
教育创新与实践
Journal of Educational Innovation and Practice
- 主办单位:未來中國國際出版集團有限公司
- ISSN:3079-3599(P)
- ISSN:3080-0803(O)
- 期刊分类:教育科学
- 出版周期:月刊
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“新课标”视域下小学数学跨学科主题学习教学策略
Teaching Strategies for Interdisciplinary Thematic Learning in Primary School Mathematics from the Perspective of the "New Curriculum Standards"
引言
在《义务教育课程标准(2022年版)》的革新进程中,跨学科主题学习被赋予了重要地位,明确要求各学科至少投入10%的课时开展此类学习,这无疑凸显了其对于落实新课标的核心价值。小学数学教育作为数学学科体系的根基,在此背景下,实施跨学科主题教学显得尤为迫切且意义深远。
基于对新课标的深度研习与学习阶段见习实习感悟,深刻认识到,开展行之有效的数学跨学科单元教学,是实现学生全面发展的关键路径,这也是新课标所着重强调的核心要点与突出亮点。在这一理念的引领下,笔者不断探索创新,尝试通过跨学科整合的多元联动方式,将各学科独特的学习方法、丰富的教学内容、多元的思维方式以及宝贵的经验成果,巧妙且系统地融入数学学习过程中。旨在构建一种以小学数学为主体定位,以跨学科主题学习为有效载体,以革新数学学科育人方式为核心驱动力,以促进学生的长远发展为根本目标的教学模式,期望借此达成单纯依靠单一数学学科教学难以企及的教学成效与育人境界,为学生的长远的发展和学习奠定扎实基础。
一、小学数学跨学科主题式学习的必要性
《义务教育课程方案(2022年版)》提出综合课程和跨学科主题学习的统筹设计,而《义务教育课程标准(2022年版)》大多在课程内容部分增加了跨学科主题学习,可以看出跨学科主题学习成为落实课标精神的一个重点。
(一)新课程结构强调小学阶段以“综合”课程为主
新课程结构在小学阶段强调以“综合”课程为主,这一理念和学生的身心发展规律以及认知特点相关联和紧密契合。这个阶段小学生的思维方式尚处于从具体形象思维逐步向抽象逻辑思维过渡的阶段,在这一时期,综合课程的优势尤为显著。它突破了传统学科界限的束缚,将不同领域的知识有机融合,为学生构建起一个更为全面、立体的知识网络。从认知心理学角度来看,小学生在学习过程中,对于孤立、碎片化的知识往往难以形成深刻理解与长期记忆。而“综合”课程通过将多学科知识结合,在这样的基础上带领学生进入丰富的知识情境中,使他们在知识的相互关联中实现意义建构。
(二)培养学生核心素养要求学生具备“综合”素质
培养学生核心素养,本质上要求学生具备集知识、能力,技能、态度,情感,以及价值观为一体的综合素质。这一综合素质并非各要素的简单堆砌,而是相互交融、彼此促进的有机整体。
核心素养是学生适应终身发展和社会发展需要的必备品格与关键能力,为综合素质的发展指明方向。它决定了学生在特定领域应具备的关键能力与品格,引导学生知识的积累与技能的锤炼朝着适应社会与个人发展的方向进行。而综合素质则是核心素养在学生个体层面的具体体现与全面映射,核心素养需通过学生在知识学习、技能运用及情感态度表达等综合素质的各个方面得以彰显。学生在解决实际问题时,综合运用所学知识与技能,展现出的创新思维与积极态度,正是核心素养的生动体现。
(三)跨学科学习就是“双综”合璧的桥梁
跨学科学习是“双综”合璧的桥梁,连接综合课程与综合素养。综合课程为跨学科学习提供知识融合的平台,跨学科学习则是将综合课程知识转化为学生综合素养的催化剂。以“节日文化”主题学习为例,综合课程整合语文诗词、美术手工、音乐节日歌曲等内容,跨学科学习引导学生探究节日经济消费背后的数学原理。通过跨学科学习,学生不仅掌握多学科知识,还能形成文化传承意识、审美能力、经济观念等综合素养。
这种“双综”合璧的教育体系,为学生营造了一个完整、丰富的学习情境。在这个情境中,学生能够充分发挥自身的主观能动性,积极探索知识,培养综合素养。这种教育模式符合未来社会对人才的需求,可以帮助学生更好地适应社会的多元化发展,真正实现教育的目标,为学生的终身发展奠定坚实的基础。
二、跨学科主题学习发展现状中存在的“误区”
跨学科主题教学活动,对学生成长、教师发展及学校进步意义重大。对学生而言,跨学科主题学习是自主、合作与探索的优质平台,助力全方位能力提升。对教师来说,这是拓展视野、提升素养的新契机。从学校层面看,它为课程创新提供独特视角,推动教育发展。但跨学科主题活动发展存在问题。实践质量不一,部分活动流于形式;主题组合生硬,“拼盘”现象突出;教学目标模糊,导向不明;学习常浮于表面,多为华而不实的虚假融合。
(一)用“学科相关”代替“跨学科”
首先我们要知道对跨学科的理解绝对不能这么表面,“跨学科”要表达的是基于学科却又超越学科,立足学科却又主动跨界,而“学科相关”是学科内在关联的自然的流露,例如物理题的解法需要用到数学公式,历史的变化需要结合地理的理解,在这样的情况中,所有的学科课程都不是单一的而是和其他学科内容有一定关联或联系,而“跨学科”则是强调自发的,独自的,自觉的去“跨”,需站在学生的地位,学生的视野,以及学生的发展去思考如何“跨”,怎样“跨”,“跨”必须有目的、有计划、有方案,去主动建立与其他学科的关联从而使其变成真实地,情景化的,学生能够参与的主题学习。而不是单纯地使用“配乐”+“朗诵”,这里的配乐只是抒发情感的“背景”而不需要学生去分析,去感受其中的乐理,也不需要学生去解决其主题任务,所以它只是语文课上课的一种方式。
(二)用“课外的课程或活动”装点“跨学科”
跨学科和项目式学习,STEAM教学,问题导向有类似的地方,但是也有不同之处,虽然他们都指综合运用多学科知识去解决复杂问题,但跨学科主题学习不是用超过学科课程之外的专设课程或活动,有老师讲述“下棋”的数学题,让学生结合学校开展的兴趣课程——棋艺课程,从而理解下棋的奥妙,这样的装点看似是“跨”,然而却忽略了“跨”的本质。
三、新课标下小学数学跨学科主题学习设计思路及原则
(一)基于课标和生活实际
跨学科主题选择需紧密锚定课程标准,并深度关联学生的生活实际。课程标准是我们教学活动开展的基本准则与导向,它明确规定了不同学段学生应掌握的知识与技能,为教学活动提供了坚实的框架。同时,将教学内容与生活实际相接触可以让学生真正感受到知识的实用性,以“家庭装修预算”主题为例,学生依据数学课程标准中关于运算、统计等知识,计算装修材料用量与费用。同时,结合生活中对家庭居住环境的观察与认知,使学习不再局限于理论,而是具备了鲜明的现实意义,极大提升学生的学习兴趣与积极性。
(二)贴合学生认知特性
主题的难度与内容设置,必须契合学生的年龄特点与认知水平。低学段学生的思维方式以具体的形象思维为主,他们对直观、生动的事物更感兴趣。因此,选择如“拼搭积木中的数学”这类主题,能让他们通过亲手操作积木,直观感受空间、形状、数量等数学概念。随着年龄增长,高学段学生的抽象思维能力逐步发展。此时,具有一定挑战性的主题,如“城市交通流量分析”,更能激发他们深入思考,运用已掌握的知识和方法,对复杂的现实问题进行分析与解决,进一步提升思想水平。
(三)凸显学科融合特质
理想的跨学科主题应能自然且有机地融合多学科知识与技能,使学生在解决实际问题的过程中,深刻理解不同学科间的内在联系。例如“设计校园文化节活动方案”这一主题,就巧妙融合了多个学科的知识。数学知识用于活动预算编制以及时间的合理规划,确保活动在财务和时间安排上的科学性;语文知识助力撰写富有感染力的活动宣传文案,准确传达活动信息与特色;美术知识则应用于海报设计,从色彩搭配到构图布局,吸引师生参与。这种多学科融合,让学生认识到知识是一个相互关联的整体。
(四)兼具探究性与开放性
跨学科主题应具备适度的探究空间,鼓励学生摆脱传统思维定式,独立思考,合作探索,在探索过程中学生不断挖掘问题本质,尝试不同方法与路径,这对创新能力与实践能力的培养至关重要。同时,主题的答案不应局限于单一模式,而应具有开放性。以“设计环保节能的校园设施”主题为例,学生凭借自身对环保理念的理解、创意灵感以及对校园实际需求的考量,设计出各具特色的环保节能设施。这种开放性不仅尊重学生的个体差异,还能激发学生从不同角度思考问题,培养多元化思维。
四、新课标下小学数学跨学科主题学习的教学实践研究
小学数学课堂开展跨学科教学实践,应以新课标学科整合理念为指导,紧密抓住这一结合,如何“跨”得有意义,能让学生能够深刻理解知识点,促进思维多元化发展,锻炼自己的思考能力,对学生核心素养的发展有较大的促进作用。
(一)小学数学与科学学科的思维“跨”
数学与科学之间存在着紧密且相互依存的关联。数学作为一门基础学科,为科学研究提供了不可或缺的工具和方法。它以严谨的逻辑和精确的计算,助力科学对自然现象进行定量分析与规律总结。科学研究从提出假设、设计实验,到数据收集与分析,每一个环节都离不开数学的支持。
在小学数学学科中,其实也蕴含着诸多科学知识。例如“认识计量单位”的学习中,学生对于长度单位、重量单位、时间单位等的理解,就与科学中的测量密切相关,因为在科学实验中,准确测量物体的长度、质量以及记录实验时间是获取可靠数据的基础,以此联系深刻地区别不同单位的含义,对学生培养“量感”具有很大帮助。再例如,在学习“统计与概率”时,“折线统计图”中讲到了“温度”的数据处理,可以从科学视角引入,让学生收集数据,学会整理和分析。同理,“温度”这单元同样可以用到学生学习“负数”这一章,来自然而然地理解“零上”和“零下”温度的概念,更具有说服力。通过这样的方式不仅理解了数学内涵,更强化了科学思维,一举两得,促进学生发散思维,多角度理解。
(二)小学数学与艺术学科的美感“跨”
数学与艺术看似处于学科领域的两端,实则有着千丝万缕的联系。艺术是人类情感与创造力的表达和感悟,注重感性与审美;而数学以理性和逻辑见长。但艺术创作并非完全凭直觉,数学为艺术提供了形式美的法则和结构框架,使艺术作品在展现美感的同时兼具秩序与和谐。艺术也为数学带来了灵感与创意,使数学概念以更生动的方式呈现。
在小学教学中,艺术学科主要指音乐和美术学科,在人教版小学数学“认识图形”一章中,将几何图形与艺术创作联系紧密:比如圆形,在艺术中象征完美和谐,而画家描绘满月、花朵等圆形物体时,需把握其形状与比例。因此当孩子们学习圆形知识时,联想到艺术作品,理解会更深刻。再如在人教版六年级中“比的认识”这一章节中,最后的“黄金分割比”更是深刻的体现出数学美在多方面的呈现,它将人体比例与圆形、正方形结合,在植物,动物,建筑,摄影,人体都能找到相关比例的美,用艺术表达数学,让学生感受到生活中处处都存在着数学的身影,不仅帮助学生课上理解清楚“黄金比”,更是促进他们课下积极去探索更多知识。又如在“找规律”这一知识点中,可以用幸福歌引入,让学生跟着音乐节拍,形成律动。而这样的音乐亦可以用在数学规律题中,在探索元素排列规律,如ABAB式规律,就类似音乐两拍节奏循环,比如我们耳熟能详的儿歌《两只老虎》,节奏歌词的重复,让学生感受数学规律的趣味,培养逻辑思维。
(三)小学数学与语文学科的理解“跨”
数学与语文,一个侧重于逻辑思维,一个侧重于语言表达,二者看似不同,实则相辅相成。语文是知识传承与交流的重要工具,为数学学习提供了理解题意、表达思路的基础。而数学严谨的逻辑思维方式,又能帮助学生在语文学习中更有条理地组织语言、构建文章结构。它们共同构建起学生全面发展的知识体系。小学数学知识体系中,也渗透着语文的元素。例如在学习“分类与整理”时,学生需要用准确的语言描述分类的标准和结果,这锻炼了学生的语言概括能力,与语文中的概括段落大意等能力培养有相似之处。
不仅如此,数学问题中的语文理解至关重要。数学应用题往往需要学生具备一定的语文阅读理解能力。在教学中,可以结合语文的阅读教学方法,帮助学生理解数学问题中的文字信息,分析数量关系。例如,在讲解复杂的应用题时,引导学生像分析语文课文一样,划分句子成分,找出关键信息和关键词,将文字描述转化为数学表达式。
而数学文化更是与语文表达紧密相连。数学文化源远流长,许多数学故事、数学家的事迹等可以作为语文写作的素材。同时,学生在学习数学知识后,可以用语文的方式进行表达和分享。例如,让学生写一篇关于祖冲之对圆周率贡献的作文,既加深了学生对数学文化的了解,又提高了学生的语文写作能力。
五、新课标下小学数学跨学科主题学习的教学策略
基于新课程标准小学数学“跨学科主题学习”要求,以“主题学习”的方式呈现,依据课标设计主题,设计活动,创设情境,巧妙提问到多元评价的安排(如下跨学科主题学习流程图1所示)。
(一)依循课标,挖掘主题要点
《义务教育数学课程标准(2022年版)》着重强调数学课程对于义务教育阶段培养目标的重要意义,力求让全体学生都能获取优质的数学教育,实现个性化发展。在开展小学数学跨学科主题学习时,必须要深入钻研新课标,精准的把握各学段数学知识的关键要点,并探寻其与其他学科知识的融合契机,据此来精心设计主题教学,这样既能保证主题学习严格遵循数学课程标准的要求,又能自然地融入其他学科内容,助力学生构建全面且系统的知识体系。
例如,人教版三年级数学上册涉及“测量”这一单元,要求学生认识长度单位毫米、分米、千米以及质量单位吨,掌握单位换算与简单测量。教师可结合此设计“小小建筑工程师——校园扩建规划”主题学习。一方面,紧扣数学课标,让学生运用长度和质量测量知识,对校园扩建所需材料进行估量,如计算围墙长度需多少米的建筑材料,运输这些材料需要载重多少吨的车辆。另一方面,融合科学学科中建筑材料特性的知识,了解不同材料的适用场景;结合美术学科,绘制校园扩建后的效果图,标注各部分尺寸。通过这一主题,学生不仅能巩固数学测量知识,还能在跨学科实践中增强知识运用能力。
(二)设计活动,促进深度体验
跨学科主题学习需设计丰富且具层次的实践活动,让学生在亲身参与中深度体会知识的融合与应用。活动设计要充分考虑学生的认知特性与兴趣爱好,从简易操作活动逐步过渡到复杂综合实践,引导学生在“做中学”“学中思”,在实践中深化对数学及其他学科知识的理解,提升综合素养。
以人教版五年级数学下册“长方体和正方体”单元为例,教师可组织“设计环保收纳盒”活动。首先,学生运用长方体和正方体表面积、体积的数学知识,计算制作收纳盒所需材料面积及收纳盒容积大小。接着,融合科学知识,考虑环保材料的选择,如废旧硬纸板等。同时,结合美术知识,对收纳盒进行外观设计与装饰。在活动中,学生通过实际操作,将数学知识与科学、美术知识紧密结合,不仅加深对长方体和正方体知识的理解,还提高了环保意识与审美能力。又如,基于人教版四年级数学上册“条形统计图”的内容,开展“校园图书借阅情况统计与分析”活动。学生运用数学知识绘制条形统计图,统计不同种类图书的借阅量。结合语文知识,撰写对图书借阅情况的分析报告,提出改进建议。通过这样的活动,学生在跨学科实践中提升综合能力。
(三)创设情境,增强学习兴趣
创设真实且具有吸引力的学习情境,能有效激发学生的学习兴趣与求知欲,使学生更积极主动地参与跨学科主题学习。情境创设应紧密联系生活实际或学生感兴趣的话题,将数学知识巧妙融入,让学生在熟悉情境中感受数学与其他学科的广泛应用,体会知识的实用性与趣味性。
比如,依据人教版一年级数学上册“1-5的认识和加减法”,创设“欢乐的动物乐园”情境。假设学生来到动物园,看到不同数量的动物,如3只猴子、2只大象等。学生运用数学知识进行数数、比较数量大小,并计算动物总数。同时,结合科学学科了解这些动物的生活习性、饮食习惯等知识。还可以融合语文,让学生用所学数字编一个关于动物的小故事。在这个充满趣味的情境中,学生轻松愉快地学习数学知识,同时拓展了科学与语文知识。再如,以人教版六年级数学上册“圆”这一单元为基础,创设“制作美味披萨——探索圆的奥秘”情境。学生在模拟制作披萨过程中,运用圆的周长、面积等知识计算披萨的大小、所需配料的量。结合科学中食物营养搭配知识,设计健康美味的披萨配方。运用语文知识,为自制披萨撰写宣传广告语。通过这样的情境,学生积极主动地将数学与多学科知识融合应用。
(四)巧妙提问,引导多维思考
在跨学科主题学习中,教师要巧妙设置问题,不仅仅拘泥于课本问题,引导学生从不同学科视角深入思考,培养学生的逻辑思维与创新思维。问题应具启发性、开放性与探究性,鼓励学生打破学科界限,综合运用多学科知识分析和解决问题,促进知识的融会贯通。
例如,学习人教版四年级数学下册“三角形”单元时,教师可提出问题:“我们知道三角形具有稳定性,在生活中有很多应用,从数学原理和科学力学角度分析,为什么三角形结构能让物体更稳固呢?”学生先从数学角度研究三角形的边和角的特性,理解三角形稳定性的数学原理。再从科学力学角度,探究三角形结构如何分散外力,增强物体稳定性。通过跨学科思考,学生对三角形稳定性有更深入理解。又如,针对人教版二年级数学上册“认识时间”,教师提问:“在一天的时间里,不同时段太阳的位置不同,影子的长短和方向也会发生变化,结合数学的时间知识和科学的天文知识,我们怎样通过观察影子来大致判断时间呢?”学生需要运用数学的时间概念,结合科学中太阳与影子的关系知识,进行分析和探究,从而培养跨学科思维能力。
(五)多元评价,全面考量素养
新课标倡导多元化评价,在小学数学跨学科主题学习中,应构建全面科学的评价体系,从多维度考量学生的学习过程与成果,关注学生在数学及其他学科知识、技能、情感态度等方面的发展。评价主体应多元化,涵盖教师评价、学生自评与互评;评价方式应多样化,将过程性评价与终结性评价相结合,全面客观地反映学生的综合素养。
以人教版三年级数学下册“复式统计表”的学习为例,开展“校园运动会数据分析”主题活动。在过程性评价中,教师观察学生在收集运动会各项比赛数据时的表现,如是否能准确运用数学方法记录数据,是否积极与同学协作完成任务。在数据整理和分析阶段,评价学生对复式统计表的绘制与运用能力,以及能否从多学科角度分析数据,如结合体育学科知识分析不同项目成绩与训练时间的关系。终结性评价时,考量学生最终呈现的数据分析报告,从数学数据的准确性、分析的逻辑性,到语文表达的清晰性,以及是否融入其他学科知识进行综合评价。同时,鼓励学生自评,反思自己在活动中的收获与不足,如对复式统计表的掌握程度、团队协作能力的提升等;组织学生互评,互相学习优点,共同进步。通过这样的多元评价,全面考量学生在跨学科主题学习中的素养发展。以“长方形的周长和面积”这一章节为例来设计跨学科学习,设计方案如表1。
| 活动指向 | 活动要求 | 活动内容 | |
|---|---|---|---|
| 跨回来 | 创设情境 | 开展校园实践活动——测量校园花坛。 | |
| 明确目标 | 测量并计算出花坛的长度和面积帮助学生理解数学测量等概念的延伸以及矩形的周长和面积。 | ||
| 交流引导 | 组织学生小组讨论测量方法和遇到的问题,分享计算思路。 | ||
| 突出重点 | 帮助学生把长度测量、面积计算等数学概念及单位换算的内涵和外延补充学习到位。 | ||
| 跨出去 | 活动拓展 | 美术 | 以校园花坛为原型,进行绘画创作,注重构图中的对称与比例美感。 |
| 科学 | 以校园花坛为原型,进行绘画创作,注重构图中的对称与比例美感。 | ||
| 语文 | 写一篇关于校园花坛测量活动的作文,描述测量过程和感受。 | ||
| 历史 | 了解古代建筑中对几何图形(如圆形花坛类似的圆形元素)的运用和意义。 | ||
| 活动反思 | “跨”什么 | 跨回来:通过测量校园花坛帮助学生理解长度、面积等数学概念的内涵。
跨出去:通过生活、美术、科学、语文、历史等学科中相关内容的运用帮助学生理解数学测量等概念的外延。 |
|
| 怎么“跨” | 校园实践活动能增强学生对数学知识的实际应用能力,培养学生的团队合作精神。
各学科拓展内容丰富了学生的知识视野,提升了学生的综合素养,促进了学科间知识的融合。 |
||
六、结语
新课程标准视域下,小学数学跨学科主题式学习是培养学生综合素养的有效途径。我们作为未来即将从事教育行业的人民教师,需要紧跟时代步伐,改变传统的单一的教学方式,贯彻“立德树人”根本任务,通过合理选择与设计主题,把握好与其他学科的融合切入点,精心组织实施过程,并采用多元化评价方式,能够激发学生的学习兴趣,提高学生运用多学科知识解决实际问题的能力,促进学生数学核心素养的发展。在教学实践中,也应不断探索和创新,积累经验,充分发挥跨学科主题式学习的优势,为学生的全面发展奠定坚实基础。
参考文献:
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