打破学科边界,实现学科融合——小学数学跨学科融合教学实践研究
摘要
关键词
小学数学;跨学科融合;教学实践
正文
前言:
小学数学教育作为基础教育的重要组成部分,对于学生思维能力、逻辑能力以及解决问题能力的培养起着至关重要的作用,积极开展小学数学跨学科融合教学实践研究迫在眉睫。通过打破学科界限,让数学与其他学科相互渗透、相互补充,能够为学生创造更加丰富多元的学习体验,助力他们更好地适应未来社会的发展需求。本文将围绕小学数学跨学科融合教学实践展开深入研究,探寻切实可行的教学策略与方法。
一、小学数学跨学科融合教学实践优势
(一)激发学习兴趣,提升学习动力
传统的小学数学教学往往侧重于理论知识的讲解,形式相对单一,容易让学生感到枯燥乏味。而跨学科融合教学将数学知识与其他学科丰富多彩的内容相结合,能为学生带来全新的学习体验,从而有效激发他们的学习兴趣[1]。
例如,在学习“图形的认识”时,与美术学科融合。让学生利用各种几何图形创作一幅画,学生在构思和绘制作品的过程中,不仅更深刻地理解了不同图形的特点,而且在艺术创作的氛围中,感受到学习数学的乐趣,不再觉得数学学习是一件沉闷的事情,大大提升了主动学习的动力。
(二)构建知识网络,加深知识理解
数学知识并非孤立存在,而是与其他学科知识相互关联。跨学科融合教学有助于学生打破学科壁垒,构建起完整的知识网络,从多个角度理解数学概念和原理。
以“时间的计算”为例,将其与语文中的古诗词学习相融合。许多古诗词中都蕴含着对时间的描述,像“朝辞白帝彩云间,千里江陵一日还”。通过分析诗句中时间的表达,学生可以把语文知识与数学里时间的计算相结合,明白不同学科对时间概念的不同呈现方式,进而更深入地理解时间单位以及时间计算在不同情境中的应用,拓宽知识视野,加深对知识的理解。
(三)培养综合能力,增强实践应用
在现实生活中,解决实际问题往往需要综合运用多学科知识和多种能力。小学数学跨学科融合教学注重培养学生的综合能力,提高他们将数学知识应用于实际情境的水平。
比如在开展“测量校园面积”的实践活动中,涉及到数学的测量、计算知识,同时也需要地理学科中关于方位、地形的认知,以及科学课上使用测量工具的技能。学生在这个过程中,学会运用不同学科的知识和方法,通过小组合作完成测量任务,既锻炼了动手实践能力、团队协作能力,又提升了运用数学知识解决实际问题的能力,真正做到学以致用。
(四)拓展思维方式,培育创新意识
不同学科有着各自独特的思维方式和思考角度。小学数学跨学科融合教学让学生接触多种思维模式,有助于拓展他们的思维方式,培养创新意识。
在学习“统计与概率”时,结合信息技术学科。学生可以利用电子表格软件收集、整理和分析数据,并制作直观的图表。信息技术的便捷性和可视化功能,为学生提供了不同于传统数学学习的思维路径。学生在操作过程中,会尝试用新的方法处理数据、解读信息,这种跨学科的思维碰撞,激发了他们的创新灵感,培养了创新意识,使学生能够从不同维度思考问题,提出新颖的解决方案。
二、小学数学跨学科融合教学实践难点
(一)教师跨学科素养的欠缺
小学数学教师大多接受的是传统师范教育体系下的专业培养,主要聚焦于数学学科知识和教学方法,在其他学科领域的知识储备和教学技能相对薄弱,这就导致在开展跨学科融合教学时,教师难以自如地将数学与其他学科有机结合[2]。
例如,在讲解“物体的体积”这一知识点时,可以将数学与科学进行融合。教师需要引导学生通过实验来测量不规则物体的体积,这不仅涉及数学中的测量和计算知识,还需要科学实验方面的专业指导,如实验器材的正确使用、实验步骤的规范操作等。若教师缺乏科学学科的相关知识,就可能无法准确解答学生在实验过程中遇到的问题,影响教学效果,使得跨学科融合教学难以达到预期目标。
(二)课程标准与教材整合的难题
我国现行的课程标准和教材编写大多是以单一学科为基础,各学科之间缺乏明确的关联性和系统性整合。这使得教师在开展小学数学跨学科融合教学时,很难找到合适的切入点和整合依据。
以小学数学教材中的“长度单位”为例,教材主要围绕长度单位的认识、换算和简单测量展开。如果要与语文教材进行跨学科融合,很难直接从现有的教材内容中找到紧密联系的点。教师需要花费大量的时间和精力去挖掘和筛选合适的教学素材,重新设计教学内容和流程,以实现数学与语文在这一知识点上的融合。比如,可能需要从描写长度或距离的古诗词入手,但这需要教师对两门学科教材有深入的理解和把握,增加了教学实施的难度。
(三)教学评价体系的不完善
目前,多数学校的教学评价体系仍然侧重于对单一学科知识和技能的考核,缺乏针对跨学科融合教学的科学评价标准。这使得教师在开展跨学科融合教学时面临困惑,不知道如何衡量学生在跨学科学习中的成果和进步。
例如,在一次数学与美术融合的“图案设计”教学活动中,学生通过运用数学中的对称、平移等知识创作出精美的图案作品。按照传统评价体系,可能仅从数学知识的掌握角度去评判学生,忽略了学生在美术创意、审美能力等方面的提升。由于没有完善的评价标准来全面考量学生在跨学科学习中的表现,教师难以准确了解教学效果,也无法针对性地调整教学策略,不利于跨学科融合教学的持续推进和质量提升。
二、小学数学跨学科融合教学实践策略
(一)基于生活场景,创设跨学科情境
生活是知识的源泉,将小学数学教学置于真实的生活场景中,并融入多学科元素,能让学生切实感受到数学的实用性和学科融合的魅力[3]。教师可以从学生熟悉的生活现象、日常活动等入手,挖掘其中蕴含的数学及其他学科知识,创设生动有趣的跨学科情境。
对于六年级学生来说,“家庭理财”是一个贴近生活且富有教育意义的场景。在教授百分数、利息计算等数学知识时,教师以此为背景创设情境。首先,引入语文元素,让学生阅读一些关于合理理财、勤俭节约的故事或文章片段,培养学生正确的金钱观念和消费意识,同时提升阅读理解能力。接着,设置这样一个任务:假设家里有一笔闲置资金 50000 元,家长打算存进银行,让学生帮忙制定理财计划。这就涉及到数学知识,学生需要了解不同存款方式(活期、定期、国债等)的利率情况(百分数的应用),通过计算利息公式(本金×利率×存期)来算出不同方案下到期后的收益。
在这个过程中,还可以融入信息技术。教师引导学生利用网络资源,查询当前各大银行的最新利率信息,或者使用电子表格软件来整理和对比不同理财方案的数据。此外,在向家人介绍自己制定的理财计划时,又锻炼了学生的语言表达能力(语文范畴)。通过这样基于生活场景的跨学科情境创设,学生不再觉得数学知识是抽象和孤立的,而是与生活息息相关,并且在多学科知识的协同运用中,提高了解决实际问题的能力,增强了学习的积极性和主动性。
(二)主题式项目学习,推动深度融合
主题式项目学习以一个核心主题为线索,整合多个学科知识,让学生通过完成项目任务,深入探究和解决问题,实现学科深度融合[4]。教师根据高年级学生的认知水平和教学目标,设计具有挑战性和综合性的主题项目。
以“设计校园毕业纪念册”项目为例。从数学角度看,学生要计算纪念册的尺寸大小、页数安排以及成本预算。比如,根据纸张规格和内容排版确定纪念册的长、宽尺寸,运用比例知识确保页面布局合理;通过估算每一页的印刷成本、装订费用等,结合预计印刷数量,算出制作纪念册的总成本。在这个过程中,需要运用到整数、小数、分数的四则运算以及比例等数学知识。
从语文方面,学生负责撰写纪念册中的文字内容,包括对校园生活的回忆、对老师同学的祝福等,这考验着他们的写作能力和语言组织能力。美术学科则体现在纪念册的封面设计、插图绘制以及整体的色彩搭配上,学生要运用美术技巧和审美能力,让纪念册美观大方。同时,在项目实施过程中,学生需要分组合作,这就涉及到团队协作和沟通交流,每个成员要明确分工,共同推进项目进展,这也是综合素质培养的重要部分。
通过“设计校园毕业纪念册”这一主题式项目学习,学生围绕核心任务,在不同学科知识之间自由穿梭,不仅深化了对各学科知识的理解和掌握,更学会了如何将多学科知识有机结合,创造性地解决实际问题,真正实现了学科的深度融合,为今后应对复杂的学习和生活任务奠定了坚实基础。
(三)巧用信息技术,搭建融合桥梁
信息技术具有强大的整合功能和丰富的资源,能够为小学数学跨学科融合教学提供有力支持。教师可以借助多媒体设备、教育软件、在线平台等信息技术手段,将抽象的数学知识与其他学科知识以直观、形象的方式呈现给六年级学生,促进学科融合。
在学习“圆柱与圆锥”这一单元时,教师利用 3D 建模软件展示圆柱和圆锥的形成过程。通过动态演示,学生可以清晰地看到长方形绕着一条边旋转形成圆柱,直角三角形绕着一条直角边旋转形成圆锥,将抽象的空间几何概念直观地展现出来,帮助学生更好地理解其几何特征,这是数学与信息技术的直接融合。
同时,教师引导学生利用互联网搜索圆柱和圆锥在生活中的应用实例,如圆柱形的油罐、圆锥形的漏斗等,并结合科学知识,了解它们在实际应用中的原理。例如,为什么油罐要设计成圆柱形,这涉及到圆柱的表面积和容积关系以及力学原理;圆锥形漏斗在化工生产中的作用与液体流动特性等科学知识相关联。
此外,在学习统计图表时,教师可以让学生使用电子表格软件收集、整理班级同学的身高、体重数据,并制作成柱状图、折线图等。在这个过程中,学生不仅掌握了数学中的统计知识,还学会了信息技术工具的使用。而且,在分析图表数据时,学生可以结合健康知识,讨论合理的身高体重范围,实现数学与健康学科的融合。信息技术就像一座桥梁,将数学与多个学科紧密连接起来,为学生创造了一个丰富多彩、交互性强的学习环境,极大地提升了学习效果。
(四)开展学科联动活动,促进知识迁移
学科联动活动是指不同学科教师共同策划、组织的教学活动,让六年级学生在参与活动的过程中,实现学科知识的相互渗透和迁移。通过这种方式,学生能够从不同学科视角看待问题,加深对知识的理解和运用[5]。
例如,在毕业季来临之际,学校组织“毕业季的数学之旅”学科联动活动。数学教师先布置任务,让学生计算从一年级入学到六年级毕业这六年时间里,班级集体活动的平均参与率(涉及百分数的计算),以及每年班级人数的变化趋势(运用折线统计图)。
语文教师则配合开展“毕业感言征集”活动,要求学生用文字记录自己在这六年数学学习中的收获和成长,锻炼学生的文字表达能力,同时回顾数学学习历程。美术教师组织学生创作以“数学与我的校园生活”为主题的绘画作品,学生在创作过程中,运用数学中的图形、比例等知识来构建画面,如用不同形状的图形拼贴出校园建筑,根据比例绘制同学们在操场上活动的场景等。
音乐教师引导学生根据数学中的节奏规律,为毕业歌曲重新编曲,让学生感受数学与音乐节奏之间的内在联系。在这样的学科联动活动中,学生在不同学科的交叉互动中,将数学知识与语文、美术、音乐等学科知识相互关联,实现了知识的迁移和综合运用,不仅对数学知识有了更深刻的理解,也提升了综合素养,为即将步入中学的学习生活做好充分准备。
总结:
综上所述,开展小学数学跨学科融合教学是顺应新课程教育发展趋势、满足学生成长需求的重要举措。通过打破学科边界,实现学科融合,为小学数学教学带来了全新的视角和活力。在实践过程中,我们发现跨学科融合教学能够激发学生对数学学习的兴趣,提高他们运用数学知识解决实际问题的能力,同时培养学生的综合素养和创新思维。
参考文献:
[1]王炎萍.小学数学跨学科主题学习的实践与思考——以“容器里的学问”教学为例[J].小学数学教育,2024,(24):12-13+2.
[2]赵伟.小学数学跨学科融合教学模式[J].天津教育,2024,(36):25-27.
[3]刘超.小学数学跨学科主题学习的实践与思考——以“怎样制作一顶圆柱形帽子”为例[J].小学教学研究,2024,(36):7-9.
[4]黄锐芬.小学数学跨学科的主题式和项目式学习的实践路径[J].华夏教师,2024,(36):96-98.
[5]洪淑青.核心素养导向下小学数学跨学科教学策略研究[J].名师在线,2024,(36):20-22.
作者简介:邢琪 1979.08 女 青海 汉 本科 高级教师 青海省西宁市城西区行知小学 研究方向:小学数学教育
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