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小学数学跨学科教学路径探索

2024-11-05强得峰

数学学习与研究 2024年28期

【摘要】小学数学跨学科教学是指以学生的基本学情为中心,将多门学科之间具有内在联系的知识整合在一起,形成全新的综合性教学体系.基于此,文章从增强学生学习能力、丰富教师教学资源、培养学生创新意识三个角度分析了小学数学跨学科教学的作用,并以此为依托,以数学与信息技术、语文、美术、科学、德育、劳动教育等的融合为例,提出小学数学跨学科教学策略,为培养学生的数学核心素养、促进学生全面发展提供助力.

【关键词】小学数学;跨学科;教学策略

在小学数学跨学科教学中,教师应深入解读教材内容,根据学生的认知规律、兴趣爱好、发展需求等特点挖掘其他课程中与数学有关的知识点,将二者整合在一起,设计多元化的教学活动.新颖的授课方式不仅能激发学生的学习兴趣,使其踊跃参与课堂互动,营造活跃的班级氛围,还拓宽了学习空间,充分锻炼学生的知识迁移与运用能力,彰显跨学科教学对发展数学核心素养的积极作用.

一、小学数学跨学科教学的作用

(一)增强学生学习能力

小学数学跨学科教学意味着教师会打破多门学科之间的壁垒,挖取与数学知识有关的教学素材,引导学生构建系统的知识框架,帮助他们加深对数学概念、性质、运算公式等内容的理解,达到深度学习的目的.另外,跨学科教学拓宽了学生的学习空间,使其充分感受到数学知识的应用价值,将课堂上收获的知识与技能迁移到实际问题的解决中,有效提高学习的广度.由此可见,小学数学跨学科教学为学生提供了广阔的学习空间,指引他们将数学与其他学科知识加以整合,用于解决各类学习或生活中的问题,对提高学生的自主学习能力和知识运用能力具有显著优势.

(二)丰富教师教学资源

在跨学科教学背景下,教师会深入剖析数学教材,总结出课程重难点内容后,从多个维度挖掘其他学科中与其相关的知识点,灵活运用于数学课堂的各个环节,起到提高小学数学教学效果的作用.可见,多学科的综合教学能够将各门课程紧密结合在一起,使学生的注意力从教材内容转移到其他学科与数学知识的内在联系上,为他们提供多样性的学习素材,使其学会从整体的角度探究新课知识内涵,以此提高数学学习的有效性.所以说,跨学科教学有利于丰富小学数学教学资源,指引学生多角度、深层次地分析所学内容,在其他学科的辅助下拓宽学习范围,凸显跨学科教学的重要作用.

(三)培养学生创新意识

在小学数学课堂上实施跨学科教学,倡导教师挖掘各门课程之间的关联性,根据学生的兴趣爱好和学习需求组织丰富的教学活动,以此保证教学流程的科学性与趣味性.在这个过程中,学生的学习渠道变得更加多元,其数学思维的发散性和灵活性得到有效锻炼,能够在不同学科知识的综合研究中加深对课程主题的理解,在保证学习效果的同时助力于创新意识的提升.除此之外,教师也会从跨学科的角度设计开放性问题,鼓励学生突破传统思维的限制,提出多种解题方案,从而使他们养成创新思考的良好习惯,为今后的学习之路做好铺垫.

二、小学数学跨学科教学策略

(一)与信息技术融合,创设教学情境

信息技术的快速发展对我国教育事业产生较大影响,不仅为教师提供了便捷的教学手段,还给学生带来充足的学习资源,无形中促进了课堂教学实效性的提升.对此,在跨学科教学理念的指引下,教师可以将数学与信息技术结合起来,利用微课视频、智能辅导系统等帮助学生初步掌握新课知识,为后续的深度学习创造有利条件.具体而言,在备课阶段,教师要深入挖掘数学教材中的概念、定理、公式等内容,在网络中搜集与其相关的教学素材,将其制作成动态的、充满趣味的微课视频,便于营造真实的教学情境.或是在课前导入环节利用智能辅导系统布置针对性的练习题,先让学生回忆之前所学内容,通过习题唤醒记忆,然后根据预习成果探究与新课知识有关的问题,在智能系统的帮助下夯实数学基础,彰显数学与信息技术跨学科教学的必要性.

以人教版四年级上册“三位数乘两位数”为例,在导入环节,教师利用AI智能辅导系统设计练习题,如下所示:

1.笔算:

36×60 25×42 98×23 102×9 150×8

2.思考:

新学期来临之际,每名学生需要订购一套校服,已知一套校服的价格为88元,四年级二班有45名学生,一共需要花费多少元?(从这个问题中你发现了什么数量关系?)

在这一环节,学生复习了三位数乘一位数、两位数乘两位数的笔算方法,起到巩固旧知的作用,体会到新旧知识的联系,便于更好地学习三位数乘两位数的笔算方法.而后,教师使用多媒体设备播放微课视频,借助新颖的素材快速吸引学生的注意力,要求他们认真观看并搜集视频中包含的数学信息,结合现有的知识储备提出数学问题,以此锻炼学生的自主探究意识.数学学科与信息技术的融合有效丰富了课堂活动,科学的习题训练增强了学生的复习效果,并为其营造出直观的学习场景,体现了多学科融合教学的重要价值.

(二)与语文学科融合,提高人文素养

数学和语文学科均为小学教育体系的重要组成,二者之间具有密切联系.基于跨学科教学理念,小学数学教师应深入解读教材,明确课程重难点知识后从语文学科中挖掘相关的词语、古诗、文章等,为学生提供新颖的学习思路,在降低数学知识理解难度的同时提高学生的人文素养,取得事半功倍的跨学科教学效果.因此,在小学数学课堂中,教师应先讲解新课知识,引导学生根据现有的知识储备进行分析,然后出示语文学科的相关素材,让他们从跨学科的角度深入分析本课所学内容,不仅能使其建立起数学和语文之间的联系,还有利于深化数学知识理解,真正意义上做到深度学习.

以人教版三年级下册“年、月、日”为例.首先,教师拿出提前准备好的图册,如:(1)1949年10月1日中华人民共和国成立时拍摄的照片,请学生读一读这个时间;(2)展示奥运会开幕式的图片,询问学生是否知道这是哪一年;(3)出示与植树节、儿童节、端午节等节日相关的图片,引导学生说一说这些节日的具体时间,在自由讨论中引出本课主题.其次,教师给学生分发年历,让他们在年历上寻找有关年、月、日的知识,汇总在一起进行汇报,很快便得到“一年有12个月”“一年有31×7+30×4+28=365天或31×7+30×4+29=366天”等结论,使其初步掌握本课理论知识.最后,教师引导学生回忆在语文课中学过的与时间有关的诗句或课文,如颜真卿所作的《劝学诗》:“三更灯火五更鸡,正是男儿读书时.黑发不知勤学早,白首方悔读书迟.”随机抽取几名学生根据古诗内容分享自己在本节课中的收获,让他们意识到珍惜时间的重要性,并逐渐养成“积累”“坚持”“专一”等良好的学习习惯.与语文学科的融合使学生的思想意识得到升华,实现提高人文素养的跨学科教学目标.

(三)与美术学科融合,拓宽学生思维

几何图形是小学数学教学的主要内容之一,也是艺术创作中的常用元素.将数学与美术学科相结合,既能帮助学生加深对几何知识的理解,又能培养其审美意识和创造能力,为学生今后的全方位发展奠定良好基础.对此,在小学数学教学中,教师讲解与几何有关的内容时,可以引导学生利用美术课上掌握的专业技能绘制相应图形,以图文并茂的形式分析数学知识的深层含义,在深化概念理解的同时有效增强学生的空间观念和创新意识.除此之外,在习题训练中,教师还可以鼓励学生根据题干中的已知条件画出对应的图形,便于理清解题思路,从图形中挖掘出更多有价值的信息,在渗透数形结合思想的同时保证问题的顺利解决.数学与美术学科的结合调动了学生的学习积极性,有利于学生在绘制、观察、分析图形的过程中深刻体会数学学习的内在魅力.

以人教版五年级上册“多边形的面积”为例,教师介绍三角形的相关内容时,可以引导学生回忆现实生活中见过哪些三角形的标志,用绘画的方式加以呈现,如下图所示:

作图这一环节充分激活了学生的学习动机,接着,教师拿出提前准备好的直角、锐角、钝角三角形卡片,让学生以动手操作的方式探究可以拼成哪些图形,并思考如何计算这些图形的面积,在反复尝试中使他们意识到任意两个完全一样的三角形都可以拼成一个平行四边形,由此顺利推导出三角形的面积公式为:底×高÷2,用字母表示为:S=ah÷2(a为三角形的底,h为对应的高).然后,教师出示一道练习题,如表1所示:

要求学生将表格中的空缺部分补充完整.为了提高解题效率,学生可以根据具体数据画出相应的三角形,以数形结合的方式进行计算,在拓宽解题思维的同时促进学生运算能力的进一步提高.

(四)与科学学科融合,强化探究能力

跨学科教学理念并不是简单地将两门或两门以上学科整合起来教学,而是要深入挖掘不同学科知识的目标、理论、形式等,根据其共性组织教学活动,让学生在自主思考与小组合作中实现探究能力的提升目标.科学在小学教育体系中有着不可替代的作用,与数学学科的融合可以拓宽学生的学科视野,对综合思维的培养以及解决问题能力的提升起到推动作用.数学与科学学科的融合主要体现在以下两个方面:第一,几何与科学测量.教师可以引导学生利用数学课上掌握的知识与技能测量某个物体的长度、面积、体积等,以此锻炼其科学思维.第二,数据分析.学生在小学科学课堂上经常整理、归纳、分析实验数据,将这一技能迁移到数学学习中,有利于提高其数据分析能力和探究能力,为数学核心素养的发展提供支撑.

以人教版三年级上册“测量”为例,在学习分米的相关内容时,教师先带领学生回忆之前学过的米、毫米、厘米等长度单位,然后出示习题,如:

一只蚂蚁长约5( );一只长颈鹿高约2( );一只大灰狼长约8( ).

很快便有学生提出疑问:“一只大灰狼长约8( ),学过的长度单位都不能用,8米太长,8厘米太短.”教师借此机会引出“分米”这一长度单位.学生知道1分米的实际长度后,可以合作探究的形式归纳不同长度单位间的关系,如:1米=10分米,1分米=10厘米,1厘米=10毫米,1分米=100毫米.而后,教师组织一次科学活动,让学生借助手中的工具测量课桌的长、宽、高,将各项数据记录下来,以表格的形式呈现出来,并与其他学生比一比谁测量得更准确.在这个过程中,学生初步形成了模型意识,提高了对数学知识的研究兴趣,通过动手操作有效强化了思维能力,切实保证了小学数学跨学科教学质量.

(五)与德育融合,培养良好品质

《义务教育数学课程标准(2022年版)》强调了小学数学教学的指导思想,教师应遵循教育教学规律,落实立德树人根本任务,发展素质教育.作为德育的重要载体,在小学数学跨学科教学中,教师应积极引入德育内容,挖掘数学与道德之间的内在联系,根据学生的兴趣爱好寻找合适的教学资源,以恰当的方式加以呈现,让学生在学习数学知识的同时树立正确的道德意识和法治认知.对此,教师应仔细研读数学教材中与德育有关的符号、语言、插图等,引导学生从不同视角进行分析,结合课堂上收获的数学知识自主探究二者之间的关系,进而提高思维的深度与广度,让学生在学习数学知识的同时接受优秀思想文化的洗礼,对世界观、人生观、价值观的培养具有深远影响.

(六)与劳动教育融合,发展综合素养

在现代教育背景下,培养德智体美劳全面发展的综合型人才是教师开展教学工作的主要任务.基于跨学科教学理念,小学数学教师应提高对劳动教育的重视程度,在传授数学知识的同时组织相应的实践活动,让学生在身体力行中树立正确的劳动观念,进而促进综合素养的形成与发展.因此,教师应从数学教材中挖掘与劳动教育相关的素材,引导学生用数学的眼光看待问题,用数学的思维分析问题,而后以实际行动展示自己的劳动成果.此种方式不仅能将数学与劳动教育紧密结合在一起,充分发挥出跨学科教学的重要价值,还可以活化学生对数学知识的综合应用,形成积极的劳动意识,实现学生综合素养的发展目标.

以人教版五年级上册“数学广角———植树问题”为例,教师在电子白板上展示一张情境图,问:在全长100米的小路一边植树,每隔5米栽一棵(两端都要栽),一共需要栽多少棵树苗?学生给出了如下答案:

方法1:100÷5=20(棵).

方法2:100÷5=20(段),20+1=21(棵).

方法3:100÷5=20(段),20-1=19(棵).

为了验证答案的准确性,教师可以带领学生到操场上模拟种树,题干中要求“每隔5米栽一棵树”,大家可以按照要求,在指定的位置放一个小石子,最后数一数100米以内有多少个小石子即可.经过亲身体验,学生总结出以下规律:总长÷间距=间隔数,间隔数+1=棵数.回到课堂上,为了帮助学生巩固所学内容,教师设计了表2,如下所示:

在多元练习与实际操作中,学生对植树问题形成全新认识,并建立了正确的劳动观念,经过教师的引导与监督切实提高了综合素养,进一步发挥出跨学科教学对学生全方位发展的导向作用.

结 语

综上所述,小学数学跨学科教学可以帮助学生加深对所学内容的理解,对人文素养、探究意识、学习能力的培养均起到一定的促进作用.在实际教学中,教师应以数学知识为依托,从语文、美术、科学等科目中挖掘具有关联性的知识点,结合学生的基本学情设计丰富的教学活动,引导他们从不同维度分析所学内容,在加深对新课知识的理解的同时使小学数学跨学科教学体系更加完善,为发展学生的数学核心素养打下坚实基础.

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