《义务教育数学课程标准(2022年版)》中明确提出:“开展跨学科主题学习活动,强化各个学科之间相互联系,推动课程综合化实施,强化实践性要求,发挥出课程协同育人的实效。”开展跨学科的融合教学是优化当前的教育教学方式、培育学生的实践应用能力、加强课程教学实践性的重要途径。立足于新课标的教育背景,在小学数学课程教学中,积极探索跨学科教学的实践策略,是现阶段小学数学课程深化教学改革、增强课程教学实效的有效渠道,也是新时期教育教学改革发展的必然趋势,能够满足小学生多元化的学习需求,充分彰显数学学科的育人价值。因此,小学数学教师应当以新课标为行动指南,在教学实践过程中,以高度的创新意识与实践精神落实跨学科融合教学的理念,开创数学教学的新局面。
一、跨学科教学的内涵界定与基本要素
美国哈佛大学“零点项目”首席专家曼斯勒提出关于跨学科教学的关键点:仅仅获得知识远远不够,知识需要在运用的过程中才能充分发挥功能、体现其意义;跨学科理解受到学科见解的巨大影响,需要学习者具备两个或多个学科的基础,才能利用它们解决跨学科的学习任务;学科见解在跨学科教学中是整合式的,而非并列式的;跨学科教学自有其目的,即促使学生实现认知与实践的进步。结合曼斯特等人的阐释以及新课标的相关定义,可以对跨学科教学的内涵作出如下界定:跨学科教学指的是教师借助跨学科教学理念与方法,有机整合两个或两个以上学科的知识、能力、思维逻辑等要素,并依托相关的教学载体,使学生逐步形成跨学科理解的一种教学活动。
跨学科教学包含五大基本要素,分别是真实的目的、跨的载体、多学科的基础、参与创造探究的过程、跨学科理解。“真实的目的”指的是在开展跨学科教学时,教学者要摒弃“为跨而跨”的虚假跨学科教学,弄清跨的真实目的,明确跨学科教学的意义,为跨学科的教学课堂指明方向。“跨的载体”主要包括教学主题、课堂问题、现象、概念等,既需要确保能够带动两个及以上学科的整合,也需要满足学习者的真实学习需求,助力学习者开展有意义的学习。“多学科基础”“参与创造探究的过程”“跨学科理解”则指的是跨学科教学要打破单一学科的教学格局,在拓展教学广度的基础上,设计出具有创造性与探究性的教学活动,让学习者在参与活动的过程中实现深度学习,形成整合性的跨学科理解。
二、新课标下小学数学跨学科教学的意义探究
(一)能够彰显数学学科的育人价值
从传统的教学实践情况来看,小学数学教学长期指向标准化的考试,且只注重单一学科知识与技能的考查,各个学科之间鲜少有交集,导致学生只能在数学课堂中接收与掌握与数学学科相关的知识。然而,跳出课程教学的角度来看,学生对于数学的学习不能仅仅在标准化考试中思考一道道数学题,而应在更加广阔的现实生活中,将全部的知识经验与实际技能有机结合在一起,在解决真实问题的过程中逐步积累数学学习经验、形成能够解决实际问题的数学能力。开展跨学科数学教学实践,能够突破传统数学教学的狭小视域,强化数学学科与各个学科的知识技能、与学生真实生活联系在一起,从而有效地增强数学学科与其他学科、与现实生活的关联,强化课程之间的整合性,发挥课程协同育人的积极效益,充分彰显数学学科的育人价值。
(二)能够提升小学数学教师的专业素养
相对于传统的教学模式而言,跨学科教学对一线教学工作者的专业能力提出了更加严格的要求,要求学科教师在灵活掌握本学科知识内容、具备良好教学能力的基础上,形成跨学科教学的多种能力,如跨学科知识理解能力、跨学科知识迁移能力、跨学科开放设计能力、跨学科学习指导能力、跨学科评价改进能力等。在跨学科的小学数学课堂中,教师需要以多学科的知识理解作基础,并在此基础上,根据数学课堂的教学目标以及学生的学习情况,将本课的教学内容与其他学科的知识内容巧妙地关联起来,在数学课堂中为学生搭建一座通往更加广阔的学习场域的桥梁,并以开放灵活的理念设计与实施具体的跨学科教学活动。在经历这样的跨学科知识理解、跨学科知识关联、跨学科教学设计、跨学科教学实践与评价等一系列过程后,数学教师能够优化自身的教学理念、教学思维、教学方法、教学手段等,逐渐提高自身的跨学科教学能力,提升专业素养。
(三)能够帮助学生形成结构化的知识体系
在跨学科的教学中,由于跨学科教学涉及多门学科,因此教师既能通过学习其他学科教师的教学经验、借鉴他们的有效教学方法、利用学科中的优质资源等。在这样的教学模1/9j5UjzxMkZ9CD4GI9EmL+hsZ/eQdI5DRAhue18DAI=式下,教师不仅能加强数学学科与其他学科的有机关联,拓展学生的知识广度,还能通过立足于数学课程,以数学教学的视角,将数学学科中某一模块的知识作为跨学科教学的出发点,建立这一数学知识点与其他学科知识的紧密联系。这样,在数学课堂上,教师可以为学生呈现更加多样化、综合性的学习内容,促使学生从多个学科的视角出发深入把握该知识点,帮助学生将所学的各个学科的知识融会贯通。在教师的积极引领下,学生能够在不同学科的交叉融合中对知识形成整体性、系统化、结构化的认识,并逐渐建构较为完善的综合学习体系,增强课程学习的实效性。
三、新课标下小学数学跨学科教学的策略探究
(一)深刻剖析数学教材,确定跨学科的教学内容
对数学教材进行深入研读与全面剖析,是小学数学教师开展跨学科教学的基础性工作。然而,在小学数学跨学科教学实践中,部分数学教师不具备良好的跨学科教学理念,存在过度依赖数学教材的现象,将教材内容直接照搬到课堂教学中,使得课堂教学出现无序、混乱的问题。因此,在小学数学课堂中落实跨学科教学,教师需要在全面解读与剖析教材的基础上,科学选择“跨”的内容,以便合理安排跨学科课堂的教学内容,为开展高质量的跨学科教学打下坚实基础。
以人教版小学数学四年级上册的教学为例,经过深度研读与分析本册教材,教师可以掌握本册的教学内容,包括“大数的认识”“1亿有多大”“公顷与平方千米”“角的度量”“三位数乘以两位数”等,广泛地涉及关于物体的长短、容积、轻重等知识,都与“度量衡”这一数学知识点紧密相关。同时“度量衡”这一知识点与历史、语文等学科具有较强的关联性,能够作为开展跨学科教学的有效资源。因此,教师可以将“度量衡”作为“跨”的内容,并围绕这一核心知识点,设计相应的跨学科教学环节,促使学生从历史、语文等学科的多重视角感知与学习度量衡这一知识点,感受度量衡的运用,理解度量衡的意义。
在设计教学环节的过程中,结合学生实情以及本课的教学目标“了解成语中有关度的计量单位在古代社会中代表的含义、了解度量衡的发展历程、培养数学量感、培育文化自信”,教师可以设计以下三项教学环节:了解度量衡的历史、查找与度量衡相关的成语、组织度量衡主题汇报展。在这三个环节中,教师可以引导学生广泛地联系与运用历史、语文、美术等学科的相关知识,促使学生深刻理解度量衡的概念,了解度量衡的发展历程,多样地表达对于度量衡的认识,深化对于度量衡的理解,形成良好的量感。
(二)借助学生已有经验,凝练跨学科的教学方法
跨学科教学工作的开展必须充分考虑学生已有的知识经验,以此为基础可以更好地激发学生的跨学科学习思维,促使学生形成具有整合性的学科思维。因此,小学数学教师在探索跨学科教学的过程中,不仅要关注“跨的内容”,依据跨的内容确定“学生学什么”,设计相应的跨学科教学环节,还需要充分关注学生已有的知识经验,分析“学生会什么”,在此基础上凝练跨学科教学的科学方法,促使学生参与具有创造性与探究性意义跨学科活动,助力学生跨学科整合思维的形成。
在“度量衡”这一跨学科教学中,教师应立足于数学教学的角度,在“度量衡”的语境下探究学生学过的相关数学知识。依据度量衡的概念定义:在日常生活中用于计量物体长短、容积、轻重等标准的统称,教师能够整合学生在三年级上册中学过“测量”“长方形与正方形”以及在三年级下册学过“面积”、在二年级下册中学过“克与千克”、在二年级上册学过“长度单位”以及开展过“量一量,比一比”数学实践活动。从这些内容中可以知道,学生已经学习了基本的长度单位,掌握了关于物体测量的具体方法,对于物体的长短、容积等有一定的了解。随后,教师可以立足于历史学科、语文学科、美术学科等多个学科的角度,在“度量衡”的语境下针对性地了解学生在其他课程中积累的相关知识情况,多方面地探知学生已有的知识经验储备。
在这之后,结合班级学生的知识经验与本次跨学科教学目标,数学教师可以充分考虑四年级学生的思维特点与学习需求,引入“游戏法”“提问法”这两种教学方法,设计趣味游戏以及设置具有启发性、层次性的学习问题,激发学生对于跨学科内容的学习兴趣,并引导学生开展有效地跨学科学习,促使学生逐渐进入跨学科的数学学习场域中。
如在本课的导入环节中,教师可以设计猜谜游戏,让学生运用自己在语文课堂中学到的成语知识完成猜谜,如:“1+2+3,打一成语(接二连三)”“9寸+1寸=10寸=1尺,打一成语(得寸进尺)”。猜谜游戏结束后,教师可以在黑板上板书“尺”与“寸”,并为学生讲解其中蕴含的计量知识,顺利地过渡到本课“度量衡”的探究中。
在正式教学中,教师可以利用提问法,设计与“度量衡”知识相关的问题链:“度量衡的含义是什么?”“关于度量衡,你还知道哪些历史故事或相关成语?”“秦始皇统一度量衡有哪些好处?”“度量衡知识在现实生活中有哪些应用?”在上述问题的引导下,使学生了解度量衡的概念,感知度量衡知识与其他学科的有机联系,体会该数学知识在现实生活中的广泛应用,更为深刻地理解度量衡的重要意义。
(三)践行实践教学理念,设计跨学科的教学活动
新课标明确指出,要强化学科实践,落实“在做中学”,推动以学科实践为标志的育人方式。可见,在新课标背景下,以实践助力核心素养的生成是基础教育课程改革的必由之路,也是新时期培育全面发展的现代化人才的有效手段。因此,在小学数学跨学科教学过程中,教师应当设计相关的跨学科教学活动,切实落实实践教学理念,提高学生跨学科实践能力,促使核心素养在跨学科数学课堂中真正落地。
以人教版小学数学一年级下册第一单元“认识图形”为例,在本课中,学生需要认识长方形、正方形、平行四边形、三角形等基本图形,了解这些几何图形的基本特点以及在生活中的应用等知识。在正式教学的过程中,教师可以利用学生在美术课堂中学过的剪纸知识与设计知识,设计跨学科实践活动,如“一起来剪纸”“小小家具设计师”,引导学生在剪纸活动与设计活动中掌握与图形相关的知识。
例如,在“一起来剪纸”的活动中,学生需要根据教材中呈现的各种不同的图形,运用剪刀、卡片等工具,亲自动手剪出一个自己喜欢的图形,如长方形、三角形、平行四边形等,并与其他同学分享自己的剪纸作品,交流自己对于图形的认识。在这一剪纸过程中,学生不仅能够自主了解不同图形的名称、基本特点等,还能够在与同学的互动交流中,逐步学会用语言描述图形的特点。
在“小小家具设计师”活动中,教师可以对班级学生进行分组,让学生通过合作学习的方式参与实践活动。同时,教师还需要为学生准备尺子、瓦楞纸、裁纸刀、橡皮泥等活动用具,并指导学生使用测量工具测量课桌、板凳的尺寸,并按照一定比例,用橡皮泥捏出课桌、板凳等的模型。在这一活动中,小组内部需要自主分工,安排对应的成员负责测量课桌的尺寸、记录测量的数据以及负责画图纸、捏橡皮等工作,做到分工明确、各司其职。通过这一实践活动,学生既能够加深对图形、长度等数学知识的理解,也能够锻炼自己的绘画、手工、设计等美术技能,还可以形成一定的合作意识与实践能力。
四、结语
跨学科教学既是新课标的现实要求,也是现代教学改革的潮流趋势。在小学数学教学中,灵活应用跨学科教学的方法能够彰显数学学科的育人实效,提升数学教师的专业素养,助力学生构建结构化的知识学习体系。为此,在新课标的教学指引下,小学数学教学工作者应当秉持灵活开放的教学理念,积极顺应当前的教学潮流,精准把握跨学科教学的内涵与实质。同时,在实践中,数学教师还应以跨学科教学的理念与思路,结合小学生的实际学习情况,科学确定跨学科教学的内容、准确凝练跨学科教学的方法、设计与落实小学数学跨学科课堂中的各项教学活动。这样,数学教师可以有效优化数学课堂教学方式,积极构建综合性、多元化、开放性的现代数学课堂,提高小学数学教学的总体质量,推动小学生的全面、健康发展。