学科融合下小学数学跨学科教学路径探究
作者: 李新峰作者简介:李新峰(1972~),男,汉族,甘肃庆阳人,甘肃省庆阳市庆城县桐川镇中心小学,研究方向:数学课堂教学与作业设计。
摘 要:学科融合主要指从学生的年龄段出发,将多个学科的知识、内容融合在一起,形成综合学科教学体系。开展小学数学跨学科教学不仅能够推动教师教和学生学理念的优化,还能促进学生以数学思维观察、思考世界。基于此,文章对当前的小学数学学科教学中存在的主要问题进行了分析,然后以学科融合为基础对小学数学跨学科教学价值进行了多角度分析,接着以此为基础对数学与信息、语文、艺术、学科、道德、劳动、体育的跨学科教学内容、方式进行了探究。
关键词:学科融合;小学数学;跨学科;教学路径
中图分类号:G623.5 文献标识码:A 文章编号:1673-8918(2024)20-0069-06
《义务教育课程方案和课程标准(2022年版)》明确指出,不少于百分之十的课时应开展跨学科主题学习教学。基于新课标,教师需要以小学数学为基础,寻找与语文、科学、劳动、艺术等不同学科之间的融合突破点,选择合适的方式,打破学科之间的边界,以促进学生掌握数学知识、提升数学运算、直观想象、创新思维等综合能力。
一、 当前小学数学学科教学中存在的主要问题
(一)教师的教学理念和方式落后
小学数学教师的教学理念和方式会影响小学数学学习效率,阻碍教师提升自己的综合教学能力和教学实践,影响学生的学习效率。虽然部分学校在教学的过程中会为教师提供专业的跨学科学习培训,或者是其他教学新理念的培训和内化讲座,但是教师在实际教学的过程中很少将这些理论融入自己的教学实践,依旧选择之前的教学理念。
传统的教学理念是多年学科教学经验的总结,有些教师认为自己能够依赖传统理念中指导学生教学,为学生提供有效的教学方式和内容,而忽视了新时代、新社会、新课标、新教材下对小学数学教学理念革新的需要。这样的教学理念不仅不能推动学生掌握数学知识,还会影响学生的学习态度。
有些教师依旧以自我为中心开展教学,然后依旧选择例题示范、题海教学、结果评价的“一刀切”“灌输式”“填鸭式”的教学模式。此外,课外教师很少为学生提供拓展性的学习活动和作业,小学数学教学得不到改善和提升,从而最终影响总体教学质量。
(二)学生的学习理念和方式受到了消极影响
学生数学学习理念受教师教学理念、日常学习感受、家长理念影响。若是教师依旧以自我为中心而忽视学生在课堂教学中的作用,就会让学生失去学习兴趣和错误认识数学学习的价值,甚至会让学生在教师的偏见中产生自卑、否定自我的消极情绪。部分学生因为自身短期内付出的努力与作业正确率不成正比,感受到自己学习很难得到回报,而逐渐产生消极的数学学习态度。
部分学生基础不好,因此在面对难题的时候很容易就产生放弃心理,而不将课后的学习时间高效利用起来攻克难题,学习停滞不前。部分基础较好的学生没有获得数学应用知识的有效途径,一直在数学单一学科教学领域中思考实践,导致学习应用思维受限,从而影响了学习效率。
此外,学生在小学阶段数学学习过程中过度依赖教师教学、作业布置,而忽略了自身学习水平和基础能力之间的差距,没有结合自我反思、认知,选择合适学习工具和内容。有些学生在学习中很难对跨学科学习理念有正确的认识,反而认为这是增加了他们的学习难度,并不能让他们获得有效提升,最终造成对这一教学理念和学习模式产生抵触情绪。
二、 学科融合下小学数学跨学科教学价值分析
(一)为学生未来持续成长赋能
学科融合理念下,小学数学跨学科教学为学生提供了包含语文、艺术、科学、道德、劳动、信息技术等学习内容和活动,让抽象化的数学教学知识更加形象、生动、贴近生活,方便学生理解和应用。
在新理念的引导下,学生将转变之前自己对数学的错误认知,以新的思路去思考数学知识,理解数学知识之间的关系,把握数学与生活和数学与其他学科之间的联系,培养正确的、全面的数学眼光,进而去重新看待世界和认识世界。
学科融合实践过程中,学生能够从真实的实践过程和视角增加对数学和其余学科的认同,然后积极参与教师指导实践的数学活动,并选择合适的数学语言精准表达对世界的理解,最终形成数感、量感、符号意识、运用能力、几何直观、空间概念、推理意识、数据意识、应用创新意识等多方面能力。这些综合能力将为学生德、智、体、美、劳全面发展和终身学习理念提供助力,也为我国综合性人才的培养奠定了基础,最终提升我国未来国际人才竞争实力。
(二)提升数学教师专业综合能力
跨学科融合教育理念最先受益者就是教师,教师将理论内化能够重新认识小学数学教学方式和途径,发现数学与语文、道德、艺术等不同领域之间的融合关系。然后可以以自己之前多样的教学经验和资源为基础,选择合适的跨学科教学资源,整合数学与其余学科的跨学科整合教学内容;收集其余学校或者是学科教师跨学科教案和课堂记录,反思自己在教学中的不足和可保留的经验,以此将数学与其余学科内化、融合在一起,设计素养指向下的教学目标和教学过程,为教学实践做好准备;选择合适的教学方式开展课内外各个环节的跨学科教育实践活动。最后通过家长和学校等途径进行教学实践的推广,以此为其余学科教师跨学科教学实验实践提供思路。如此,教师便能够整体提升自己跨学科教学设计、实践、评价的综合能力。
三、 学科融合下小学数学跨学科教学路径分析
(一)基于数学与信息融合,搭建丰富情境
随着时代的发展,社会生活、教育也发生了较大的变化,而小学数学教学作为教育中不可忽视的一部分,也需要与信息技术融合。
基于多学科融合教育理念,教师借助微课视频等线上智慧教育平台等信息技术,可以让学生在数据化和信息化的背景中初步预习小学数学知识。然后,把握小学数学与信息技术之间的思维联系,以小学数学教学内容为基础,选择图片、视频、合适的信息技术方式,搭建导入小学数学教学情境,渗透小学数学思想。接着,借助虚拟软件和网络相关信息技术,搭建小学数学教学模型,以推动学生从可视化视角出发形成数学学习思维逻辑。最后,将小学数学教学评价与信息技术融合在一起,以推动学生解决自身存在的问题,创新学习认知。
以人教版六年级下册“生活与百分数”为例,结合数学与信息技术之间的思维联系,教师就可以将信息技术应用在小学数学教学的各个环节之中,以推动学生掌握和理解数学知识,培养跨学科学习思维。“生活与百分数”的教学重点就是让学生掌握和经历信息收集与应用的过程,了解不同的储蓄方式,并通过计算对比选择出最优的理财方式。此阶段的学生已经了解了一些与百分数知识相关的数学知识,也掌握了一定的信息技术技能,可以通过线上数据收集和分析的方式对知识进行学习和巩固。
基于此,教师首先需要通过微课预习的方式为学生提供整存整取、零存零取、整存零取、成本取息等不同银行的最新利率调查视频,以使学生对生活与百分数之间的联系有更为清晰的了解。微课预习视频需要控制在15分钟以内,视频内容主要包括邮政、工商、农业等不同银行的利率调查,详细视频内容包括银行利率从存期三个月、六个月、一年、三年的不同情况,为学生了解生活中不同银行的利率提供帮助。
接着,教师通过不同银行存期年利率对比的方式,让学生整体感受不同存取方式和日期之间的利率变化,如农业银行和工商银行整存整取三年与零存整取三年的年利率不同图片。这样的教学情境便能够让学生掌握信息收集与应用的主要方式,了解到银行最新利率和储蓄的意义,为学生利用百分数解决银行相关问题做好准备。
此外,选择线上虚拟软件和数据分析软件,可以为学生绘制不同银行最新利率中普通储蓄存款、购买国债、购买理财产品一年期、三年期、五年期的不同利率折线统计图,让学生更直观地对比了解预期的理财产品收益额。同时,结合统计图,可以让学生用Word软件创建更加形象化的图表,以提升学生信息技术与数学知识学科融合学习素养和能力。
最后,结合学生的作业回答正确率和知识点的数据化统计,教师能够为学生提供百分数、千分数、万分数相关知识,拓展学习资源,让学生巩固拓展知识。这样信息技术与数学跨学科融合教学,能够让学生在信息基础掌握和数学知识理解的过程中形成学科融合学习理念,培养数学眼光和思维。
(二)基于数学与语文融合,培养人文意识
语文与数学之间的联系是不可忽视的,语文是数学的基础,数学是语文思维发展的有效途径。基于学科融合教学理念,将语文与数学联系在一起开展跨学科教学,能够让学生在概括理解能力基础上精确表达和理解数学符号和问题所蕴含的意义,形成系统化、结构化的数学解题思路和框架,也能够让学生在数学符号和各式元素中提升语文理解能力和丰富语文表达的方式。此外,将数学与语文融合也符合新课标“数学是表达和交流的语言,承载着文化与思想,是人类文明重要组成部分”这一理论认知。
基于此,教师需要从数学学科教学内容出发,结合学生学习学段学情,研读新课标内容,设计语文与数学融合教学目标和过程,开展丰富的融合教学实践活动,降低数学理解难度,以提升学生数学学习能力,使学生在数学学习内容掌握的过程中,理解语文与数学之间的联系。
以人教版三年级下册“年、月、日”为例,结合学科融合教学理念,教师可以将与年、月、日相关的语文古诗词或者是其余文字表达与数学教学融合在一起,以推动学生形成人文意识,提升数学知识的理解效果。教师可以选择将与年月日相关的《九月九日忆山东兄弟》诗句“独在异乡为异客,每逢佳节倍思亲。遥知兄弟登高处,遍插茱萸少一人”和《劝学诗》中的“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”作为导入教学的内容。
通过讲解《九月九日忆山东兄弟》,让学生在理解九月初九这一天想念华山东面兄弟的同时,理解月、日两个常用的时间单位概念。接着,结合一些语文中的常识“中国共产党的成立时间是哪一年?”和“中华人民共和国成立的时间是哪一年?”让学生理解数学教学中单位的意思。此外,选择与年、月、日相关的语文成语:日薄西山、日进斗金、日积月累、积年累月等,深化学生对年、月、日的理解。
(三)基于数学与艺术融合,拓宽学生思维
小学阶段的艺术学科主要有音乐、美术等。将这些学科与数学教学融合在一起,能够培养学生的艺术素养,也能够让学生在学习数学的过程中,以更加具体形象的方式去优化数学学习方式,完善数学学习体系。音乐教学可以与数学融合在一起,让学生从听觉的角度去感受和理解数学知识,形成数学学习思维。美术教学能够落实高阶学习阶段塑形结合思想,让学生学会用美术线条等表达和展示数学知识,推动学生理解基础知识的同时,增强空间想象和创新意识。此外,艺术与数学感性与理性的碰撞,能够让学生在感性特点中提升审美能力,体会数学学习的内在魅力。
基于此,教师应该从数学教学内容核心出发,将合适的音乐导入教学,让学生从听觉的角度掌握数学知识,培养融合学习理论。然后从美术动手实践出发让学生在学习中,通过合适的绘画图形去了解、分析、解决数学问题。这样的艺术与数学学科融合教学就能够改善枯燥的传统教学模式,帮助学生进一步巩固数学知识,体会艺术指导下的数学之美。
以人教版三年级下册“数学广角——搭配”为例,结合学生现有的音乐、美术和数学知识基础,为学生提供数学与音乐、美术跨学科融合教学,以开拓学生的数学学习思维。教师正式教学核心内容之前可以选择从音乐角度出发选择不同类型的音乐搭配或者是歌曲串烧,让学生体会搭配的含义,然后让学生从直观视角出发,理解如何选择不同形状的图形进行规律、科学搭配,这一过程可以通过音乐乐理的“do、re、mi、fa、so、la、si”进行两两搭配,然后按照这个搭配进行节奏拍打手掌,以帮助学生理解搭配所产生的1+1大于2的效果。
接着,教师将不同颜色的衣服、裙子、裤子的图片展示出来,让学生理解如何搭配这些服装,以推动学生了解数学中简单组合、复杂组合、简单排列等知识。为进一步提升学生对搭配知识的理解和深度认知,教师可选择不同形状和颜色的图形,让学生自由搭配和绘制图形形状,或者是运用剪纸的方式让学生拼图进行搭配,以丰富学生对数学搭配知识中美术素养和实践能力的感受。