“新课标”导向下小学数学跨学科主题学习的教学研究
2024-05-29谢秋菊
谢秋菊
[摘 要] 新课标导向下,小学数学教学要立足于发展学生数学学科核心素养,让学生经历跨学科主题学习的过程,丰富数学知识建构的体验。在新课标导向下小学数学跨学科主题学习的教学时,教师要从知识与学生经验的关联处切入,基于学生的认知發展组织实施跨学科主题学习的教学。
[关键词] 小学数学;跨学科主题学习;教学研究
《义务教育课程方案(2022年版)》明确提出,在学科教学中要“开展跨学科主题学习,强化课程协同育人功能”[1],强调在学科教学中通过跨学科主题学习来促进学生学科核心素养的发展。相对于传统的教学方式来说,跨学科主题学习是一个新颖的事物。由于数学学科本身有着显著的异于其他学科的特征,因此教师要基于对数与形的研究,从数学逻辑角度建构学科知识体系。
在《义务教育数学课程标准(2022年版)》(以下简称“新课标”)的导向下,教师要立足于发展学生数学学科核心素养,让学生经历跨学科主题学习的过程,丰富其数学知识建构的体验,这应当成为当前小学数学教师积极探究的课题。笔者在研究中发现,在小学数学学科中开展跨学科主题学习,可以从教学内容拓展、数学思维运用等角度来进行。
一、“新课标”导向下小学数学跨学科主题学习的切入点
跨学科主题学习是指在主题的引领下,让学生在跨学科的体验中围绕主题来实现高效建构学科知识和发展核心素养的学习。从这样的理解可以看出,跨学科主题学习实际上有三个关键词,即跨学科、主题、学习。这三者的关系是:学习界定了跨学科主题学习的基本特征,主题体现着跨学科主题学习的根本任务,跨学科则构造出跨学科主题学习的主要方式。“立足于数学学科核心素养”指教师要引导学生学会用数学的眼光观察现实世界、用数学的思维思考现实世界、用数学的语言表达现实世界。
在小学数学跨学科主题学习中,教师要关注学习方式的切入点,即从哪个角度切入跨学科主题学习,这决定着学生开展跨学科主题学习的第一步。考虑到小学数学涉及的知识内容与数学概念广泛应用在学科的日常学习中,所以在教学中教师可以结合这一特点去设置兼容、涵盖多个学科的全新教学模式,以实现基于跨学科主题学习所需要的学习任务群资源整合以及知识共享的重要实践路径[2]。
在寻找跨学科主题学习的切入点时,首先,教师应当从教学内容的角度,判断其有可能与哪些学科产生关联;其次,教师要从学生认知规律的角度,判断是否应当引导学生跨学科学习;最后,教师要从教学的角度确定主题,以保证学生在跨学科学习的时候能够将注意力集中在主题之上,从而让跨学科主题学习能够基于学生建构知识体系和发展核心素养的目的。
比如,在“位置与方向(二)”教学中,位置与方向的确定与学生的生活经验有着一定的关联,跨学科主题学习的切入点可以从学生的生活经验出发并向学科延伸:分析学生生活经验中的“位置”与“方向”两个要素,可以发现学生在基于这两个概念来确定位置与方向的时候,大脑中往往会出现相应的生活场景;而在寻找表示位置与方向的方法时,学生所想到的往往是语言或作图,这与语文、美术、科学(地理)等学科的知识具有密切的联系;位置与方向的确定还涉及学生在基本概念上的思维运用,而思维运用的方法体现在判断与推理过程中。因此学生在科学学科中形成的严谨思维的判断,在跨学科主题学习中有可能迁移到本知识的学习与运用过程中来。
通过这样的分析可以发现,只要教师将教学内容与学生的认知特点结合起来,然后基于不同学科知识之间的关联,以学生的思维特点为依据进行判断,就可以较为准确地确定跨学科主题学习的切入点。
二、“新课标”导向下小学数学跨学科主题学习的实践
在小学数学教学的视野下的跨学科主题学习的实践建立在新课标导向的基础上,立足于发展学生数学学科核心素养的目的。基于上述对切入点的探究与论述,可以发现采用跨学科主题学习这一方式的时候,教师需要研究教学内容与学生的认知特点,需要通过主题高效引导跨学科学习,需要关注学生在跨学科主题学习中的表现,以评价并校正跨学科主题学习的方向与路径。因此,在跨学科主题学习中,教师要引导学生提出驱动型问题,以问题为切入点,从而将各学科知识进行融合和建构,进而让学生深度体会学科的应用价值[3]。将这一观点与上面的阐述结合起来,就可以得到新课标导向下小学数学跨学科主题学习的实践思路,即从所教知识与学生经验的关联处切入,在明确的主题引导下,基于学生的认知特点组织实施跨学科主题学习实践。
比如,在“位置与方向(二)”教学时,教师可以以教材设计的问题作为情境素材,让学生描述“目前台风中心位于A市东偏南30°方向、距离A市600km的洋面上,正以20千米/时的速度沿直线向A市移动”的具体情形。这实际上是一个任务驱动的设计,当学生面对“描述”这一要求的时候,想到的自然是“清晰地描述”,目的要保证对方能够“听得懂”(学生语)。显然,学生认识到只凭上述文字描述难以达到这一要求,这个时候教师可以让学生开展讨论交流活动。于是学生发现要表达清楚,关键是确定这段文字中台风、A市的位置关系。
当“表达”具有任务驱动性质的时候,教师可以明确提出“可以同时运用多个学科的知识来寻找解决问题的方法”,这个要求可以成为面向本知识进行的跨学科主题学习的“主题”,让学生更加自由地从各学科知识当中寻找解决问题的工具。在教学现场可以看到:首先,学生会根据这段文字的描述来建立想象表象。从学科的角度来看,这类似于学生在语文课堂上的阅读理解。建立的表象是否清晰则直接对应着学生的阅读理解水平(实际上数学阅读本质上是数学与语文进行跨学科的产物);然后,很多学生会自然地选择作图的方法来进行表达,在讨论中形成“画图要准”的观点,于是数量关系与图形美感自然就衔接在一起,使得学生会认认真真地在白纸上画图。学生所画的台风是旋转形状的,城市是有高楼大厦的,尽管这些都是非数学因素,但是学生的这一表达恰恰可以为数学抽象提供素材,因此可以视作是可贵的课程资源;这其中学生最关注的就是位置与方向,他们需要建立“上北下南、左西右东”的位置关系,结合其中的角度去确定位置,这是本次跨学科主题学习中最核心的环节。
从学生的学习情形来看,很多学生实际上并没有建立起清晰的地理方位认知,“上北下南、左西右东”对于他们来说非常抽象,没有建立起应有的直觉表象,因此在判断方向的時候会出现不断出错的情形。这个时候教师的指导就要跟上,可以通过多媒体演示等方法,帮助学生建立方位认知,让学生结合问题中给出的信息去作图。在这个环节中,学生的数学抽象思维就已经发挥作用了,因为学生发现在确定台风位置的时候,只要用“点”表示位置和城市即可,主要用文字注明,不需要画出具体的台风形状和城市外貌。
此外,在跨学科主题学习的过程中,教师可以择机将与坐标相关的数学探究史渗透其中,让学生体会“读史可以明智”,达到将数学与历史衔接起来进行跨学科主题学习的效果。
从课标导向的视角看上述跨学科主题学习活动,可以发现围绕“位置与方向”这一知识进行的教学中,教师将教材中的问题转化为学生需要完成的“表达”任务,实际上是明确了学习的主题;在完成任务的过程中,学生需要借助多学科的知识来变成完成任务的工具,因此跨学科主题学习的过程就自然发生了。
该过程中,学生因为跨学科主题学习有了更多的数学抽象的机会;基于文字描述确定位置与方向是数学思维的表现;运用多学科的知识作为解决问题的工具,最终服务于将日常语言(即原问题中描述所用的文字)转换为数学语言(用线和角表征台风位置的图),于是学生就有了充分的数学语言运用的体验。实践证明,学生能够在跨学科主题学习中经历数学抽象、逻辑推理与数学建模的过程,跨学科主题学习是学生数学学科核心素养发展的重要载体。
三、“新课标”导向下小学数学跨学科主题学习的反思
跨学科主题学习是呼应“新课标”而提出的新的教学方式,跟传统的教学方式相比,小学数学教学中的跨学科主题学习可以整合不同学科的知识和技能,将数学融入实际情境中,使学习更具深刻的意义,培养学生的创造力和合作能力;能帮助学生建立综合性思维,培养学生的综合能力和提高解决问题的能力[4]。
作为一种新兴的教学方式,跨学科主题学习所具有的新颖属性比较丰富:其明确了素养立意,因此在实施的时候必然具有素养导向;其具有跨学科属性,因此学生在学习的过程中经过一定的重复之后会具有显著的跨学科意识,从而表现出综合学习的特征;跨学科主题学习追求的是主题引领下的多学科知识融合于学生的数学学习进程,因此学生在理解数学知识的时候,往往会以更加宽阔的视野去建构数学知识,这可以优化学生的数学学习过程。
基于已有的理论理解与实践去反思跨学科主题学习,教师首先要建立起跨学科教学的意识,从教学设计时就要思考如何实现有意义的跨学科学习;其次,在设计跨学科主题学习的时候,教师要有明确的主题引领学生的跨学科学习,这样才能确保学生在跨学科学习的时候注意力不被分散,从而确保学习过程能够真正服务于数学知识的建构;最后,实施跨学科主题学习的时候,教师要将数学学科核心素养的内涵要素渗透到跨学科学习的体验过程中,这样才能确保“新课标”的引导作用。
总之,在小学数学教学中教师运用跨学科主题学习是核心素养背景下数学教学的重要选择,对于丰富学生学习体验、促进核心素养发展有着重要的意义。
参考文献:
[1] 符辰,刘东旭,张丹. 小学数学跨学科主题学习路径的实践研究[J]. 小学数学教育,2024(05):17-18+21.
[2] 马天红. 小学数学跨学科学习任务群的结构逻辑与实施路径[J]. 教育理论与实践,2024(08):51-54.
[3] 孙珏. 小学数学跨学科主题学习的教学实践——以“打造校园生态园”为例[J]. 上海课程教学研究,2023(10):46-50.
[4] 翁日尔. 小学数学跨学科主题学习的思考与实践——以“有趣的平衡”主题活动为例[J]. 小学教学参考,2024(05):79-81.