摘 要:新课标背景下教育领域重视学生核心素养的培养,为达成这一目标小学数学教学中需要注重跨学科教学实践的有效开展,旨在打破学科界限,通过融合多学科知识为学生提供更广阔的学习视野,有助于学生深入理解数学知识并促进跨学科思维和综合应用能力等核心素养的良好培养。文章将对数学核心素养的概念、跨学科教学对强化学生数学核心素养的积极作用以及基于核心素养开展小学数学跨学科教学的有效策略进行探究。
关键词:核心素养;小学数学;跨学科教学;实践策略
中图分类号:G623.5 文献标识码:A 文章编号:1673-8918(2024)44-0091-03
在教育改革背景下,跨学科教学实践活动以其独特的魅力越来越受重视,这一教学模式旨在打破传统学科壁垒,将数学与科学、艺术等多领域的知识与技能巧妙融合,通过丰富多样的实践活动为学生搭建起一座连接理论与实践的桥梁,有助于激发学生的学习兴趣,并使其在探索未知的过程中享受学习的乐趣,还能有效提升学习效率,促进学生核心素养的全面发展。深入探索和实践小学数学跨学科教学,对培养具有创新精神和实践能力的新时代人才具有重要意义。
一、 什么是数学核心素养?
数学核心素养是指学生在学习数学的过程中逐步形成的、具有数学基本特征的必备品格和关键能力,不仅仅是对数学知识的简单掌握,更是对数学思维、方法和应用能力的综合体现。数学核心素养包括数学抽象、逻辑推理、数学建模、直观想象、数学运算和数据分析等多个方面,这些素养相互关联、相互促进,共同构成了学生数学素养的核心内容。具体而言,数学抽象能力使学生能够从具体情境中抽象出数学概念和规律,从而形成对数学本质的理解;逻辑推理能力可以帮助学生严谨地思考和解决问题并构建数学体系;数学建模能力可以让学生将实际问题转化为数学问题,用数学方法进行分析和解决;直观想象能力通过图形和空间想象帮助学生直观地理解和解决数学问题;数学运算能力是学生进行数学计算和推导的基础;数据分析能力可以让学生从大量数据中提取有用信息并做出合理决策。数学核心素养是学生数学素养的重要组成部分,对培养学生的创新精神、实践能力和综合素质具有直接且深远的影响。
二、 跨学科教学在加强学生数学核心素养中的积极作用
(一)拓宽学习视野,促进知识融合
跨学科教学在小学数学教育中的应用可以有效拓宽学生的学习视野,通过将数学与科学、艺术等学科的融合,使学生能够在更广阔的领域内探索数学的应用与意义。这种教学模式有助于加深学生对数学知识的理解,还能促进不同学科知识之间的融合与渗透,以帮助学生构建起更加完整和系统的知识体系。通过跨学科的学习,学生能够发现数学与其他学科之间的内在联系,促进知识的融合与迁移,从而更全面地掌握数学知识。
(二)激发学习兴趣,提高学习动力
跨学科教学以其独特的魅力将数学知识巧妙融入学生熟悉的现实生活与实际问题中,通过设计一系列具有挑战性和趣味性的跨学科实践活动,比如利用数学原理设计建筑模型、通过数据分析解决环保问题等,使学生亲身体验数学的实用性和趣味性。这种贴近生活的学习方式极大地激发了学生的学习兴趣,使其从被动接受转为主动探索,而当学生意识到数学知识能够解决实际问题时,他们的学习动力自然就会得到提升,从而以更加积极的状态投入学习中,不断追求新知、探索未知领域。
(三)强化应用意识,培养实践能力
跨学科教学强调综合运用多学科知识解决复杂问题,通常学生需要运用多个领域的知识和技能,通过团队合作、交流讨论等方式共同解决问题。这种综合性的学习方式能够培养学生的综合思维能力,使其学会从多个角度思考问题,提出创新性的解决方案,从而提升问题解决能力,有助于其更好地应对未来社会的挑战。
三、 基于核心素养开展小学数学跨学科教学的有效策略
(一)设计融合核心素养的教学目标
在设计小学数学跨学科教学时,教师需要精心规划教学目标,确保既明确又能够深度融合核心素养。这些目标需全面覆盖数学的核心素养,包括数学抽象能力,引导学生从具体情境中提炼出数学关系;逻辑推理能力,让学生在解决问题的过程中形成清晰、连贯的思维路径;数学建模能力,鼓励学生将实际问题转化为数学模型进行探究。同时这些目标还需融入跨学科素养以培养学生的综合能力和跨学科思维,旨在为学生构建一个既丰富又具挑战性的学习环境,促进其核心素养的良好培养。
以人教版一年级上册中的《认识图形(一)》为例,通过观察和触摸积木、球类、书本等不同形状的日常物品,引导学生从具体物体中抽象出长方体、正方体、圆柱体和球体等立体图形的概念,培养其从实物到图形的抽象思维能力;或者设计一系列由易到难的问题:“哪些物品可以滚动?”“哪些物品可以稳稳地放在桌面上?”让学生在分类和比较的过程中运用逻辑推理能力理解不同立体图形的特性;鼓励学生使用不同形状的积木搭建简单的小屋、桥梁等,通过实际操作体验立体图形的组合与变化,从而初步建立数学模型的概念。在此基础上还可以结合自然科学知识并借助故事讲述或艺术创作的方式,引导学生了解不同文化背景下对立体图形的认知和运用。通过这样的教学设计,可以帮助学生掌握基本的数学知识,还能够激发其学习兴趣,有利于各方面素养的培养。
(二)选择贴近生活的跨学科主题
在基于核心素养的小学数学跨学科教学中,选择贴近学生生活实际的跨学科主题至关重要,应当从学生日常生活出发选择其能够接触到的、具有探究价值的问题或现象。这样的主题能够迅速吸引学生的注意力并激发其好奇心和探索欲,使学生在解决实际问题的过程中会自然而然地运用数学知识,同时结合其他学科的知识和技能实现跨学科的综合学习,有助于实践能力和创新思维的培养。
比如在一年级上册数学知识复习中,教师可以利用多数孩子处于换牙期这一情况来打造“我的小牙请假了”的跨学科主题活动,并通过提供课件、镜子、棉棒、消毒湿巾等使其通过实践来实现核心素养的培养。在上课之初,教师可以利用多媒体设备展示不同年龄段的牙齿生长情况,并配以简洁的文字说明来迅速吸引学生的注意力。在此基础上教师可以通过“幼儿一般会在什么时候长齐牙齿?”“儿童的换牙期一般在什么时候?”等问题让学生了解各个阶段牙齿成长情况;接着引导学生利用镜子仔细观察自己的口腔,数一数自己现在有多少颗牙齿并记录下来,可以锻炼学生的观察能力和数数能力,并使其对自己的身体拥有更深入的了解。随后教师可以引入数学中的比大小概念,让学生比较自己与同桌或小组内其他同学的牙齿数量,看看谁的牙齿多、谁的牙齿少,通过比较可以加深对数字大小关系的理解,并学会如何与他人合作和交流。教师还可以利用数学中的位置概念让学生指出自己缺失的牙齿位置,并尝试用数学语言来描述,如“我的上排左边第二颗牙齿请假了”“我下排右侧第五个牙齿松动了”,这样的活动不仅帮助学生复习了数学中的位置知识,还培养了空间想象能力和语言表达能力。在活动的最后阶段,教师可以设计一些简单的加减法练习,可以让学生计算如果自己缺失的牙齿长回来了,那么现在一共有多少颗牙齿,有助于巩固学生的加减法运算能力,并使其在实际情境中感受到数学的实用性。通过这一跨学科主题活动,学生不仅学到了数学知识,还了解了牙齿生长的科学知识,培养了观察、比较、合作、交流等多种能力,实现了数学与科学、生活等多方面的有机融合,有利于核心素养的培养。
(三)设计一系列综合性实践活动
为了深化小学数学的跨学科教学,可以设计一系列综合性实践活动,通过融合数学、科学乃至社会等多学科知识,让学生在实践中亲身体验知识的综合运用,有利于锻炼数学运算与数据分析能力,还增强了动手能力、创新思维及团队协作能力,同时培养了节约意识和社会责任感,以实现核心素养的全面提升。
比如在一年级下册知识复习中,可以设计“遗忘的铅笔”这一综合性实践活动,教师利用多媒体展示班级中铅笔散落的照片并抛出“为什么到处都是铅笔呢?”的问题,学生的兴趣被迅速激发,纷纷猜测铅笔散落的原因并主动参与到问题的讨论中来。教师引导学生进入探究活动的核心环节后,鼓励其以小组合作的方式开展分析,收集被“遗忘”的铅笔的同时对其进行分类与整理,有利于复习数学中的分类与整理知识,还学会了如何有效地进行团队合作,从而共同高效完成任务。随后教师引导学生数一数铅笔的数量并记录下浪费的情况,学生运用数学中的数的大小比较和100以内数的加减法知识,对铅笔的数量进行了精确的统计和分析,如此可以加深对这些数学知识的理解并培养数据分析和解决问题的能力。为了加深学生对铅笔的认识,教师可以组织学生探究铅笔的发明和制作过程,鼓励其利用课余时间查阅资料用于了解铅笔的历史和制作流程,并在课堂上进行分享和交流,有助于拓宽学生的知识面并实现自主学习能力和信息获取能力的培养。在实践活动的最后,教师组织了一场关于“珍惜铅笔,从我做起”的活动,学生可以结合自己在活动中的所见所闻所感发表自己的看法,使其意识到铅笔虽小但每一支都来之不易应该珍惜使用避免浪费。如此一来,学生不仅在数学、科学等多个学科领域得到了锻炼和提升,并培养了环保意识和社会责任感,还学会了如何运用所学知识解决实际问题、如何与他人合作完成任务以及如何珍惜资源、保护环境。这些宝贵的经验和能力将伴随其成长,成为未来学习和生活中不可或缺的财富。
四、 结论
总之,通过设计融合核心素养的教学目标、选择贴近生活的跨学科主题以及设计一系列综合性实践活动,小学数学跨学科教学得以有效实施。这一教学模式可以促进学生对数学知识的深入理解和应用,还可以激发其学习兴趣和创新思维,培养了动手能力、团队协作能力及社会责任感。在跨学科的学习中,学生体验到了知识的融合与碰撞,为其数学核心素养的培养奠定了基础,未来应继续探索和优化跨学科教学策略,为学生的成长创造更多可能。
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作者简介:毕义兵(1977~),男,汉族,安徽芜湖人,芜湖市天门小学,研究方向:小学数学教育教学;
严慧(1974~),女,汉族,安徽芜湖人,安徽师范大学附属小学,研究方向:小学数学教育教学;
宋本霞(1977~),女,汉族,安徽芜湖人,芜湖市城北实验小学,研究方向:小学数学教育教学;
齐兰花(1981~),女,汉族,安徽芜湖人,芜湖市天门小学,研究方向:小学数学教育教学。