核心素养背景下小学数学跨学科教学策略研究

2024-12-31 00:00:00刘旭
数学学习与研究 2024年15期
关键词:跨学科核心素养小学数学

【摘要】跨学科教学是指通过引导学生将当前学科知识与其他学科知识进行关联性理解与认知,培养他们的跨学科思维,使其形成良好的核心素养,进而促进学生全面发展.基于此,文章探讨了核心素养背景下小学数学跨学科教学的意义和要点,从课程教学和课程评价两个视角出发,阐述教师通过把数学与语文、美术、科学、地理等学科相融合,开展多学科融合性学习与评价活动,提高小学数学教学质量的策略,旨在为高效落实核心素养教育提供有价值的参考.

【关键词】核心素养;小学数学;跨学科

《义务教育数学课程标准(2022年版)》(以下简称《数学课程标准》)指出:注重数学知识与方法的层次性和多样性,适当考虑跨学科主题学习;根据学生的年龄特征和认知规律,适当采取螺旋式的方式,适当体现选择性,逐渐拓展和加深课程内容,适应学生的发展需求.教师应引发学生进行更加积极、更有深度的思考,在开拓他们学习视野的同时,满足其全面发展的需求,从而使学生逐步形成良好的核心素养.对此,在小学数学课程中,教师可以结合多学科知识,创建跨学科教学活动,引导学生运用多种学习经验,理解和实践数学知识,在提升其课堂认知效果的同时,促进其核心素养的发展.

一、小学数学跨学科教学的意义

(一)促进学生全面发展

《数学课程标准》表明,教师应当在教学过程中培养学生的核心素养,让学生会用数学的眼光观察现实世界、会用数学的思维思考现实世界、会用数学的语言表达现实世界,同时,培养他们的科学态度、理性精神、创新意识、应用意识、实践能力等.在小学数学课程中,教师巧妙引入语文、科学、地理等学科的相关信息,开展跨学科教学活动,既可以打破学科界线,拓宽学生的学习视野,又能引导他们运用跨学科思维和数学思想,对所学内容进行观察、探索、分析和体验,结合不同学科的学习经验,进一步深化对数学知识的理解,同时,更加科学地认知世界、表达世界,进而提高核心素养,得到更加全面的发展.

(二)提高数学教学质量

数学跨学科教学是以数学学科为核心,融合其他学科要素,打破学科之间的界线,通过学科理论、学科技能、学科要素之间的相互渗透,帮助学生更加快速地理解和把握数学知识,提升他们的思维能力、学习能力、实践能力等.由此可见,教师开展跨学科教学活动,既可以引发学生对知识的融合性思考,使其能够站在不同的角度分析所学内容,又能促使他们运用已有的认知经验和多元化知识体系,深入探究数学理论,进而更加深刻地理解课程核心内容,提高知识迁移运用的能力,提升数学跨学科学习的最终质量.

二、核心素养背景下小学数学跨学科教学的要点

(一)注重学科知识交融

在小学数学课程中,教师开展跨学科教学活动时,需要注重各学科与数学学科之间的融合方式,不能简单地拼凑知识,而是要真正突破学科之间的界限,围绕某个主题或某个核心要素,将与之相关的各学科内容进行相互渗透、交叉融合、关联整合,这样才能让学生对所要探究的内容实现整体感知,自然而然地探索其中的数学理论、数学知识等,进而使其真正学会用数学的思维思考现实世界.

(二)突出数学核心内容

在数学跨学科学习活动中,教师不能盲目引导学生进行知识探索,而是要让他们以数学为中心,借助其他学科的理论、思想、方法等,对数学知识进行深入分析与研究,在延伸探知过程中,实现对数学概念、数学理论的深度理解,在跨学科综合实践过程中,提高数学技能的运用能力,进而更好地落实数学核心素养.

(三)注重知识实践应用

在数学跨学科教学过程中,教师应当更加注重实践教学,要通过设计多样化跨学科关联性实践活动,培养学生运用数学知识、数学思维观察世界、思考世界、表达世界的能力,使其在亲身体验过程中,实现数学方法、数学知识的吸收与内化,从而提高综合能力与综合素养.

三、小学数学基于核心素养开展跨学科教学的措施

(一)巧妙融合多个学科,开展多元认知活动

对于小学数学而言,教师若想增强跨学科教学的科学性与有效性,需要根据实际教学需求,合理关联不同的学科要素,利用各学科的特点和优势,对学生进行核心素养培养,从而使跨学科教学发挥出应有的作用.

1.数学融入美术,培养观察能力

数学与美术之间具有较为密切的联系.在小学数学教材中,几何类知识包括直线、线段、角、轴对称图形、平面图形、立体图形等,而这些几何图形经常出现在各种各样的艺术作品之中.对此,教师可以结合美术学科,围绕图形知识,开展跨学科探知活动,以此来培养学生用数学视角观察世界、认知世界的能力.另外,教师可以结合各种美术技能,引导学生制作几何图形或绘制几何图案,让他们在体会和理解图形知识的同时,提高审美能力和创新意识.

以北师大版小学数学二年级上册第四单元“图形的变化”教学为例,此单元包括轴对称图形、图形的平移、图形的旋转三部分知识.对此,教师可以融合美术学科,利用彩纸、彩笔、尺子、剪刀、小木棒等学习工具,创建实操探知活动,指导学生用上述工具制作具有轴对称特点的事物,让他们观察某个事物平移、旋转的过程,观察轴对称事物的特征,使其通过动手操作和仔细观察,加深对轴对称、平移、旋转等图形知识的认识,同时,提高创造能力、实践能力、观察能力和审美能力.例如,教师带领学生用一张对折的彩纸裁剪出两个相连的花瓣,然后让他们观察展开后的图案,讨论此图案的特点,如对折线的两边完全相同,使其初步了解轴对称图形;教师可以指导学生用彩纸、白纸、尺子、铅笔制作“停车场”模型图,用不同颜色的彩纸剪出几个长方形表示车辆,用铅笔在白纸上画方格,而后将“车辆”摆放在方格纸上,通过平行移动、纵向移动的方式,使“车辆”移出“停车场”.在此过程中,教师要引导学生观察“车辆”移动的过程,使其体会平移现象,掌握平移的特征;教师带领学生用小木棒、硬纸板制作钟表或陀螺,使其通过转动“指针”或陀螺,体会旋转现象,在观察物体运动的过程中,了解旋转的特点,从而能够正确区分物体的平移和旋转现象.

教师指导学生制作趣味美术作品,引导他们仔细观察每个作品的形态、特征等,这既可以培养他们的实操能力,使其体会到轴对称图形的美感,又能让学生加深对轴对称图形、平移和旋转知识的认识.

2.数学融入科学,培养思维能力

科学学科是对自然科学、人文科学的探索与认知,在学习过程中会用到观察、实验、推理、猜测、验证等方法.对此,在数学教学过程中,教师可以结合科学学科的技能,开展跨学科实践探知活动,引导学生对数学知识进行科学、严谨的探究,使其能够运用观察、估量、测量、对比等方法,认知现实物体,同时,在这一过程中,体会数学思想和数学方法,进而加深对数学知识的理解.另外,教师也可以借此培养学生理性思考、探索求真、严谨求实的科学精神,提高他们的比较思维、逻辑思维、发散思维等多种思维能力.

以北师大版小学数学二年级下册第四单元“测量”教学为例,此单元教学要求是让学生认识毫米、厘米、分米、米、千米几个长度单位,建立1毫米、1厘米、1分米、1米的概念,知道各单位之间的进率,能够用上述单位正确表示物体的长度,能够科学估量物体的长度.对此,教师可以结合各种科学技能,引导学生跨学科探索测量知识.例如,首先,教师提供几个不同面值的硬币、不同长度的铅笔,指导学生用直尺、游标卡尺等工具,测量硬币的厚度和铅笔的长度,使其初步建立1毫米、1分米、10厘米等概念.其次,教师再让学生围绕10厘米长的铅笔,运用逻辑思维,思考和分析厘米与分米之间的关系,从而建立10厘米=1分米的概念,再引导他们运用推理思维,探究米、厘米、毫米等长度单位之间的关系.再次,教师可以带领学生测量教室、门窗、课桌的长度,使其建立米的概念,而后引导他们运用发散思维、迁移思维,想象100米、1000米的长度,知道1千米=1000米.最后,教师可以鼓励学生根据测量经验,估量书本、铅笔盒、黑板等物体的长度,通过测量验证估量的正确性,同时,用正确的长度单位表示.

教师指导学生运用猜测、推理、测量、验证等科学方法,探究数学知识,既可以培养他们的科学精神,又能使其快速掌握相关数学概念、数学规律,同时,使其形成较强的量感,提高他们的思维品质.

3.数学融入语文,培养表达能力

教师为了提高学生主动学习的积极性,提高他们运用数学语言描述世界的能力,可以结合语文学科,借助经典、有趣的诗歌、谚语、科普文等,开展跨学科理解与表达活动.教师先利用简单易懂的文字内容,激发学生的探知兴趣,再引导他们解析文字信息,探索其中的数学知识,之后需要鼓励学生用数学语言,对生活现象、客观规律进行描述.

以北师大版小学数学三年级上册第七单元“年、月、日”教学为例,首先,教师出示一段文字,利用谜语集中学生的注意力,让他们对“年、月、日”知识产生深入探究兴趣.然后,教师出示几段科普信息,如地球自转、地球公转、月球绕地球转等,让学生通过阅读,了解日、月、年的概念和来历.之后,教师出示“识年月”口诀,让学生自行探索其中的数学知识,如“腊”指12月,“冬”指11月,平年的二月有28天,闰年的二月是29天,一三五七八十腊这几个月都是31天等.而后,教师再结合日历信息,详细讲解此单元重难点知识.最后,教师可以出示几个有意义的日期,让学生用“年、月、日”知识进行表述.比如:第29届夏季奥林匹克运动会于2008年8月8日在北京开幕,共计16天,于8月24日圆满结束.教师开展语文与数学融合的教学活动,既可以帮助学生快速理解数学概念,又能提升他们用所学知识描述世界、表达世界的能力.

4.数学融入地理,培养应用意识

小学数学教材中含有“方向与位置”方面的知识,而在地理学科中,也有东、西、南、北等地理位置知识.对此,教师可以将数学与地理学科进行巧妙融合,利用现实场景,围绕方向、位置等知识开展跨学科教学活动.在此项活动中,教师可以借助学校平面图、城市地图、世界地图等,引导学生探究某个建筑的具体方位,让他们了解地图上的方向指向,使其能够运用数学知识,在地图上快速确定物体的位置及路线,在提升其迁移实践能力的同时,培养学生的空间观念.

以北师大版小学数学四年级上册第五单元“方向与位置”教学为例,此单元要求学生掌握数对的表示方法,认知方向知识,能够根据方向和距离确定物体的位置,形成良好的空间观念和模型意识.对于上述课程目标,教师可以融合数学知识与地理知识,创建跨学科实践学习活动.首先,教师用多媒体设备出示一幅清晰的城市地图,用色块圈画图书馆、学校、游乐场、动植物园几个标志性建筑.然后,教师结合基本的地理知识,指导学生确定各建筑所在的方向,引导他们描述从一处建筑到另一处建筑的行进路线.例如,教师在地图上标注动植物园到图书馆的距离是800米,图书馆到学校的距离是500米,图书馆在学校的正北方,动植物园在图书馆的西侧.对此,学生需要根据地图信息,在纸上画出三个建筑的位置,用线段连接,确定南北方向,而后梳理出从学校出发向北直行500米到图书馆,再向西走800米到动植物园.之后,教师可以出示一幅含有经纬线的世界地图,让学生将经纬线看作纵横交错的方格线,指导他们通过数几排、几列的方式确定北京、乌鲁木齐、巴黎、纽约等城市的地理位置,教授他们数对表示方法.

教师结合地图和地理学科技能,引导学生探究“方向与位置”知识,既可以使其快速建立空间观念,又能提升他们知识应用于实际的能力,使其扎实掌握确定物体位置的方法.

(二)优化数学课程评价,提高教学最终质量

在数学跨学科课程中,教师需要对学生的学习过程和学习结果展开全程化评价,要利用形成性评价对学生的跨学科探知行为进行指导,及时纠正他们的错误思路,使其能够始终围绕数学核心知识点,结合其他学科的知识与技能进行关联性探究.另外,教师可以利用终结性评价帮助学生查缺补漏,提升他们的综合能力与核心素养.

以北师大版小学数学五年级上册第二单元“轴对称和平移”教学为例,教师结合美术知识、美术技能开展数学探知活动时,需要时刻关注学生的学习方向和学习方法,利用引导性、评价性话语,让他们运用美术技能辅助探究数学知识,从而快速掌握轴对称图形的判断方法和画法,使其能够用平移知识绘制各种图案.在课程总结环节,教师要对学生进行终结性评价,比如,评价他们是否通过绘制图案,掌握轴对称和平移知识,是否能够精准画出轴对称图形和平移图形,是否建立模型观念和空间观念,是否提高实践能力和创新意识等.教师优化跨学科教学评价,既可以对学生进行有效指导,又能在教学各个环节培养他们的学科核心素养,进而提高最终教学质量.

结 语

综上所述,为了更好地落实核心素养教育,提高小学数学教学质量,教师可以将语文、美术、科学等学科知识与数学知识进行巧妙融合,引导学生从关联认知视角出发,运用多学科学习经验对数学理论、数学概念进行深入理解,使其通过实践体验,扎实掌握数学技能,提升跨学科认知的效果,同时,借此培养学生的跨学科思维和跨学科学习能力,促进他们核心素养的发展.

【参考文献】

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