【摘要】数学是一门综合性的学科.因此,在小学数学作业设计中,教师要将跨学科理念融入其中,让学生在训练中获得全面发展.文章在揭示小学数学跨学科作业设计价值的基础上,提出作业设计要遵循趣味性、主体性以及发展性原则,从制订作业目标、确定知识范围、选定作业内容、优化评价体系等方面探讨小学数学跨学科作业设计策略,旨在为教师作业设计工作提供参考.
【关键词】小学数学;跨学科;作业设计;策略
引 言
《义务教育数学课程标准(2022年版)》(以下简称《新课标》)提出:“综合与实践重在解决实际问题,以跨学科主题学习为主,主要包括主题活动和项目学习等.第一、第二、第三学段主要采用主题式学习,将知识内容融入主题活动中.”作业是辅助学生巩固、复习知识的重要手段,基于跨学科思想设计作业内容,吻合《新课标》要求,能够帮助学生更好地从数学的角度综合运用知识与方法解决问题,落实核心素养.
一、小学数学跨学科作业设计价值
(一)综合育人,落实学科素养
跨学科作业是由教师充分利用各种学科资源,根据各学科之间内在关联,围绕统一主题而进行统一设计的.学生在参与跨学科作业练习的过程中,不仅能顺利完成巩固、复习等任务,深化对学科知识的了解,也能在学习期间从多学科的视角以及学科关联的视角理解世界,体会数学学习在实际生活中的重要价值以及与其他学科之间的密切联系,让具有独特育人价值的学科内容通过跨学科主题式作业进入学生的学习场域,让综合育人的原则转化为真实、丰富、生动的教育教学实践.期间,学生能够更好地通过练习发展核心素养,落实立德树人根本教育任务,突出数学学科的育人功能.
(二)学科贯通,丰富文化视野
以往的作业设计形式是教师以教学内容为中心,结合教学目标选择重点数学学习知识进行设计的,虽然能帮助部分学生巩固基础,但难以满足学生求知的渴望,内容单一、形式枯燥的作业难以激起学生的学习热情.跨学科作业是围绕一个或几个中心主题,由教师根据学生的学习能力与个性化发展需求融合几门学科内容进行设计的.在学习数学知识的同时,学生能建立学科与学科、学科与生活之间的联系,促进数学思维与数学理解,在训练中实现学科之间的融会贯通,丰富学生文化视野,了解更多与数学相关的文化知识,充分感知数学学习的重要价值.
(三)控量提质,提高完成质量
小学数学跨学科作业具有实践性、综合性等特点,教师通过整合学科作业内容,设计具有探索性的实践任务.这种设计方法能够改善传统机械化、单一化作业设计形式的弊端,帮助学生减轻学习压力,实现控量提质的目标.同时,新颖的方式、富有趣味性的内容能够吸引学生的关注,引发学生的学习热情,使学生能够主动参与到作业实践与训练之中,进一步提高整体的完成质量,帮助学生通过跨学科作业训练获得发展,提高对数学知识学习的重视程度.
二、小学数学跨学科作业设计原则
在设计小学数学跨学科作业的过程中,教师不能直接将数学知识与其他学科内容强硬地融合在一起,而是要深入探寻知识原理,根据数学知识的规律合理选择跨学科主题,确保他们之间的密切融合,保障学生能够在练习中获得更深层次的发展.因此,在设计跨学科作业的过程中,教师要遵循以下原则,确保所涉及的内容能体现作业的整体育人功能,促进学生素养发展.
(一)趣味性原则
处于小学阶段的学生正值身心发展的黄金时期,在学科学习之中容易被新鲜的事物吸引,且对实践类、合作类等任务训练具有浓厚的兴趣.在设计跨学科作业的过程中,为确保学生的参与质量,使其产生主动学习的积极性,教师需要遵循趣味性原则,根据跨学科理念设计内容丰富且具有趣味性的实践项目作为作业内容,以此提高学生的学习兴趣.比如,教师在设计“长方形和正方形”跨学科作业时,可以向学生分享本校景观图,启发学生通过观察的方式识记校园各板块位置,然后运用所学图形知识联系美术学科绘制校园平面地图,以此帮助学生更好地构建空间观念,以更富趣味性的形式点燃学生学习热情,体现跨学科作业设计价值.
(二)主体性原则
学生是学习活动中的主体,一切活动的设计要紧密围绕学生发展需求制订.在设计跨学科作业的过程中,教师务必要以促进学生核心素养发展为目标,充分把握学生真实学习情况,根据其个性化发展需求以及其差异性进行设计,遵循主体性原则,倡导以生为本的教育理念.期间,教师可以通过问卷调查、集中讨论的方式与学生进行沟通,了解学生的真实学习情况,运用数学学科与其他相关联的学科知识,启发学生从中寻找共性,在探索中逐步完善知识结构,发展核心素养.
(三)发展性原则
跨学科作业设计的目的是引导学生经历问题解决过程,学会综合运用数学以及其他学科知识分析并解决问题.在设计跨学科作业的过程中,教师要遵循发展性原则,以促进学生全面发展为中心目标,依据学科核心素养,深入挖掘数学的应用价值,渗透文化知识,建立学科之间的融通桥梁.这样根据学生发展需求所设计的作业内容,可以更好地促进学生深层发展,帮助其在巩固知识的同时,自发地提高对数学学习的重视程度,并将所学到的内容运用到日后的社会实践与生活之中.
(四)多样性原则
丰富多样的作业类型不仅可以发展学生的多种素养,而且能提高学生学习积极性,提高作业完成质量.因此,在设计跨学科作业的过程中,教师需要在安排书面练习的基础上,根据学科特点设计形式丰富、内容多样的作业内容,如实践性作业、研究性作业、项目式作业、合作类作业等,以多样类型的跨学科作业减轻学生的课业压力,更好地促进学生综合发展.这样丰富多彩的学习活动指引下,学生能逐步生成学习兴趣,为其后续参与初中阶段的数学学习奠定坚实的基础.
三、小学数学跨学科作业设计策略
如何设计跨学科作业体现数学学习价值、怎样能激发学生学习兴趣、如何科学选择跨学科内容,是目前教师所面临的重要问题.下文,笔者结合实际案例对具体的跨学科作业设计方法进行总结,以供广大教师借鉴、参考,旨在促进跨学科作业推广,落实核心素养培育.
(一)选择作业主题,制订作业目标
跨学科作业基于课程整合理论,设计科学的目标能够在一定程度上指引学生学习方向,对提高设计质量、完成质量具有一定帮助.因此,教师需要明确跨学科作业的价值取向,深入分析学生的身心发展特点,致力于通过构建最近发展区来体现跨学科作业设计价值,帮助学生在训练中获得发展.首先,教师要深入研读教材内容明确本次作业设计的目标,然后教师通过集中讨论的方式调查学生对知识的掌握程度,合理选择本次作业设计的重点内容.最后,教师可以与其他学科教师积极沟通,围绕学生所具备的知识经验以及学科特点设计目标,以清单的方式呈现,帮助学生更好地了解本次跨学科作业开展的目的,促进学生稳定而有序的发展.
以苏教版二年级上册“100以内的加法和减法(三)”一课跨学科作业设计为例,通过对教材的整理与分析,教师发现:本课以生活情境为线索,包含了100以内数的加减法知识,通过学习学生要知道十位和个位的意义,能正确读、写100以内的数,感知和理解“位值制”和“十进制”,运用计算法则解决生活中的计算问题.在前两节课中,教师已经带领学生学习了一位数加两位数知识,大部分学生有一定的计算经验,根据他们在日常学习中的表现分析,大部分学生能够理解计算法则,但在实际训练中容易出现进位错误、计算马虎等情况.为此,教师要以培育学生养成良好计算习惯,掌握计算方法为目标设计跨学科作业内容.根据学生学习经验,教师可以与科学、美术以及语文教师进行沟通,联系这三门学科进行设计,并呈现出完整的作业目标,即:
1.以春天的美景为作业设计背景,体现生活中的数学,培养学生的审美意识,启发学生数出图片上的花朵并按照颜色进行分类,计算出花朵的总量.
2.在父母的协助下搜集不同花朵的生长周期以及特点,观察生活中的花朵形状、颜色等,运用自己喜欢的图案绘制花朵,通过绘画正确表达数字,体现数学学科与美术学科知识的融合,发展应用意识.
3.找出与“花”相关的古诗词一首,如《咏梅》《爱莲说》等,搜集相关信息,查一查这种花有几朵花瓣,让学生走进自然,走进春天,通过寻找花朵,发现花朵的秘密.
4.小刚想为妈妈扎一束鲜花作为母亲节的礼物.请利用所学知识参与社会调查,按照自己的喜好设计不同方案,并计算出花束的总价格,锻炼学生运算能力.
依据目标指示,教师即可进一步细化作业内容,启发学生在跨学科训练中积累经验,发展综合能力.
(二)确定知识范围,整合学科知识
学科教学的关键在于使学生理解、掌握本学科的基本结构.因此,在目标的启发下,教师需要进一步对学科知识进行分析、解构,尝试寻找到不同学科知识之间的连接点,确定涉及的学科内容以及学科知识的范围,以“核心概念”为引领明确跨学科主题,充分展现学科素养目标,帮助学生在接触跨学科作业的过程中更好地了解数学与其他学科之间的联系,构建更加完善的知识结构.
以苏教版五年级下册“圆”一课跨学科作业设计为例,在本课学习之中教师结合生活中的圆形素材,带领学生通过动手操作、观察等方式进一步了解了圆的特点,掌握圆心、直径以及半径之间的关系,大部分学生已经能够运用圆的面积以及周长公式解决生活中的部分问题.根据对教材以及学生学情的分析,教师可以“探索圆的秘密——自行车中的数学”为主题设计本次跨学科作业,并提出:数学源于生活,也应用于生活.拥有一双发现数学的眼睛是至关重要的,自行车是人们重要的交通工具,从自行车的身上你能发现哪些数学知识呢?考虑到学生的学习需求以及跨学科作业设计特点,教师可以选择与主题关系密切的学科,如科学、美术等,对跨学科知识进行整合:比如,教师可以启发学生在父母的协助下或与小组成员进行沟通,调查并整理自行车的发展历史,从历史角度出发感受自行车这一交通工具的发展历程.再如,教师还可以围绕自行车形状特点,由两个圆形的轮子出发,引导学生思考:将这个轮子设计成其他形状是否可行?自行车蹬一圈能够走多远呢?启发学生在分析中进一步了解圆形轮子的周长、面积的计算方法,深化对圆特征的理解.又如,教师还可以市面上不同种类的自行车作为参考,鼓励学生充分发挥自身的想象力设计不同款式的自行车并进行分享.通过这样的方式,可以打破学科界限,超越学科之间的单一性,将条分缕析、界限分明的学科知识根据其内在逻辑关联整合为一个有机的整体,帮助学生在练习中深刻体会学科间的联系,建立更为完善的知识网络.
(三)选定作业内容,匹配作业类型
科学选择内容、合理设计类型对提高跨学科作业质量具有重要意义.过程中,教师不仅要秉持跨学科的思想理念,确保作业内容与作业目标的一致性,还要深入分析学生的身心发展特点与发展需求,以培育学生核心素养为目标,保障内容的适度性,避免学生产生学习压力.同时,教师还要试着摆脱传统纸笔练习形式的限制,尝试安排实践类、生活类、合作类等丰富的作业类型,帮助学生在多样化的训练中积累丰富经验,更好地感受数学的魅力,提升对数学学习的重视程度.
以苏教版五年级上册“多边形的面积”一课跨学科作业设计为例,本课教学目标要求学生能够建立数形结合思想,学会运用图形的转化知识解决多边形面积计算问题,发展运算能力以及空间观念.根据目标要求以及学生发展需要,教师可结合学科育人特色,以围绕“品旗馆”“绘国旗”“制旗盒”“创旗礼”四个板块架构作业框架,融合数学、科学、美术、语文等多门学科进行设计:
★品旗馆
黄金比是古希腊数学家毕达哥拉斯发现的.研究队旗红五角星的黄金比,猜想( )÷(
)=0.618.准备直尺以及若干五角星册测量其中两条线段的长度,联系割补法计算队旗面积.
★绘队旗
阅读语文材料“五角星的位置与画法”,运用思维导图或者表格的方式整理绘制队旗的步骤,并按等比例缩小画出一面标准的队旗.
★制旗盒
校史馆文创区上新了一款以队旗教育为原型的积木玩具.这种积木由边长为4cm的正方体为底座,上方伫立边长为5cm,宽为2cm的迷你队旗.根据提示绘制积木玩具模型,记录测量过程并为其设计包装盒,计算包装盒面积.
★创旗礼
搜集少先队中队旗的五角星的象征、来历以及设计意义,在班级内组织“少先队知识我知道”主题活动,结合所学图形知识设计文创作品,用于宣传少先队建队日.
以上跨学科作业内容紧密围绕“多边形”知识展开,结合了实践类、合作类等不同作业类型,融合数语科美四科,可以培养学生问题解决、决策分析、创造创新等高阶思维能力和核心素养.
(四)优化评价体系,完善设计形式
评价不仅要关注学生数学学习结果,还要关注学生数学学习过程,激励学生学习,改进教师教学.围绕跨学科作业的设计,在学生完成训练后,教师要及时予以反馈,结合学生的学习成果、学习经验、学习过程等作出判断,分析学生在跨学科作业训练中对知识的掌握程度以及素养形成情况.为确保评价的科学性,教师还可以邀请学生担任评价主体,反思自己在学习中的表现情况,并对照评价量表进行自主评价,提出关于跨学科作业的想法,以便于教师更好地把握学情,对后续作业的设计进行调整.
以苏教版六年级上册“百分数”一课跨学科作业设计为例,教师围绕“一日营养餐”这一主题,启发学生搜集资料掌握人体每日所需营养比例数值,然后整合科学、美术等学科知识,引导学生自主设计一日三餐食谱,以表格的方式呈现,并清晰地标注每一餐食谱的营养占比,使学生在巩固知识的基础上养成合理饮食、科学饮食的习惯.评价环节,教师可以从作业主题的创意性、成果的丰富性以及学生完成态度展开评价,并为其提供自主评价表(如表1),指导学生对照评价内容反思学习过程,实施自主评价:
依据清单内容,教师能够获得更加真实的反馈,并对评价进行汇总,根据实际情况调整后续跨学科作业设计的方案,以此确保跨学科作业的平稳推进.
结 语
综上所述,在教育改革背景下设计跨学科作业能充分体现数学学科价值,帮助学生在参与小学数学作业练习中获得深层发展.教师要科学设计跨学科作业目标,依据学科特点以及学生发展需求规划合理内容,设计不同的作业类型,通过完善的评价体系达成育人目标,以此体现跨学科作业设计价值,落实核心素养.因此,广大教师要关注跨学科作业设计价值,充分探寻数学与其他学科之间的联系,以科学的作业设计帮助学生在巩固、复习中增强学习能力,为后续参与初中阶段数学学习奠定基础.
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