【摘要】在当前教育环境下,新课改倡导跨学科学习模式,旨在通过打破学科壁垒,促进学生全面发展.同时,数学作业的设计需要创新传统模式,转向更注重实践性、情境化的作业设计,以实现减负增效的教育目标.基于此,文章以跨学科实践性作业为核心,简要分析了其设计原则,然后重点探讨了其设计与实施的策略,提出挖掘作业设计点、找准学科交融点、激活多元思维点以及创新作业评价等一系列作业设计与实施的具体方法,旨在创新小学数学作业设计,充分发挥作业育人的作用,助力学生综合素质的全面提升.
【关键词】小学数学;跨学科;实践性作业;设计
跨学科实践性作业,不仅关注学生对数学基础知识的掌握,更在于引导学生跨越传统学科界限,将数学知识与其他学科如科学、艺术、社会等相互融合,形成多元化的认知结构,并借助生活实践、实验操作等多种形式,引导学生在实际情境中应用数学知识,激发多元智能和创新意识,实现从理论到实践、从课堂到生活的跨越.这一理念旨在让学生在实践中发现问题、解决问题,进而锻炼其创新思维、批判性思考及应用数学知识解决实际问题的能力.
一、小学数学跨学科实践性作业设计原则
(一)以生活在载体
数学源于生活的抽象,其学习的主要目的之一就是引导学生在熟悉的生活领域中发现、提炼并运用数学原理.因此在设计作业时,教师可以巧妙地嵌数学问题于日常生活场景,使学生直观感知数学的实际应用价值,增强其对数学概念的理解与掌握.同时,通过这种方式,抽象的数学知识得以具象化,学习过程更具生动性和趣味性,从而有效激发学生对数学的学习兴趣和求知欲望.
(二)以问题为导向
传统的数学作业设计往往侧重于记忆和重复套用公式,导致学生被动接受、缺乏主动思考的机会,长此以往可能导致学生滋生对数学作业乃至数学学习的消极态度,不利于他们思维能力的发展.因此,教师应遵循问题导向原则设计作业,强调提出开放性、探究性的问题,鼓励学生结合跨学科知识去寻找解决方案,通过深度思考和实践操作,强化对数学概念的理解和运用,进而提升他们综合运用知识解决实际问题的能力.
(三)以项目为抓手
跨学科作业强调以项目为主线,组织学生投身涵盖数学及其他学科知识的综合性项目活动中,以此驱动学生主动参与真实、完整的学习过程中.在项目实施过程中,学生能够深刻体验数学的实际应用价值,同时,通过团队协作、信息交流等活动环节,有效提升他们的综合运用知识能力、团队合作能力和沟通表达能力,从而达成数学与各学科之间的深度融合,推动学生的全面发展.
(四)以实效为依据
作业设计并非简单的知识复现或练习堆砌,而是要求教师精心选择与学习目标相契合的内容,确保作业既能强化关键概念和技能的掌握,也能让学生在解决实际问题的过程中受益.同时,作业设计也应尊重学生的个体差异,让每名学生都能在自身能力基础上高效完成,进而带动全体学生的共同进步.只有这样,作业设计才能避免流于形式,确保投入的时间和精力转化为实实在在的学习成果,达成预期的教学效果.
二、小学数学跨学科实践性作业的设计与实施策略
(一)解读教材,挖掘作业设计点
作业设计的核心在于准确反映并有效落实核心知识点及满足学生个性化需求.因此,在设计作业时,教师首先需要深入细致地研读教材,准确把握教材内容及其内在逻辑,识别并提炼出核心知识点与关键技能训练点,这些均是设计高质量作业的基石.通过对教材的深度解读,教师能够有针对性地设计具有实践性、启发性的数学作业,使其既能紧扣教学目标,又能体现数学与其他学科的潜在联系,从而有效提升作业设计的实效性,助力学生在完成作业的过程中深化对数学知识的理解与应用,以及跨学科技能的培养.
以苏教版三年级上册“千克和克”单元为例,教师在设计作业时应重点关注以下核心知识点:
1.千克与克的概念理解:涉及重量单位的认知,包括千克(kg)与克(g)的定义、符号等;
2.单位换算:掌握千克与克之间的转换规则,进行相关换算练习;
3.计算题型:设计包含千克与克单位的数学计算题目,如物品总重量的计算;
4.实际场景应用:模拟生活中的实例,让学生运用所学知识进行物体重量的测量及比较;
5.量感的培养:通过实践活动,增强学生对于千克与克单位实际大小的感知,培养其估测和量化日常实物重量的能力.
这些设计点涵盖了对基础知识的理解、计算技能的训练、生活情境的模拟以及数学量感的培养等多个层面,教师在设计作业时应立足于此,确保作业既能巩固学生对重量单位“千克和克”基本概念的认识,又能锻炼其解决实际问题和进行定量估算的能力,从而全面提升学生的数学素养.
(二)整合资源,找准学科交融点
跨学科作业设计并非简单地叠加不同学科内容,而是需要精准定位各个学科间的交融点,在此基础上实现知识的有机融合.因此,教师需要广泛搜集并精心筛选来自不同学科的相关资源,结合学生的学习能力、认知特点及兴趣爱好,精准定位数学与其他学科间相互渗透、相互支撑的知识交汇点,确保这些学科交融点既能体现出一定的挑战性,激发学生深度思考和解决问题的积极性,又要具备可操作性,让学生在动手实践中顺利应用跨学科知识,实现数学与其他学科的有效融合,进一步提升学生解决实际问题的能力和综合素质.
以苏教版三年级上册“平移、旋转和轴对称”单元为例,对于平移主题,教师可以整合生活中电梯的运行、下围棋棋子在棋盘上的运动轨迹等认知资源,找准“相对位置移动”的交融点;对于旋转主题,教师可以结合数学中旋转的定义与特征,整合科学学科中的旋转资源,如让学生观察自然界和生活中的旋转现象如直升机螺旋桨运动、电扇扇叶运动、钟表指针运动等.然后,从中发掘数学与科学的交融点“制作风车”,并将类似实践活动融入数学作业,让学生在亲手制作和操作中理解旋转的要素及其数学规律;对于轴对称的作业,教师可以积极整合美术学科资源,引导学生关注现实生活中具有轴对称特性的艺术品与建筑实例,如选取一些著名的对称建筑设计让学生进行观察和描绘,通过艺术创作活动来加深学生对轴对称概念的理解,从而在美学欣赏与创作过程中巩固数学知识,提升学生的实践应用能力和多学科综合素养.
(三)融合设计,激活多元思维点
1.语文融合,提升学习兴趣
面对现实实践中学生普遍存在的作业兴趣不高的现状,教师可以创新性地融入语文元素,通过创设丰富的情境故事、撰写数学日记等方式,让学生在解构数学问题的同时锻炼语言表达能力和批判性思维,从而打破传统作业单一枯燥的形式,激活学生多元化的学习思维,增强对数学知识的理解和应用能力.
以苏教版二年级下册“时、分、秒”单元作业设计为例,教师可以创设日常实践活动,要求学生细致记录自己一天的作息时间,包括起床、用餐、学习、娱乐、休息等各种活动的具体起止时间,并将这些信息整理制作成可视化的时间规划表,借此强化学生对时间单位“时、分、秒”的实际应用与感知.然后,教师可以再布置一项任务,要求学生以日记或故事的形式详尽叙述自己一天的生活.在写作过程中,鼓励学生使用精确的时间表述,如“阳光明媚的早晨七点钟,我被欢快的鸟鸣声唤醒,开始了充满活力的一天.经过十五分钟的洗漱准备后,我坐在书桌前享用美味的早餐,看着时钟的指针指向八点整,我便精神饱满地投入网课学习中……”这样的叙述方式不仅要求学生准确运用时间表达,更强调情感和细节的刻画,避免单纯流水账式的记录,从而使学生在描述一天生活的过程中,既锻炼了语文写作技巧,也进一步深化了对时间观念的理解与应用.通过跨学科的作业设计,学生在愉快的创作中,提升了对数学知识的掌握程度,增强了表达能力,激发了他们对作业的兴趣和主动性.
2.科学融合,提高实践能力
数学与科学均为逻辑抽象性较强的学科,两者之间存在诸多相通之处.教师可巧妙利用这一特性,设计数学与科学融合的实践性作业,组织实验探究等活动,引导学生运用数学工具解决科学问题,有效提升他们的实践操作能力和逻辑推理能力,从而拓宽思维视野,培养跨学科综合素养.
以苏教版四年级下册第七章中“三角形”部分作业为例,作业设计可以要求学生收集各种实物三角形模型,如积木、图形卡片等,然后利用尺子和量角器精确测量三角形各边的长度以及各个内角的度数,进而归纳总结三角形的基本性质,比如三角形的内角和总是180度、等腰三角形的两边相等及其底角相等等.通过亲手操作,学生能直观感受并验证数学定理,增强空间观念和动手操作能力.同时,作业中可以设计简单易操作的实验活动,如搭建不同类型的三角形支架(如等边三角形、直角三角形、等腰三角形),探究其稳定性特点,也可以搭建平行四边形与梯形支架进行对比实验,促进学生对三角形稳定性的理解.然后要求学生结合实际生活情境,设计并制作一座基于三角形结构的小型模型,如纸桥或塔楼.在这个过程中,学生需要综合运用数学知识和科学原理,解决实际问题,从而提升他们在真实情境中应用数学知识的能力.
3.美术融合,培养创新思维
数学结构严谨,美术创意无限,两者的结合富有潜力.教师在设计实践性作业时,可以巧妙融入美术元素,如引导学生运用几何原理进行图案设计、借助绘图理解数学概念等,以此激发学生的空间想象力和创新能力,同时培养良好的美学感知和审美能力,实现从理论到实践、从逻辑到艺术的跨界教育.
以苏教版四年级上册“统计表和条形统计图(一)”单元作业为例,教师可以要求学生制作个性化且富有美感的条形统计图,让学生以色彩、图案甚至纹理来区分不同的数据类别,如用暖色系表示增长趋势,冷色系表示下降趋势,或者选用代表各类别的特定图案填充条形、标记数据.在创作过程中,教师要强调既要保证数据的准确性,又要追求作品的艺术美感.这需要学生权衡图形的清晰度和观赏性,学会如何平衡艺术表现与有效传达信息的关系,有助于培养他们的审美意识和设计能力.完成作品后,每名学生要对自己的条形统计图进行讲解,阐述其设计思路、颜色与图案的选择理由,以及如何通过设计突出关键数据点.这种口头陈述和书面报告的过程促进了学生批判性思维的发展,使学生深刻理解统计图背后的信息逻辑.
4.体育健康融合,促进身心健康
“双减”政策提倡增加学生自主活动的时间,旨在促进学生德智体美劳全面发展.在此背景下,教师可以设计数学与体育活动相结合的实践作业,如测量运动数据、计算运动轨迹等,或者通过体育游戏体验深化对数学概念的理解,使学生在参与体育活动的同时运用数学知识解决实际问题,既锻炼了身体,又发展了数学应用能力,实现体智共育,促进学生的全面发展.
例如,针对“统计”类数学内容,作业设计可以要求学生通过记录个人的体育活动数据,运用数学工具(如Excel表格)整理和分析数据,计算各项指标如平均成绩、最佳成绩和最低成绩,同时利用统计图(条形图或折线图)来直观展示一段时间内运动成绩的变化趋势和进步情况,从而加深对数据处理和可视化的理解.或者,学习百分数知识时,作业可以要求学生学习食品营养标签上的各种成分,通过计算食物中的热量、脂肪含量以及其他重要营养素的比例,评估日常饮食是否均衡健康,并基于数学模型提出调整建议,提升自身的营养学知识和数学应用能力.通过这些实例,数学不再局限于课本上的抽象概念,而是与体育、健康教育紧密联系起来,成为解决实际问题、规划日常生活、改善身心健康的有力工具.
(四)多元融合,创新作业评价
对于实践性作业,评价环节不应仅停留在对作业结果的浅层审视上,而应注重对学生完成作业全过程的深度考查与多元评价.对此,教师应鼓励学生全程参与作业活动及其评价标准的制订与执行过程,形成自我评价与同伴互评的良好氛围.学生通过参与评价,学会自我反思与客观评价,运用数学语言清晰、准确地表达观点,培养跨学科应用与实践的意识.
同时,作业评价不再局限于传统的单向评判,转而采用多样化的方式,如作品展示、班级投票、组建学生评价小组进行分级评估、统计全班平均评分等.在设计评价方式时,应充分考虑学生所在年级特性和作业作品的特性,确保评价活动的适宜性与有效性.此外,评价体系的创新和完善是持续的过程,教师需要紧跟评价理论与实践的新发展,引入新的评价理念与方法,设计和优化作业评价活动.此举旨在让学生在成功体验中收获成就感,激发持久的学习热情,使评价真正起到促进学习、提升质量的双重功效,践行“以评促学、以评提质”的教育理念.
结 语
综上所述,小学数学跨学科实践性作业体现了教育理念由单一向多元、由理论向实践的创新性转变的趋势.通过深入分析教材,整合多元资源,融合语文、科学、美术、体育等学科,以及构建多元作业评价体系,能够有效打破学科壁垒,不仅提升了学生对数学知识的理解与应用能力,而且促进了其他学科素养的协同发展,更在过程中培养了学生的创新思维、实践能力和批判性思维.未来,教师应继续探索更为科学、有效的作业设计模式,以适应时代发展对人才培养的需求,全面助力学生的个性化与全面发展.
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