小学数学跨学科融合教学的实践与思考

2024-12-31 00:00:00梁丽珍
数学学习与研究 2024年30期
关键词:跨学科融合教学实践小学数学

【摘要】小学数学教学能够通过跨学科融合,实现不同学科知识间的交叉渗透,为学生构建一个多元、立体的学习环境,有助于强化学生的核心素养,促进学生创新意识、团队精神及实践能力的发展.教师在教学实践中应积极探索数学与其他学科的融合路径,以跨学科融合为载体,促进小学数学教学方式的创新.文章概述了小学数学跨学科融合的重要性与必要性,重点探讨了跨学科融合的实践路径,并展开了相关思考,期望助力小学数学教学质量和效果的提升.

【关键词】跨学科融合;小学数学;教学实践

引 言

小学数学跨学科融合教学实践是教学创新的重要趋势,要求教师不仅要精通数学知识,还需具备创新意识与跨学科视野,能够灵活运用各种资源,创造性地将不同领域的知识相互融合创设贴近学生生活实际、富有趣味性和挑战性的学习情境,以培养学生的综合素质,为学生的终身学习奠定坚实的基础.通过此类教学实践,学生能够在探索、合作、创造中享受学习的乐趣,从而实现从知识学习到能力培养的跨越.

一、小学数学跨学科教学的重要性

(一)促进学科融合,优化课堂教学

小学数学跨学科融合教学强调以学生为中心,教师是学生学习的引导者与共同参与者.通过学科间的相互渗透,打破传统学科壁垒,利用多学科视角审视数学问题,促进知识的交叉应用与深化理解,不仅有助于巩固学生的数学基础,还能够促进学生知识迁移能力的提升.教师通过精心设计跨学科的学习活动,能够增强数学实践的科学性、趣味性和实效性,通过适时指导,促进学生的深度学习,全面提升数学课堂的教学质量.

(二)激发学习兴趣,促进全面发展

数学因其抽象性常使学生感到枯燥乏味,跨学科教学则通过引入不同学科的知识,丰富教学内容,创新教学方法,有效提升学生的学习兴趣.学生在解决数学问题时,能够将其他学科的知识与数学相结合,增强自主探索的动力,更深刻地理解数学原理与其他学科的关联,从而提升学习效率.跨学科融合还能够促进知识的网络化构建,帮助学生建立更为全面、系统的认知框架,为学生的全面发展打下坚实的基础.

(三)落实以学促教,提升教师专业水平

在传统数学教学中,教师易局限于课本内容,难以有效培养学生的综合素养.跨学科教学促使教师融合多学科教学资源,不仅能够拓宽学生视野,也为教师提供了观察和评估跨学科教学效果的机会.教师在这一过程中不断调整教学策略,根据学生反馈灵活应变,从而通过以学促教提升自身的教学能力和专业水平.这种教学相长的过程,不仅增强了教学的针对性和有效性,也为教师的专业成长开辟了新路径.

二、小学数学跨学科融合的必要性

随着社会的快速发展和知识经济的兴起,单一学科知识已无法满足日益复杂的现实需求,教育目标已从单纯的知识传授转向了能力培养和人格塑造,跨学科融合是顺应这一趋势的必然选择.跨学科融合不局限于知识的简单叠加,而是涉及知识、思维、方法和能力的深层次融合,旨在培养学生的综合素养和解决复杂问题的能力,成为深化教学改革、优化教学模式的重要突破口,是培养新一代学生创新精神、实践能力和核心素养的重要路径,承载着塑造有理想、有情怀、有能力、有担当时代新人的重要使命.

三、跨学科融合的特征

(一)融合性

跨学科融合的重点在于打破传统学科壁垒,实现知识的交叉融合.跨学科融合不是知识的简单堆砌,而是通过有机融合不同学科的专业知识,促进学生构建综合性的知识体系.教师扮演着知识架构师的角色,需精心设计教学内容,引导学生跨越学科界限,将数学与其他学科如科学、艺术、语文等知识相互衔接,编织成一张多维且紧密相连的“知识网络”,增强学生对知识的灵活应用能力,促进学生跨学科思考和解决问题的能力.

(二)开放性

开放性特征强调教学环境的灵活性与包容性,鼓励学生在相对宽松的学习氛围中自由探索与学习.教师需减少直接指令,转而提供丰富的资源和平台,支持学生依据个人兴趣和学习节奏,自主选择学习路径.跨学科融合的开放性特征不仅体现在学习内容的选择上,也体现在学习方法和评估方式的多样性上,旨在培养学生的自主学习能力和批判性思维,使学生能够从多维度、多视角出发,主动构建知识架构和学习经验,提升核心素养.

(三)创新性

面对快速变化的外部世界,培养学生的创新意识和创新能力是教学的重要目标.跨学科融合教学通过引入新颖的教学内容和方法,激励学生跳出常规思维框架,敢于质疑、勇于尝试.教师应设计具有挑战性的学习任务,鼓励学生在跨学科的探索中寻找新思路、新方法,激发学生的创造潜能,为学生提供一个充满鼓励的创新实践空间.通过教学实践,学生不仅能够在学业上取得突破,更能够在心智成长和个性发展上取得进步.

四、小学数学跨学科融合的实践路径

(一)融合工程智慧,锻炼实践能力

工程作为一门应用自然科学原理解决实际问题的学科,与数学学科的紧密联系不言而喻,特别是在诸如建筑学等工程领域,数学的应用无处不在.将工程学的实践知识融入数学教学,不仅能够增强学生的实践能力,还能够有效提升学生的知识应用能力和数学逻辑思维能力.为此,教师在日常教学设计中,应巧妙地引入与工程相关的数学问题,鼓励学生将理论知识与实际情境相结合,主动探索并解决实际问题,从而在实践中锻炼和提升学生数学能力.

以“圆的周长和面积”相关内容教学为例,教师可提出一个与体育场馆设计相关的工程问题:“在国际标准的400米田径场上,为何不同跑道的起跑线位置不同?相邻跑道起跑线之间的距离是如何计算出来的?”为解答这一问题,教师可引导学生走出教室,实地考察学校操场,亲手测量各跑道的直道的长度、弯道半径,并结合当天课堂所学的圆的周长的知识,进行深入分析.学生在实际操作中观察到,尽管每条跑道的直道长度一致,但不同跑道的弯道半径不同,其周长也不相同,这一差异直接导致了各跑道的起点无法统一.通过实际测量与计算,学生不仅能够理解到相邻跑道起跑线间距的由来——即相邻跑道弯道周长之差,还能在教师的细致指导下,将抽象的数学概念应用于解决实际的工程问题,极大促进了学生数学思维的深化与实践能力的提升.

(二)融合科学知识,培养探索精神

数学与科学同属于自然科学,其教学宗旨均在于培养学生的观察理解能力、分析推理能力及实践探索能力,二者在知识体系、方法论上存在诸多共通之处.将数学教学与科学教学有机融合,不仅能够相互促进知识的迁移应用,还能够深化学生对数学理性美的体会,增添学习过程中的探索乐趣.

以六年级下册综合与实践“开发绿色资源”为例,这是数学教学中极具前瞻性的跨学科实践活动,巧妙地将小学数学与自然科学、环境科学等多领域知识相融合.在此课程中,学生不仅要运用数学逻辑思维与量化分析能力进行数据计算、分析等,还需深入了解自然资源的种类、可再生与不可再生的特性,以及绿色能源(如太阳能、风能)的开发利用原理与环保效益.教师可结合社区周边的自然资源与环境状况,鼓励学生利用数学工具分析和评估绿色资源开发的潜力与可行性.围绕“世界环境日”或“地球日”等主题,设计一系列活动,引导学生思考如何有效开发和利用绿色资源,为社区或学校设计一套绿色能源解决方案.教学实践中,采取“理论结合实践、校园连接社区”的教学模式,鼓励学生走出教室,进行实地调研与数据收集.在分组合作中,学生需共同讨论、设计并实施项目,锻炼学生的跨学科知识整合能力,促进团队协作与沟通技巧的提升.项目完成后,教师需鼓励学生通过制作展示板、撰写报告或举办小型展览等方式,向全校师生乃至社区公众分享研究成果与绿色倡议,以此提升公众对绿色资源开发与环境保护的认识,增强学生的社会责任感与环保意识.通过将数学问题置于绿色资源开发的真实情境中,不仅能够加深学生对数学知识的理解和应用,更能够让学生亲身体验到数学在解决环境问题中的重要作用,激发其探索自然、保护环境的热情,培养其创新思维、实践能力和可持续发展价值观.

(三)融合美术知识,激发数学兴趣

美术学科涵盖绘画、雕塑、书法、篆刻等多个层面,能够为数学教学跨学科融合开辟新的融合路径.学生在具体情境下探索数学原理,能够充分发挥自身想象能力.美术学科具有直观的表现形式,数学与美术学科的融合能够激发学生的直觉想象和抽象概括能力.

以三年级上册第三单元“图形的运动”教学为例,本单元主要讲述了图形的平移、旋转与轴对称图形,教师可创造性地引入中国传统艺术元素——戏剧脸谱,展开教学活动.通过观察脸谱的轴对称特征,学生不仅能够了解到轴对称的基本概念,还能够在拼接和创作脸谱的过程中,运用美术剪纸技巧,实现空间思维与艺术创造能力的双重提升.课后,教师可组织学生开展实践活动“创造美丽的轴对称图形”,以此作为学生将数学原理转化为视觉艺术作品的桥梁,使学生在动手操作中领悟轴对称的性质,即图形折叠后能完全重合的特征,从而在实践中发现数学的美学价值,增强学生对数学的兴趣与热爱.

(四)融合语文阅读,深化数学理解

小学阶段,语文阅读与摘抄是培养学生归纳总结能力的重要环节,将此类活动融入数学问题的思考、探究中,可显著提升学生对数学概念的认知与掌握.通过将数学基础概念与语文能力相融合,能够促进学生在信息提炼、总结归纳及复述数学概念方面的能力提升,并逐步深化学生理解,提升学生审题能力与解题效率.

例如,在“10以内数的认识”教学时,教师可巧妙地将数学与语文阅读相融合,提出问题:“日常生活中,数字无处不在,甚至在语文课堂上也会频繁出现.有谁能分享一首含有数字的诗?”在这样的引导下,学生可能会朗诵诸如“一行白鹭上青天”或“飞流直下三千尺”等诗句,教师要及时给予学生鼓励,并可引申到《山村咏怀》中的“一去二三里,烟村四五家”,让学生在品读诗词的同时,寻找并认识1至5这些数字,让数学概念在文学的海洋中自然浮现.为了进一步激发学生的参与热情,教师可以组织竞赛,鼓励学生发掘语文课本中包含数字的成语或短句,如“三心二意”“一字千金”“五雷轰顶”等.借助于富有韵律与意境的古诗词及成语,数学知识变得生动且贴近学生的生活经验.跨学科融合教学,不仅拉近了学生与数学抽象概念的距离,降低了学习难度,还使得学生能在享受文学之美的同时,增强对数字的感受力、理解力及应用能力,真正实现数学与语言艺术的和谐共生,共同促进学生综合素质的发展.

(五)融合体育健康,提升综合素养

在新课标引领下,数学与体育学科的融合成为小学数学跨学科教学的亮点,旨在通过学科间的协同效应,丰富教学内容,激发学生思维的灵活性与创造性,深化学生对规则的理解及文化素养的培育.教师需积极探索数学与体育之间的内在联系,巧妙融合两者,将数学逻辑与体育活动相结合,转化知识为实践能力,促进学生综合素养的提升.

体育与健康教学与数学的结合,打破了传统学科界限,开创了跨学科融合教学的新路径,旨在通过体育健康与数学知识的综合运用,促进学生的全面发展.例如,在三年级上册第二单元“两、三位数乘一位数”教学时,教师可利用体育元素,设计与跑步、跳跃等体育项目相结合的任务,如通过计算长跑或接力赛中的速度与时间,让学生直观感受到数学知识在体育运动中的应用,实现理论与实践的无缝对接,同时锻炼学生身体,增强学生解题能力.此外,数学与健康知识的融合为学生提供了另一种学习视角.在教授六年级上册第二单元“比和比例”数学知识时,教师可引导学生记录个人的饮食情况,再运用所学数学工具分析饮食结构的合理性,既加深了学生对数学知识的理解,又培养了学生关注自我健康、形成良好生活习惯的意识.综上所述,数学、体育与健康的创造性融合,不仅能够提升学生的学习兴趣和学习效率,助力学业成绩的提升,还有效锻炼了学生的实践操作、创新思维及跨学科问题解决能力.学生在愉悦的学习氛围中获得全面发展,实现了身心健康与学业成绩的和谐统一,为其终身学习与全面发展奠定了基础.

五、小学数学跨学科融合的深度思考

(一)构建平台,提供坚实支撑

小学数学跨学科融合的发展要求学校担当起引领者的角色,首先,构建一个鼓励探索与创新的教学环境,确保教师群体深刻理解跨学科融合教学的重要意义,并积极打破学科壁垒,探索多样化的融合教学模式.这不仅要求课堂活动丰富多彩、充满活力,让学生在“玩中学”“乐中求知”;其次,要创建专门的研究平台,组建专业的教学团队,鼓励教师之间的合作与创新,共同设计贴合学生生活经验、兴趣爱好及学习能力的跨学科课程内容,以提升教学的针对性和吸引力.再次,学校还应组织教师参与观摩学习、专家讲座及教研活动,引入先进的跨学科融合理念与实践案例,为教师提供实操性强、理念前瞻的指导,确保跨学科教学的科学性和实用性,避免流于形式.最后,提升教师的综合素养,促进教学方法的持续创新,为跨学科融合教学的深入实施提供坚实的基础与保障.

(二)平衡考量,避免教学误区

1.保持数学学科的核心地位

虽然跨学科融合拓宽了教学视野,但数学作为基础学科的地位不可动摇.融合其他学科知识时,教师应强调应以数学知识为主导,确保数学思维方法的运用贯穿始终.跨学科课堂应体现鲜明的“数学特质”,避免因过度融合其他学科内容而偏移数学学习的主线,保证数学学科的深度和纯粹性.

2.保持实践与理论的均衡发展

跨学科融合教学强调实践性,特别是在引入工程、音乐、科学等学科知识后,学生通过实践活动能够有效掌握知识与提升能力,但不能忽视思维培养的重要性.实践活动应与理论反思相结合,鼓励学生在行动之前思考计划的合理性,在行动之后总结经验教训,理解实践背后的逻辑与原理,避免实践活动过度占据教学重心,以至于忽视了对学生思维文化的培养和深化.教师应通过平衡实践与理论,促进学生全面发展,确保跨学科融合教学的深度与广度并重.

3.确保个体与合作学习的平衡

在小学数学跨学科融合实践中,教师应鼓励学生积极参与活动,运用跨学科知识进行探索,合作学习成为实现这一目标的重要手段.然而,值得注意的是,合作学习的成功建立在学生具备扎实的个人学习基础之上.个体学习能力的培养是合作学习能够产出深度学习成果的前提,二者相辅相成.过分强调合作而忽视个体学习的深度和独立性,将会削弱学生自主解决问题的能力,因此,教学实践中应确保两者之间的平衡,使学生既能享受团队合作的益处,也能在个人层面上实现知识的内化与深化.

结 语

新课程改革凸显了跨学科融合教学对于促进学生全面发展的独特价值与作用.小学数学教学在这一浪潮中,通过将数学知识与其他学科如语文、科学、体育、美术等的有机融合,不仅赋予了数学学习更多的文化、科学、趣味和艺术元素,还极大地丰富了学生学习体验,增强了学生应用数学知识解决实际问题的能力,从而在根本上提升了学生的数学核心素养.

【参考文献】

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