核心素养导向下小学数学跨学科教学的实践探索
2024-04-15陈丽君
陈丽君
[摘 要]在核心素养导向下的小学数学教学,跨学科教学成为一种有效的教学方式,目前,小学数学跨学科教学面临较大的困难和挑战。文章从小学数学跨学科教学面临的困难和挑战出发,探寻小学数学跨学科教学的一般路径及实施意义,以此提升学生的数学核心素养。
[关键词]核心素养;跨学科教学;小学数学
[中图分类号] G623.5[文献标识码] A[文章编号] 1007-9068(2024)08-0096-03
跨学科教学模式指以活动为教学载体,将不同学科内容融合于一个问题或主题中,通过合作探究、问题解决等方式,引导学生综合运用知识和技能,培养其跨学科思维、创新能力和解决实际问题的能力。该模式打破学科壁垒,强调知识的综合性和实际应用价值。
在现代教育中,培养核心素养已成为教育改革的重要方向,旨在培养学生的综合素质,使其具备适应未来社会发展的能力。小学数学作为基础教育的重要组成部分,跨学科教学是核心素养导向下的小学数学教学的一种有效教学方式。笔者在教学实践中,对小学数学跨学科教学做了一些有益的探索。
一、面临的困难和挑战
(一)跨学科知识关联的融合受限
小学数学的跨学科的教学往往涉及一些相对独立的数学知识,教师需要根据学生的知识水平和教学进度整合相关知识,系统构建知识体系。然而,部分数学教师对跨学科知识的掌握具有局限性,这就导致教师无法准确地将相关学科知识与数学知识有机结合。此外,由于小学生自身的认知能力有限,这也在一定程度上限制了教师对教学素材的选择。
(二)跨学科教学活动和任务设计难度大
跨学科教学活动和任务设计作为跨学科教学的核心环节,对教师的专业素养和创新能力提出了严峻挑战。这要求教师在设计过程中充分考虑数学与其他学科知识、技能、方法与价值的整合,同时关注学生的个体差异和需求。然而,目前部分教师在跨学科教学方面缺乏理论指导和实践经验,以至于难以设计出既有效又有趣的跨学科教学活动和任务。
(三)组织跨学科教学实施和管理难度高
跨学科教学实施和管理,需要有一个灵活、开放的教学环境,以便支撐学生的自主、合作、探究、创造等多样化的学习方式。然而,目前小学数学课堂往往受到课时、课程、测评等因素的制约,难以为跨学科教学提供足够的时间和资源。此外,教师也需具备出色的课堂组织、引导及调控能力,以应对跨学科教学过程中可能出现的各种状况。
(四)跨学科教学评价和反馈体系不健全
跨学科教学评价和反馈是跨学科教学的重要保障,需要有一个全面和多元的评价体系,以便反映数学与其他学科之间的交互影响。评价应涵盖数学与其他学科的知识和技能,还应关注数理思维、创新能力、团队协作等方面的培养。然而,目前小学数学评价主要依赖于学生考试成绩,忽视了对其他内容的评价,缺少了其他形式的评价方式,且缺乏对跨学科教学过程与成果的有效反馈与改进措施。
二、跨学科教学的实践探索
(一)增强教师跨学科教学意识,整合课程设计
小学数学教师是数学教育的实施者、引导者,其跨学科教学观念和思维方式对数学课程的实施成效具有直接影响。教师应增强跨学科教学意识,从多角度、多层面、多领域去认识和分析数学问题,利用其他学科的资源和平台为数学教育服务,这反过来也可为其他学科的发展提供数学支持。例如,在自然科学课程中,教师可以引入数学概念和方法,如测量、统计和数据分析等,以解决科学实验过程中的实际问题。在教育教学过程中,教师需要具备全局观念,从整体上把握知识体系,将看似无关的知识点和各学科知识进行整合。例如,教师可以引导学生将“分数”“百分数”和“比例”三个知识点串联起来,让学生构建起对于“数量关系”的统一认知。同时,教师应着力于协调数学和各学科的内容,确保它们有机地融合在一起。同时,精心设计教材和教学计划,以确保学生充分参与和理解跨学科内容。例如,教师可以在语文课上出示阅读材料,引导学生挖掘其中的数学信息,并运用数学方法进行分析解释;可以在美术课上借助创作素材,引导学生运用数学图形和比例进行设计和构思;可以在音乐课上利用节奏和音阶,引导学生运用数学关系和规律进行创作和演奏。这些活动不仅丰富了数学教学的内涵和形式,拓宽了数学教学的视野和领域,还能激发学生的数学兴趣和创新思维,培养学生的数学思维和逻辑能力。
例如,北宋邵雍创作的《山村咏怀》一诗,巧妙地融入了基础数学中的计数方法,生动地展现了乡村美丽风光。挖掘诗中的数学元素,既便于学生轻松理解和掌握相关数学知识,又启迪了他们观察世界。在《山村咏怀》中,邵雍以简洁的计数方式,将乡村美景逐一展现。每个数字均代表一种景物或景象,这种排列方式既体现了数学的计数原理,又通过数字与实际景物的对应,将抽象的数学概念与具体现实世界相结合。又如,苏轼的《题西林壁》蕴含了多种数学观察的角度,诗中景象仿佛呈现出三视图的效果。通过从不同的角度观察立体世界,可以获得不同的图形。这种多元化的观察方式无疑能激发学生的数学思维,让学生学会从多个角度看待问题。在《山村咏怀》中,学生体验到了数学与生活的紧密联系;在《题西林壁》中,学生感受到了数学思维在多元观察中的关键作用。
(二)创设跨学科教学主题和情境,培养学习兴趣
跨学科教学的主题和情境是激发学生学习兴趣的重要因素,也是实现核心素养导向的有效途径。跨学科教学的主题和情境的确定,应该与核心素养的培养目标相一致,要体现数学的本质和价值,强调数学的思维方式和方法。例如,在小学四年级数学教学中,教师可以设计一个以“探索图形”为主题,以“建造梦想之家”为情境的跨学科教学活动。
1.引入情境。教师可通过多媒体展示或实物呈现的方式向学生出示各类风格与结构的房屋图片或模型,引导学生细致观察、深入讨论,并对比分析其中所涵盖的各种图形,进而用问题“你想要建造什么样的梦想之家?”启发他们思考。
2.探究图形。教师将学生划分为不同小组,开展合作探究活动。各小组选取一种图形(如三角形、四边形、圆形等),运用绘图、剪纸、拼图等方法深入研究图形的属性、特性及分类等,最终以海报或幻灯片等形式向全班同学展示本小组的研究成果。
3.组合图形。教师可以让每个小组用自己选择的图形,设计自己的梦想之家的平面图或立体图。利用尺子、量角器等工具来测量图形的边长、角度,并计算图形的周长、面积等参数。同时,教师还可以引导学生注意美术中的构图原则,如对称、平衡等,并用颜色、线条等元素来增加图形的美感。
4.建造图形。教师可以让每个小组根据自己设计好的图形来选择合适的材料(如纸板、木棍、胶水等)和工具(如剪刀、胶枪等)来实际制作自己的梦想之家的模型。在制作过程中,教师可以鼓励学生互相交流、协作、解决问题,并注意安全。制作完成后,教师可安排各小组展示其作品,并邀请其他小组进行评价。
通过这样一个跨学科教学活动,可以培养学生对图形的认识、分析、比较、变换、组合等能力,也可以培养学生对美感、创意、协作等方面的素养。同时,还能让学生体验到数学与其他学科之间的关联与整合,从而增强他们对数学的热爱与自信。
(三)设计跨学科教学活动和任务,解决实际问题
为了培养学生的核心素养,教师可以设计各种与生活、社会、科技、艺术等领域相关的问题,让学生通过调查、分析、推理、创造等方式寻找问题的答案或解决方案。这样的教学活动和任务不仅有益于塑造学生的数学思维和技巧,同时也能拓展学生的视野,使其在跨学科领域中汲取知识。
以北师大版教材五年级下册第八单元“复式折线统计图”为例,教学过程中,教师首先创设真实的学习情境,让学生扮演相应职业角色,如气象学家,让学生通过查阅资料了解中国最南端与最北端最高气温变化情况。通过问题“如何清晰记录两地气温差异变化情况?”引导学生学习复式折线统计图的知识。在课堂上,教师可以让学生根据自己的方案来回答教材中的问题,例如“两地哪天的最高气温相差最大?相差多少?两地最高气温是如何变化的?从总体来看这两地最高气温之间最明显的差别是什么?”学生分享各自的记录方式和记录結果后,引导学生选择最佳记录方式,进而带领学生探索复式折线统计图。教师可总结并补充关于复式折线统计图的相关知识,使学生进一步了解复式条形统计图与复式折线统计图的优缺点。此外,教师还可引导学生探讨气候变化原因,跨学科讨论地理知识。这样的教学活动和任务不仅涵盖数学、地理、科学等学科内容和方法,还能培养学生的观察、分析、判断、表达等能力。教师应根据学生兴趣和知识水平,提供不同难度和层次的问题,供学生自主选择和完成。教师可要求学生以报告、海报、演讲等形式展示成果,并进行交流和评价。通过这些跨学科教学活动和任务,教师能更好地实现数学与其他学科的融合,提升数学教育质量和效果。
(四)组织跨学科教学实施和管理,提高数学表达
在组织和实施跨学科教学中,教师可以结合数学与其他学科(如科学、艺术、体育等)的知识,设计有趣的教学活动。以“分数”教学为例,教师可以结合数学知识与美术创作,让学生通过创作一幅画,从颜色、图案分配等来表现分数的意义,用数学语言描述自己作品的创作意图和表现方式等,逐渐形成数学表达的习惯和能力。这样的教学活动可以让学生在轻松愉快的氛围中学习和掌握数学知识,同时提升表达能力和创造力。另外,在教学“几何图形”时,教师可以将数学知识和科学实验结合起来。通过实验,让学生观察各种图形的特征,从而更好地理解和掌握几何图形的概念。这样的教学活动可以让学生感受到数学与现实生活的紧密联系,增强学习兴趣和动力。
在跨学科教学中,教师还需要注重教学管理。首先,要制订合理的教学计划和目标,确保教学活动有序进行。其次,要关注学生的学习情况,及时调整教学策略和方法。此外,更要注重培养学生的合作意识和团队精神,让他们在跨学科教学中学会互相帮助和协作。
(五)重视跨学科教学评价和反思,多角度看数学
跨学科教学评价和反思是跨学科教学的重要环节,有助于教师与学生共同检测和优化教学成果,促进数学核心素养的培养。跨学科教学评价和反思应该多角度看数学,既关注数学知识和技能的掌握程度,又重视数学思维方式、情感态度以及创新能力等多方面的培养。教师可以设计多元化的评价方式,如综合评价分析表(见表1)、观察记录、自我评价、同伴评价、项目展示、作品集等,以适应不同类型的跨学科教学任务和目标。采用形成性评价和终结性评价相结合的方式,即在跨学科教学过程中进行及时的反馈和指导,以及在跨学科教学结束后进行总结性的评价和反思。鼓励学生参与评价与反思过程,促使他们主动分析自身及他人的跨学科教学表现,提出改进措施与建议,以培养学生的自主性和责任感。营造良好评价与反思氛围,尊重学生个性差异和特长,鼓励展示优点和成果,同时指出不足之处,引导学生积极改进和提升。
数学跨学科教学为学生开启了探索数学世界的大门,使他们能够在生活中广泛涉猎不同的知识领域,并在数学的海洋中发现更多可能性,为未来的精彩奠定基础。
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(责编 梁桂广)