小学数学跨学科融合教学实践

2020-03-24 21:21林萍
数学学习与研究 2020年26期
关键词:技术融合艺术

林萍

【摘要】小学数学应打破学科课程边界,使学科课程之间相互渗透、相互交叉、相互融合关联.本文试从数学与科学、数学与技术、数学与语文、数学与艺术等组合进行跨学科融合教学实践,探索小学数学课程的重构形式以提高学生的创新素养和思维品质.

【关键词】数学;教学;技术;语文;艺术;融合

数学是研究现实世界的空间结构和数量关系的科学,常以抽象的概括和逻辑推理方式研究数量关系和数理问题.著名教育家杜威说:“学习应该是一个有机的整体,而非一堆孤立个体的拼凑.”学生要能直接从生活中学习,并且通过学校与生活的结合,让学科与学科之间的关联性自然地发展出来.小学数学如何在学科融合中,激发学生学习数学的兴趣、拓宽学生视野、全面提高学生学习数学的效果呢?本文试从数学与科学、数学与技术、数学与语文、数学与艺术等组合出发,谈谈小学数学的跨学科融合教学实践.

一、数学与科学的跨学科融合

在小学课程中,与数学知识联系最紧密的是科学.纵览西南师范大学出版社出版的《义务教育教科书.数学》(1—6年级)的12册数学教材和教育科学教育出版社出版的《义务教育课程标准实验教科书.科学》(3—6年级)的8册科学教材,不难发现书中很多知识既密切联系又相互沟通,彼此还可以作为情景创设问题、探究问题,巧妙地把科学知识融合进数学教学中,能够激发学生学习数学的兴趣,同时达到拓宽视野、增强应用意识、提升学科素养的目的.重点表现在以下三个部分:

(一)位置与方向

“位置与方向”这个知识点,在数学教科书中有比较系统的呈现:一年级下册《位置》;三年级上册《辨认方向》;四年级下册《确定位置》等,而在科学教科书中,三年级下册实现学习《指南针》后学生就能确定四面八方,并根据八个方位的坐标辨别自己所在的位置和方向.以教学《辨认方向》为例,课前,可以让学生调查和了解指南针的历史、使用方法、制作步骤及作用等,旨在利用任务激发学生学习兴趣,培养学生的实践能力与创新意识.课中,把科学知识《指南针》和数学内容《辨认方向》有机整合,使学生学习目的明确,兴趣盎然,既实现了数学与科学学习资源的互补,又让学习知识得到了有效运用和迁移,节省了学习时间,实现了高效的教和学.

(二)统计与平均数

统计是科学实验的基础,所有实验结论的得出都离不开数据的精确统计.科学实验中观察和记录一周天气变化,整理出统计图表,就能直观地呈现一周的温差变化规律.小学数学教科书中对数据的收集整理有较多的呈现:三年级上册《克、千克、吨》《称体重》;三年级下册《简单的统计活动》;四年级上册《条形统计图》;四年级下册《平均数》;五年级下册《折线统计图》;六年级下册《扇形统计图》等.以教学《称体重》为例,这节课程以理解“平均数”概念为主,实践教学时,引导学生进行自主分组、自主探究、合作交流和互动实践.让学生亲历称体重和分组计算的过程,并用自己的语言表述事件经过,这样学生对“平均数”概念的理解就更直观,同时体会到了实践探究的乐趣,得到了高准确性的科学结论,有助于学生形成科学探究问题的习惯和意识.

(三)综合与实践

小学数学教科书中出现的“综合与实践”,为学生创造了综合运用多学科知识、综合运用多种学习和生活经验解决问题的机会.教师应帮助学生分解学科知识,与生活及其他学科(特别是科学)有效对接,鼓励学生自主参与学习活动,着重培养学生的协调、交流、表达等综合能力.数学教科书上的“你知道吗?”“生活中的数学”等,是数学与科学等学科内容紧密关联的阅读材料.很多资料与科学学科相关联,如,二年级上册“小小测量员”;三年级上册“中国古代四大发明之一:指南针”;五年级下册“阿基米德巧辨皇冠真假”“发豆芽”等.既介绍数学又涵盖科学,学生对真实情景中的数学知识更亲近、更喜欢.

以教学五年级下册数学《折线统计图》为例,学习本单元知识前让学生先尝试发豆芽,一边观察记录豆芽的生长情况,一边学习新知识折线统计图,等学生把发豆芽的观察过程一天天记录好后,折线统计图的知识就基本学习和掌握了.学生在发豆芽、观察、记录的过程中学习和成长,增加了很多新鲜感和成就感,让学生觉得数学是看得见、摸得着的,使数学知识的呈现不再抽象.

此外,小学数学教科书中的 “影子”“温度变化与条形和折线统计图”“太阳与比例”“负数”等内容,也从不同层面凸顯了小学数学与科学课程的整合.

二、数学与技术的跨学科融合

小学数学研究的问题较为抽象和概括,使得小学数学有别于其他学科,略显枯燥和乏味.把信息技术融入小学数学教学中,能实现扩充教学信息量、演示教学过程、帮助学生探究学习内容、实现网络教学的目的,从而提升学生学习数学的兴趣,让教与学变得简单.

(一)扩充信息资源

以教学六年级上册数学《负数的认识》为例:先通过视频播报天气预报引入,让学生仔细看、认真听,从中发现一个不一样的数:零下2 ℃,表示为-2 ℃.让学生发现现实生活中有负数.引导学生自学教材内容,理解生活中的负数.然后再以“数学知识链接”的方式,呈现古人是怎样表示负数的.通过天气播报、知识链接等信息扩充,让学生发现逆风、零度以下、负一楼、误差±0.5、低于海平面等可以用负数来表示,并尝试表示生活中的负数,从而对负数有了更直观深刻的理解.

此外,小学数学教科书中,“你知道吗?”“知识链接”“数学故事”等枯燥的文字内容,可以借助信息技术适当扩充到课堂教学中,以音频、视频、图片的形式呈现,让学生直观地分析、理解和运用数学知识.

以教学《圆面积最大》一课为例:知识点是周长相等的长方形、正方形、三角形、梯形、圆形等平面图形中,圆的面积最大.教学此课,即使学生通过实践操作围出周长相等的各种形状的平面图形,根据数据计算,得出圆面积最大的结论,也很难理解“为什么圆面积最大?”.教学时,把“数学故事——狄多公主圈地”以视频的形式插入,让学生通过小组交流讨论,明白了狄多公主靠省下海岸线,依海圈出半圆,围出的土地面积最大的原因.通过数学故事的补充,学生对周长相等的平面图形中圆的面积最大这个知识点,有了更直观地认识.

(二)演示教学过程

数学学习过程中,“图形与几何”常常是学生学习的难点,学生对抽象的几何图形知识较难理解.例如,点线面的认识、平面图形、立体图形公式的推导及平移、旋转和轴对称等知识点,利用信息技术音频、视频、复制、粘贴、动画等功能,可以把抽象的几何知识变得更简单和直观.

例如,在教学六年级上册《圆的面积》一课时,利用信息技术的切割、组合和复制功能,把圆切割分成若干等份,再拼组成一个长方形(如下图),得出圆的面积=长方形的面积=1[]2圆的周长×r=πr×r=πr2.同理,教学《圆柱圆锥的体积》时,也可以通过信息技术的动画功能,将陌生的圆柱切割、拼组、转化成熟悉的长方体进行计算,既巩固了旧知识,又将圆柱与长方体的知识进行了联系、拓展和延伸,让学生对长方体、圆柱体进行区别和关联,同时理解了圆柱体积的计算方法.

运用信息技术的复制、粘贴、动画演示等功能,既能调动学生学习数学的热情,激发学习动机,又可以帮助学生更直观地理解和掌握相关知识,同时又攻破了教学重难点,缩短了教师讲授的时间,节省了精力,提高了教学效率.

(三)探究学习内容

以教学四年级《可能性》一课为例:学习目标是认识事件发生的确定性与不确定性,学会用“一定”“可能”与“不可能”等词语来描述事件发生的可能性,概括地说,就是要进行随机观念的启蒙.我们生活的这个世界存在的各种各样的事,其结果是在这些事发生之前就都已经确定了呢,还是有一些事是否发生、如何发生是不确定的?这似乎是很容易理解的.但学生对随机性是没有认知的,进行随机观念启蒙,仅仅有操作、体验还不够.

课前,借助信息技术引入小故事“生死牌”——国王一心想处死一位被陷入狱的大臣,暗中派人把“生”“死”牌都换成“死”,这样,大臣无论抓到哪张牌都必死无疑.聪明的大臣在摸生死牌时,吃掉了一张“死”牌,最后获得了新生.通过视频中“生死牌”的故事,学生知道了大臣利用可能性的知识,把不可能变为可能,捡回了一条性命.深刻理解了可能性在现实生活中的重要作用,以此来激发学生学习“可能性”的欲望,使学生由被动学习,转变成主动探究学习知识,为本节课的学习奠定了坚实的基础.

三、数学与语文的跨学科融合

语言是人类信息交流的符号和工具,是所有学科的基础.在小学数学教学中,有很多语言的影子:数学故事、诗歌、顺口溜等,都为数学教学增添了很多斑斓的色彩.

例如,在教学一年级上册《10以内数的认识》时,把学生学过的、朗朗上口的古诗《山村咏怀》融入课堂,学生一边数数一边吟诗:“一去二三里,烟村四五家.亭台六七座,八九十枝花.”让数学知识顿感熟悉和亲切.教学二年级上册《观察物体》一课,学习目标是让学生观察日常生活中熟悉的物体,经历“观察实物——初步感知——形成表象”的过程,让学生体会从不同的位置观察同一物体时看到的形状可能是不同的.根据学习目标,教学中引入唐代王维的《画》:“远看山有色,近听水无声”,宋代苏轼的《题西林壁》:“横看成岭侧成峰,远近高低各不同”,数学课中融入语文古诗词,给学生带来学习数学的新鲜感.同时通过古诗词给学生呈现出古人观察物体有“远看、近看、高处看、低处看、横看、侧看”等不同的位置和角度.

古诗词、顺口溜在数学教学中的运用很多,就不再赘述.难怪当代作家王蒙说:“最高的诗是数学.”古诗词融入数学课堂教学中,确实会让学生学习数学时感受到前人的智慧和丰富想象,充满创造和挑战,振奋学生学习数学的精神和力量.

四、数学与艺术的跨学科融合

有位哲学家说:“数学就是在看似简单的事物背后探寻美丽的规律.”小学数学教科书中,就蕴藏着许多美学元素,以丰富的美学素材唤醒儿童的审美需要,引导孩子在发现美、体验美、创造美的学习过程中,提升审美意识.数学教科书三年级下册《旋转、平移和轴对称》、“你知道吗?”、《建筑中的對称》;四年级下册内容“用七巧板拼图形”;五年级上册《图形的平移、旋转与轴对称》、“综合与实践内容”、《花边设计比赛》;六年级上册《圆的认识》等内容,无不渗透出美的元素.教学“图形的拼组”“平移旋转与对称”“设计图案”等内容前,可以和美术老师一起探讨、设计和构思,让数学课体现更多的美学元素,使学生在学习数学时,更有期待和收获.

小学数学与其他学科的渗透和融合,还在很多方面有体现,其最终目的是要使学生学习数学的内容更丰富、有趣;学习数学的过程更简单、直观;学习数学的方法更灵活多样,能将知识融会贯通,促进思维的全面发展.因此,小学数学教师应认真研读教材,拓展知识,激发学生的思维灵感,竭力培养学生运用知识分析、解决实际问题的能力,提升学生的社会认知能力和实践能力,为培养具有综合型素质和创新能力的新型人才奠定坚实的基础.

【参考文献】

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