)學六年級下冊中的“圓柱與圓錐”為例。在跨學科教學評價環(huán)節(jié),教師組織學生有序展示學習成果,以實物、模型、演示文稿等形式直觀地呈現(xiàn)出來,先反省自己的跨學科學習情況,而后指出其他同學的優(yōu)點和不足,在相互監(jiān)督、相互幫助的過程中提高學習效率。另外,教師還可以鼓勵學生分享自己的跨學科學習經(jīng)歷、收獲、感悟等。通過交流與互動碰撞出思維的火花,學生既能加深對圓柱與圓錐相關知識的了解,又能拓寬學習視野,提高數(shù)學綜合能力。最后,教師針對學生的自評和互評成果進行總結(jié),從整體角度點評他們的跨學科學習情況,為學生核心素養(yǎng)的進一步發(fā)展提供支持[5]。
三、總結(jié)
綜上所述,在小學數(shù)學跨學科教學中,教師要充分尊重學生的主體地位,結(jié)合《新課標》提出的教學要求深入解讀教材,確定重難點知識后,結(jié)合學生的基本學情設計跨學科教學目標。在此基礎上,依據(jù)他們的數(shù)學基礎和興趣愛好引入美術、信息技術、思政、科學等課程的相關內(nèi)容,組織多樣的跨學科教學活動,并以綜合性評價指出學生的優(yōu)缺點,從而提高跨學科教學質(zhì)量,促進學生全面發(fā)展。
[參考文獻]
[1]曾聞.小學數(shù)學跨學科教學的實踐與思考[J].新課程研究,2024(25):52-54.
[2]任院.核心素養(yǎng)視域下小學數(shù)學跨學科教學的實踐研究[J].求知導刊,2024(24):71-73.
[3]陳嬌.核心素養(yǎng)理念下小學高年級數(shù)學跨學科融合教學策略探究[J].數(shù)學學習與研究,2024(24):44-46.
[4]周秀峰.新課標理念下的小學數(shù)學跨學科主題學習探究[J].小學教學研究,2024(23):66-68.
[5]蔣亞芬.學科融合下小學數(shù)學跨學科教學路徑探究[J].數(shù)學學習與研究,2024(18):35-37.