核心素养理念下小学高年级数学跨学科融合教学策略探究
2024-10-09陈娇
【摘要】在新课标的实施背景下,核心素养的培养成为当前教育的核心任务,旨在促进学生的全面发展.《义务教育数学课程标准(2022年版)》中明确强调义务教育数学课程目标应以学生发展为本,以核心素养为导向,进一步发展“四基”“四能”,形成正确的情感、态度和价值观.在此背景下,跨学科融合教学成为教学改革创新的重要方向.它既是发展核心素养的内容要求,又是促进学生全面发展的必要条件.基于此,文章将在核心素养培养的框架下,对小学高年级数学跨学科融合教学的优势、设计方法及案例设计展开分析,旨在创新跨学科融合教育的数学教学,以实现学科育人的目标.
【关键词】核心素养;小学高年级数学;跨学科融合;教学方法;教学案例
目前,小学数学高年级教学依然以传统的课程内容为主,注重数学知识和技能的传授,但往往忽略了学生综合素养的培养,无法满足核心素养理念的要求.在这种情境下,跨学科融合教学成为一种引人注目的教育创新.它将不同学科的知识和概念有机结合,使学生能够更好地理解数学在现实世界中的应用和意义.数学不再被孤立看待,而是与其他学科如科学、艺术、社会学等相互连接,共同促进学生的全面发展.
一、小学数学核心素养理念解析
小学数学核心素养理念涵盖了数学教育的三个关键要素,分别是数学的眼光、数学的思维和数学的语言.首先,数学眼光是指培养学生的数学抽象、量感、符号意识和空间观念.它强调数学视角看待现实世界的能力,提出有意义的问题,培养好奇性和创新精神.其次,数学思维指学生用逻辑思考和推理能力解决问题的能力,严谨地论证结论,培养质疑和批判性思维,形成实事求是的态度.最后,数学语言是用数学语言表达现实生活中的事物性质、关系及规律,并具备应用意识和实践能力.这三个要素共同构成了小学数学核心素养理念的基础,将培养学生的综合素质,使他们能够更好地理解、思考和表达数学与现实世界之间的紧密关系.
二、核心素养理念下跨学科融合教学的优势
核心素养理念下的跨学科融合教学具有多重显著的优势,有助于促进小学高年级数学教育的全面发展.第一,跨学科融合教学有助于增强学生的学科整合能力.通过将数学与其他学科,如科学、艺术、社会学等相互联系,学生能够更好地理解数学知识在不同领域中的应用.这种整合能力有助于培养学生的跨学科思维,使他们能够更好地应对复杂的问题和挑战.第二,跨学科融合教学能够激发学生的学习兴趣.将数学与其他学科结合起来,可以使数学变得更具趣味性和实用性.学生能够在跨学科的情境中应用数学知识,解决实际问题,从而更加积极主动地参与学习.第三,跨学科融合教学有助于提高学生的问题解决能力.学生在不同学科领域中需要解决跨学科问题,这培养了他们的综合思考和创新能力.他们学会了将不同学科的知识和技能整合在一起,从而更好地应对复杂的现实问题.最后,跨学科融合教学能够加强学生的综合素养.核心素养理念要求学生具备综合素养,包括批判性思维、创新能力、信息素养、沟通能力等.跨学科融合教学提供了一个促进这些素养发展的机会,使学生更全面地成长.总之,跨学科融合教学能够为学生提供一个全面发展的平台,使其在学业和职业道路上取得成功.
三、核心素养理念下小学高年级数学跨学科融合教学路径
(一)基于数学眼光,融合语文情境
数学眼光强调从数量关系和空间形式的角度观察世界,而语文情境则提供了丰富的语言表达和描述现实的机会.将数学的观察方式融入语文情境中,不仅有助于加深对文本的理解,还可以激发学生的数学兴趣,拓宽他们的学习视野.基于数学眼光的融合可以通过将数学知识应用于文本中的数量关系和空间形式来实现.教师可以引导学生在语文阅读中关注数字、数量比较、大小关系等,帮助他们理解文本中蕴含的数学元素.同时,融合也可以通过引入数学概念来扩展语文课堂的讨论和思考.学生可以学习如何使用数学术语和符号来描述文本中的情境,分析问题,进行推理和论证.这有助于提高他们的数学表达和分析能力,并使他们更好地理解和应用数学知识.
以人教版五年级下册“因数与倍数”教学为例,教师可以融合五年级语文上册课文《什么比猎豹的速度更快》进行教学.教师可以引导学生注意文章中提到的具体速度数值,如鸵鸟的72千米每小时,猎豹的110千米每小时,声音传播速度大约是1050千米每小时,火箭的最大速度能达到4万千米每小时等.随后,在数学课堂上,教师可以将这些速度与数学中的因数和倍数联系起来.比如,教师可以问学生“如果我们将不同速度的动物的速度分别看作数学中的因数,那么它们之间是否存在倍数的关系呢?”学生可以一起探讨和比较不同速度之间的因数和倍数关系,从而将数学的概念与语文中的情境联系起来.通过这种跨学科融合教学,学生可以更深入地理解数学的因数与倍数概念,并将其应用到实际生活情境中.这不仅帮助他们在数学中建立坚实的基础,还增强了他们对文本的理解和跨学科思维能力.
(二)基于数学思维,融合科学探究
数学与科学是一对紧密相连的学科,它们之间存在着许多的交叉点和融合的优势.科学探索需要运用数学语言来描述自然现象和规律,而数学理论又需要通过科学实验来验证其效果.在教学实践中,教师可以引入科学探索的概念和方法,让学生理解数学不仅仅是一种抽象的逻辑思考,更是一种理解和解决问题的有效工具.通过将科学的观察、实验和推理等元素融入数学课程,可以使学生更好地理解和掌握数学知识.与此同时,在科学探究的过程中,学生需要运用数学思维去设计实验方案、处理数据、分析结果等.这不仅能够提高他们对数学的应用能力,还能让他们在实践中体验到数学的乐趣和魅力.
以人教版五年级下册“图形的运动(三)”教学为例,这章节内容主要学习图形的顺时针与逆时针旋转运动.在课堂上,教师可以结合五年级科学下册《昼夜与四季》中关于地球自转与公转的知识点进行深度渗透,以便让学生更加深刻地理解这两种不同方向的图形旋转,并感受到它们在生活中广泛应用的实际意义.教师可以向学生们介绍地球的自转和公转现象,并通过动画展示的方式让他们直观地感受到这两种运动所带来的昼夜交替和四季更迭.接着,教师可以将这两种运动分别与图形的顺时针和逆时针旋转运动进行对比,让学生认识到这两种不同的旋转方向是如何影响着物体的空间位置的.然后,教师可以让每名学生动手操作,利用地球仪模拟地球的自转和公转,并记录下每次转动的角度.通过这种方式,他们不仅可以亲身体验到这两种运动的实际效果,还可以进一步深化对旋转和角度概念的理解.最后,教师可以让学生自己绘制一个简单的图形,并要求他们在图上标注出该图形经过不同角度的顺时针和逆时针旋转后的位置.在这个过程中,他们需要综合运用之前学到的旋转和角度的知识,才能准确地完成这项任务.通过这种跨学科融合的教学方式,学生不仅加深了对数学知识的理解和掌握,而且也学会了如何运用所学的知识来解释生活中的一些常见现象,更重要的是,他们在整个学习过程中养成了良好的观察能力、分析能力和实践能力,为以后的学习和发展奠定了坚实的基础.
(三)基于数学语言,融合生活教育
数学语言是一种独特的符号系统,是人类描述和解释世界的一种重要手段.其包含了数据观念、模型意识、应用意识等多种内涵,这些内涵都与现实生活有着密切的关系.在数学课堂上,教师可以通过引导学生使用数学语言来描述现实生活中的问题,帮助他们建立对数学的理解和感知.比如家庭消费、旅行费用、体育比赛成绩等,让学生学会用数学的语言来描述这些实际问题,并尝试找出最优解.同时,教师也可以组织一系列富有创意的实践活动,让学生亲身参与到社会生活的各个领域,比如市场调查、志愿者服务、公益活动等,这样既可以提高他们的数学应用能力,又能增强他们的社会责任感.通过以上途径,可以有效实现立德树人的根本任务,并推动我国青少年全面发展.
以人教版五年级下册“折线统计图”教学为例,教师可以在课上可以选取生活中一些具有代表性的数据集,比如某个学期的成绩变化情况,或是家庭每月收入的变化趋势,或者选取我国GDP或人口数据等,让他们亲手制作折线统计图来表示这些数据信息,并且尝试用自己的话语来描述和解读这些图表.在完成了折线统计图的学习之后,可以让学生对自己过去一段时间内的行为表现做一个简单的回顾和评估.他们可以根据自己的实际情况选择一些有意义的数据指标比如读书时间、游戏时间等等,并通过折线统计图来表现出来.这样一来,他们就能够对自己的行为有一个更全面的认识和了解.此外,折线统计图的学习是一个集体性很强的任务,因此教师可以设置一些小组竞赛或者团队合作活动来增强学生的合作精神和集体荣誉感.通过这些策略,可以帮助学生更好地理解和掌握折线统计图的相关知识,同时也能够让他们认识到数学在生活中的实际应用价值与自我管理、社会理念等,并在生活中践行这些观念.这有助于更好地实现学科育人的重要任务.
(四)基于数学美感,融合美术绘图
数学本身蕴含着独特的美感,教师可以通过融合数学与美术的跨学科教学方式,培养学生的审美观和美感思维.在教学过程中,教师可以引入一些美丽的几何形状、富有美感的数字序列等,让学生感受数学之美的魅力.通过欣赏精美的数学图案和经典的几何图形,学生能够领略到数学美与艺术美之间的共通之处.此外,教师还可以组织学生进行绘画或手工制作等活动,以表达数学美的概念.学生可以画出复杂的几何图形或绘制精美的统计图表,通过实践操作来感受数学美.这种教学方式不仅有助于提高学生的审美能力,还能加深他们对数学概念的理解和应用.通过将数学与美术相结合的跨学科教学,学生能够更好地领略数学的美妙之处.他们可以感受到数学在现实生活中的广泛应用,并培养出对数学学习的兴趣和热情.
以人教版六年级上册“圆”教学为例,在课堂上,教师可以让学生们欣赏一些经典的圆形图案,如花朵、气球、车轮、月亮等等,引导他们发现这些物体的共同特点:都是由无数个同心圆组成.接下来,教师可以让学生们绘制简单的圆形.在此过程中,教师可以提示学生注意圆心、半径、直径等相关知识点,确保他们对这些关键术语有明确的认识.然后,教师可以教给学生绘制更加复杂的圆形图案,如荷叶、雨滴等.在绘制过程中,可以引导他们仔细观察自然界的这些事物,注意到它们的相似之处和差异,从而深刻理解圆的本质属性和特征.如果条件允许的话,还可以利用计算机软件绘制出更多的精美圆形图案,让学生亲手绘制一些复杂的图案,从而更好地感受圆的美和奥妙.最后,可以让学生尝试将这些圆形图案运用于实际生活中,比如绘制一辆自行车、一座圆顶体育馆等实物.在绘画过程中,学生可以结合数学原理和美术技巧,自由发挥想象,创造出属于自己的独特作品.通过这样的教学方式,学生不仅能够掌握圆的基本知识,还能领略到数学之美,同时培养自己的审美能力和创造能力.
(五)基于数学触觉,融合地理实践
“综合与实践”领域强调教师的数学触觉培养,以及实践性和体验性学习的重要性.基于这一理念,教师可采用跨学科的方式,将数学与地理相结合,让学生更真切地感受现实生活中的数学现象.在数学教学中,教师可以鼓励学生参与实地考察和测量活动,如使用步测和目测来测量建筑物的高度、河流的宽度、山体的海拔等.在实践中,学生会遇到自然环境中各种因素的影响,如地形、气候等,从而深入理解数据背后的实际意义.通过这种方式,学生不仅能够锻炼自己的数学技能,还能够更全面地了解现实生活中的问题,培养自己的综合素质.
另外,教师也可以设计一些实践项目,让学生自行设计和实施,如绘制学校地图、规划家乡的城市布局等.这样不仅可以提高学生的地理素养,还可以让他们在实践中感受到数学的魅力和实用价值.
以人教版六年级上册“位置与方向(二)”教学为例,教师可以安排一次实地考察活动,在校园内,让学生自己动手绘制一份校园地图.在这个活动中,教师可以把学校的旗杆位置作为坐标原点,让同学把校园内各处位置按照自己的喜好标记下来,并以此作为参照物标注其他地点的位置.同学们可以自己策划路线,先确定起始点和终点的位置,并依据坐标系标注出其他建筑的位置及方向,互相讨论彼此的想法和解决方案,尝试找寻最短路径及最优路径,并利用已有的数学知识确定最佳解决方案.最后,教师可以让同学互相交换图纸,并根据对方的设计绘制出对应的路线图,这样可以加深他们对坐标系的认知和掌握程度,并发挥其创造力和空间想象力.通过这样的教学实践,同学们可以了解实际场景中数学的作用,提高数学技能和地理素养,并深入感受到数学的实用性和趣味性.
结 语
在核心素养理念下的小学高年级数学跨学科融合教学需要重视多个方面,包括但不限于基于数学语言、科学探究、数学美感、艺术表达以及数学触觉等方面.教师需要鼓励学生关注身边的现实生活,借助不同学科资源,强化自己的数学技能和应用水平.同时要注重学生的情感认知、道德修养、实践能力和创新精神,充分发挥学生的主观能动性和创造性思维.这种教学模式不仅有利于丰富学生的校园文化生活,也为他们未来的发展打下了坚实基础.
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