跨學(xué)科融合教學(xué)：數(shù)學(xué)課堂提質(zhì)增效的有效路徑

江蘇啟東市善成小學(xué) （226200） 楊東梅

當(dāng)今社會(huì)正處于一個(gè)高度融合、快速變革的時(shí)代，新技術(shù)、新觀念和新模式不斷涌現(xiàn)，為了適應(yīng)這種節(jié)奏，跨學(xué)科融合教學(xué)逐漸成為基礎(chǔ)教育課程改革的有效途徑。

跨學(xué)科融合教學(xué)中，教師應(yīng)充當(dāng)組織者和學(xué)習(xí)者的角色，設(shè)計(jì)跨學(xué)科融合教學(xué)的內(nèi)容。例如，在科學(xué)實(shí)驗(yàn)中的測(cè)量和數(shù)據(jù)分析與數(shù)學(xué)中的測(cè)量和統(tǒng)計(jì)概念相對(duì)應(yīng)，美術(shù)中的幾何圖形與數(shù)學(xué)中的幾何概念相對(duì)應(yīng)，社會(huì)科學(xué)中的統(tǒng)計(jì)和概率與數(shù)學(xué)中的統(tǒng)計(jì)和概率概念相對(duì)應(yīng)，等等。教師還應(yīng)考慮學(xué)生的年齡特點(diǎn)和發(fā)展水平，選擇適合他們的內(nèi)容進(jìn)行融合。例如，選擇簡(jiǎn)單易懂，并且能夠激發(fā)學(xué)生的興趣和好奇心的內(nèi)容。此外，教師還要明確教學(xué)目標(biāo)，選擇的內(nèi)容應(yīng)有助于實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo)。例如，如果教學(xué)目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用能力，可以選擇與數(shù)學(xué)相關(guān)的學(xué)科內(nèi)容，讓學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決相應(yīng)的實(shí)際問(wèn)題。

基于以上分析，并結(jié)合教學(xué)實(shí)踐，筆者設(shè)計(jì)了課前準(zhǔn)備、課中鼓勵(lì)、課后留白三個(gè)環(huán)節(jié)，探索了基于情境設(shè)置、問(wèn)題導(dǎo)向的啟發(fā)式、互動(dòng)式、體驗(yàn)式和探究式的跨學(xué)科融合教學(xué)方法；采用教師主導(dǎo)、學(xué)生主體、問(wèn)題主線和興趣主旨的“四主”教學(xué)策略，根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況和反饋，靈活調(diào)整和改進(jìn)融合教學(xué)的內(nèi)容和方法，不斷提高教學(xué)質(zhì)量。

一、數(shù)學(xué)與科學(xué)的融合

數(shù)學(xué)與科學(xué)密切相關(guān)，例如，教學(xué)幾何時(shí)，可以將其與生活中的空間結(jié)構(gòu)和物體形狀聯(lián)系起來(lái)，培養(yǎng)學(xué)生的觀察和分析能力。此外，數(shù)學(xué)的數(shù)據(jù)處理和統(tǒng)計(jì)方法也可以應(yīng)用于科學(xué)實(shí)驗(yàn)中。通過(guò)數(shù)學(xué)建模，學(xué)生能夠?qū)W會(huì)觀察和提出科學(xué)問(wèn)題、收集和分析數(shù)據(jù)，并用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。這種綜合學(xué)習(xí)過(guò)程有助于培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維、創(chuàng)新思維和批判性思維能力。

以蘇教版教材中“蒜葉的生長(zhǎng)”為例，除了教材中設(shè)計(jì)的水培和土培的對(duì)比記錄，教師還可以將科學(xué)知識(shí)與數(shù)學(xué)融合起來(lái)，增加“光照對(duì)植物的影響”對(duì)比實(shí)驗(yàn)，促使學(xué)生探索科學(xué)原理。

觀察與記錄：學(xué)生可以觀察水培和土培根、葉的生長(zhǎng)情況，并記錄每天的觀察結(jié)果；測(cè)量葉的長(zhǎng)度，用文字記錄葉片的變化，比如葉片顏色的變化和葉片的大小等。通過(guò)觀察和記錄，學(xué)生可以了解植物的生長(zhǎng)速度和變化規(guī)律，從而得出簡(jiǎn)單的科學(xué)原理。

實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：學(xué)生可以設(shè)計(jì)一些簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，探究不同因素對(duì)蒜葉生長(zhǎng)的影響。例如，可以設(shè)置不同光照條件下的實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組，觀察蒜葉在不同光照條件下的生長(zhǎng)情況。

科學(xué)解釋?zhuān)簩W(xué)生可以通過(guò)觀察和實(shí)驗(yàn)，提出自己的假設(shè)，并通過(guò)制作統(tǒng)計(jì)表進(jìn)行數(shù)據(jù)對(duì)比，解釋觀察結(jié)果。例如，學(xué)生提出“蒜葉生長(zhǎng)需要充足的陽(yáng)光”“土培的蒜葉長(zhǎng)得更快”等假設(shè)后通過(guò)觀察和實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證。

環(huán)保意識(shí)：通過(guò)探究蒜葉的生長(zhǎng)，學(xué)生了解到植物生長(zhǎng)所需的環(huán)境因素，如光照、水分和溫度等，進(jìn)而理解環(huán)境對(duì)植物生長(zhǎng)的重要性，并思考如何保護(hù)和改善環(huán)境條件。

科學(xué)知識(shí)與實(shí)際生活密切相關(guān)，將科學(xué)知識(shí)融入數(shù)學(xué)課堂可以讓學(xué)生直觀地感受到數(shù)學(xué)知識(shí)的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，并培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力和創(chuàng)新思維。同時(shí)，將數(shù)學(xué)與科學(xué)融合有利于學(xué)生理解科學(xué)原理和概念，從而培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，為學(xué)生未來(lái)的學(xué)習(xí)和發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

二、數(shù)學(xué)與美術(shù)的融合

數(shù)學(xué)與美術(shù)融合可以增加數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的趣味性，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)他們的創(chuàng)造力和審美觀。通過(guò)創(chuàng)造性的藝術(shù)活動(dòng)，學(xué)生可以積極參與數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)，從而提高學(xué)習(xí)主動(dòng)性，提升對(duì)數(shù)學(xué)的理解。

以蘇教版教材“軸對(duì)稱(chēng)圖形”為例，將軸對(duì)稱(chēng)圖形與美術(shù)融合，并將抽象的數(shù)學(xué)概念轉(zhuǎn)化為具體形象，可以提升學(xué)生對(duì)軸對(duì)稱(chēng)圖形的理解和感知能力，培養(yǎng)他們的創(chuàng)造力和審美觀。以下教學(xué)活動(dòng)可以依據(jù)實(shí)際擇其一二開(kāi)展。

繪畫(huà)創(chuàng)作：教師可以引導(dǎo)學(xué)生繪制自己喜歡的軸對(duì)稱(chēng)圖形，并通過(guò)設(shè)置對(duì)稱(chēng)軸使圖形呈現(xiàn)對(duì)稱(chēng)效果。繪畫(huà)創(chuàng)作與軸對(duì)稱(chēng)圖形的融合可以讓學(xué)生感受軸對(duì)稱(chēng)圖形的美感和優(yōu)點(diǎn)，從而提高審美觀和鑒賞力。同時(shí)，這種融合還可以培養(yǎng)學(xué)生的觀察力、細(xì)致性、空間感和構(gòu)圖能力，拓寬創(chuàng)作思路和表現(xiàn)方式。

手工制作：學(xué)生可以使用紙張、剪刀、彩色紙等材料制作軸對(duì)稱(chēng)圖形，通過(guò)手工制作的過(guò)程應(yīng)用軸對(duì)稱(chēng)圖形的知識(shí)，加深對(duì)對(duì)稱(chēng)性的理解，培養(yǎng)自身的動(dòng)手能力和創(chuàng)造力。

攝影藝術(shù)：教師可以要求學(xué)生在日常生活中尋找具有對(duì)稱(chēng)性的景物或建筑，并拍攝下來(lái)，然后觀察其對(duì)稱(chēng)軸的位置。這種融合能夠幫助學(xué)生在拍攝照片時(shí)更加注重對(duì)稱(chēng)性的呈現(xiàn)形式，提升他們的觀察力和細(xì)節(jié)把握能力。

數(shù)字藝術(shù)：學(xué)生可以使用圖形繪制工具創(chuàng)建對(duì)稱(chēng)圖案，通過(guò)調(diào)整對(duì)稱(chēng)軸的位置來(lái)觀察軸對(duì)稱(chēng)圖形的變化。這種融合能夠幫助學(xué)生在數(shù)字環(huán)境中應(yīng)用軸對(duì)稱(chēng)圖形的知識(shí)，培養(yǎng)他們的數(shù)字技術(shù)能力和創(chuàng)造力。

通過(guò)美術(shù)將抽象的數(shù)學(xué)概念轉(zhuǎn)化為具體的形象，可以給學(xué)生提供直觀的感受和體驗(yàn)，使數(shù)學(xué)概念更加具體，從而加深學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的理解和記憶。同時(shí)，學(xué)生多參與藝術(shù)活動(dòng)可以提升自己的創(chuàng)造力和審美觀，通過(guò)藝術(shù)表達(dá)和創(chuàng)作，培養(yǎng)想象力和創(chuàng)造力，提高藝術(shù)欣賞和表達(dá)能力，從而提升綜合素質(zhì)和創(chuàng)造性思維。

三、數(shù)學(xué)與信息技術(shù)的融合

數(shù)學(xué)中引入信息技術(shù)，例如使用電子表格進(jìn)行數(shù)據(jù)分析、利用圖形繪制軟件進(jìn)行幾何圖形的構(gòu)建等，可以培養(yǎng)學(xué)生的信息技術(shù)能力，同時(shí)幫助他們更好地理解和應(yīng)用數(shù)學(xué)概念。

以蘇教版教材中的“復(fù)式統(tǒng)計(jì)表”為例，利用信息技術(shù)為課堂教學(xué)提供支持，讓表格繪制、數(shù)據(jù)整理等更加有效、便捷。

使用電子表格：可以使用電子表格軟件，如Excel 或Google 表格來(lái)創(chuàng)建和填寫(xiě)單式統(tǒng)計(jì)表，然后通過(guò)問(wèn)題引導(dǎo)學(xué)生將多張單式統(tǒng)計(jì)表整合成復(fù)式統(tǒng)計(jì)表，接著對(duì)表格進(jìn)行修改調(diào)整、豐富數(shù)據(jù)，讓學(xué)生充分經(jīng)歷知識(shí)獲得的過(guò)程。教師可以提供模板和指導(dǎo)，幫助學(xué)生理解和應(yīng)用復(fù)式統(tǒng)計(jì)表的概念，并進(jìn)行圖表繪制、數(shù)據(jù)輸入、計(jì)算等操作。

數(shù)據(jù)可視化工具：利用數(shù)據(jù)可視化工具，如圖表生成軟件或在線數(shù)據(jù)可視化平臺(tái)，學(xué)生可以將復(fù)式統(tǒng)計(jì)表中的數(shù)據(jù)導(dǎo)入工具中，再創(chuàng)建柱狀圖、折線圖、餅圖等各種類(lèi)型的圖表。通過(guò)數(shù)據(jù)可視化，學(xué)生能夠直觀地看到數(shù)據(jù)的分布和趨勢(shì)，進(jìn)一步加深對(duì)復(fù)式統(tǒng)計(jì)表的理解。

網(wǎng)絡(luò)調(diào)查和數(shù)據(jù)收集：學(xué)生可以上網(wǎng)查閱和收集數(shù)據(jù)，并將收集到的數(shù)據(jù)整理成復(fù)式統(tǒng)計(jì)表，然后使用電子表格進(jìn)行整理和分析。這種數(shù)據(jù)收集形式方便快捷，同時(shí)信息也更加豐富，符合當(dāng)代小學(xué)生的認(rèn)知需求。

數(shù)據(jù)分析和推理：借助信息技術(shù)提供的數(shù)據(jù)分析工具和算法，如數(shù)據(jù)透視表、數(shù)據(jù)挖掘和機(jī)器學(xué)習(xí)，學(xué)生可以分析復(fù)式統(tǒng)計(jì)表中的數(shù)據(jù)，并得出結(jié)論。這將提高學(xué)生的數(shù)據(jù)分析和推理能力，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越傳統(tǒng)課堂教學(xué)效果。

協(xié)作和共享：信息技術(shù)使學(xué)生能夠方便地進(jìn)行協(xié)作和共享。借助在線協(xié)作平臺(tái)或云存儲(chǔ)服務(wù)，學(xué)生可以共享復(fù)式統(tǒng)計(jì)表和相關(guān)資料，便于教師與同學(xué)之間的交流和合作。這種協(xié)作和共享的形式促進(jìn)學(xué)生之間的合作學(xué)習(xí)，提高課堂效率和互動(dòng)性。

在小學(xué)數(shù)學(xué)教材中，還有很多內(nèi)容可以與信息技術(shù)相融合，例如基礎(chǔ)計(jì)算、分?jǐn)?shù)和小數(shù)、幾何圖形、問(wèn)題解決和探究等。通過(guò)與信息技術(shù)融合，課堂教學(xué)可以更加生動(dòng)有趣。學(xué)生可以通過(guò)實(shí)踐和探索，深入理解數(shù)學(xué)的概念和原理，形成信息技術(shù)素養(yǎng)和數(shù)學(xué)思維能力。同時(shí)，信息技術(shù)也提供了許多資源和工具，能幫助教師進(jìn)行差異化教學(xué)和個(gè)性化輔導(dǎo)。

四、融合教學(xué)對(duì)數(shù)學(xué)課堂的積極意義

《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022 年版）》提出了關(guān)于學(xué)科融合的指導(dǎo)意見(jiàn)，旨在促進(jìn)學(xué)生跨學(xué)科學(xué)習(xí)和綜合素養(yǎng)發(fā)展。通過(guò)學(xué)科融合，學(xué)生可以更好地理解和應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)，形成綜合素養(yǎng)和跨學(xué)科思維能力。同時(shí)，學(xué)科融合也有助于促進(jìn)學(xué)科之間的交叉合作，提高教學(xué)的創(chuàng)新性和綜合性。

首先，深化數(shù)學(xué)理解。跨學(xué)科融合教學(xué)可以引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究性學(xué)習(xí)、反思和交流，幫助他們更全面、更深入地理解數(shù)學(xué)概念。這種綜合性學(xué)習(xí)方式不僅增強(qiáng)了學(xué)習(xí)的實(shí)際意義，還促進(jìn)了學(xué)生的綜合思考和解題能力的發(fā)展。同時(shí)，跨學(xué)科融合教學(xué)也促進(jìn)了學(xué)科之間的相互促進(jìn)和交流，培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力、綜合素養(yǎng)和跨學(xué)科思維，使他們能夠更好地應(yīng)對(duì)復(fù)雜的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。

其次，提升解題能力。在跨學(xué)科融合教學(xué)中，學(xué)生被鼓勵(lì)運(yùn)用多學(xué)科知識(shí)和技能來(lái)解決問(wèn)題。通過(guò)小組合作、團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目等學(xué)習(xí)形式，學(xué)生可以共同思考和解決問(wèn)題。教師可以提供啟發(fā)性評(píng)價(jià)和反饋，并關(guān)注學(xué)生解決問(wèn)題的過(guò)程和策略，幫助他們發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和改進(jìn)解決方案。這種綜合性學(xué)習(xí)方式培養(yǎng)了學(xué)生的解題能力，他們不僅學(xué)會(huì)了計(jì)算和推理，還能將數(shù)學(xué)與其他學(xué)科的知識(shí)相結(jié)合，更好地解決實(shí)際問(wèn)題。

再次，增強(qiáng)數(shù)學(xué)應(yīng)用能力?？鐚W(xué)科融合教學(xué)可以增強(qiáng)學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用能力。通過(guò)創(chuàng)設(shè)情境化數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)環(huán)境，將數(shù)學(xué)知識(shí)應(yīng)用于其他學(xué)科，例如將數(shù)學(xué)知識(shí)應(yīng)用于科學(xué)實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)分析。這種應(yīng)用能力的提升使學(xué)生能夠更好地理解和應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)，提高數(shù)學(xué)知識(shí)的實(shí)用性。

最后，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣和動(dòng)機(jī)?？鐚W(xué)科融合教學(xué)讓學(xué)生接觸到不同學(xué)科的知識(shí)和技能，拓寬了他們的視野，有助于自身全面發(fā)展。同時(shí)，跨學(xué)科融合教學(xué)通過(guò)多樣化學(xué)習(xí)方式和資源激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動(dòng)機(jī)，加深學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)的實(shí)際應(yīng)用和意義的認(rèn)知，使他們成為具有綜合素養(yǎng)的終身學(xué)習(xí)者。

跨學(xué)科融合教學(xué)為數(shù)學(xué)課堂帶來(lái)了新的思維方式和充滿(mǎn)活力的氛圍。它不僅將數(shù)學(xué)與現(xiàn)實(shí)生活相連，還使生活與科學(xué)知識(shí)有機(jī)結(jié)合，使學(xué)科的育人價(jià)值得以實(shí)踐和發(fā)展。從單一的學(xué)科框架到多學(xué)科知識(shí)的鏈接，從單一的學(xué)習(xí)空間到自然廣袤的空間，從單一的思維方式到多樣創(chuàng)新的思維方式，從一個(gè)教師的“獨(dú)角戲”到一群教師的攜手合作……數(shù)學(xué)與其他學(xué)科的融合只是初步探索，還需要更多的通路和更好的模式。希望廣大教師能立足課堂，不斷思考和實(shí)踐，推動(dòng)跨學(xué)科融合教學(xué)的發(fā)展，為學(xué)生創(chuàng)造更豐富、有意義的學(xué)習(xí)環(huán)境。