【摘要】在新課標的實施背景下,核心素養(yǎng)的培養(yǎng)成為當前教育的核心任務,旨在促進學生的全面發(fā)展.《義務教育數(shù)學課程標準(2022年版)》中明確強調(diào)義務教育數(shù)學課程目標應以學生發(fā)展為本,以核心素養(yǎng)為導向,進一步發(fā)展“四基”“四能”,形成正確的情感、態(tài)度和價值觀.在此背景下,跨學科融合教學成為教學改革創(chuàng)新的重要方向.它既是發(fā)展核心素養(yǎng)的內(nèi)容要求,又是促進學生全面發(fā)展的必要條件.基于此,文章將在核心素養(yǎng)培養(yǎng)的框架下,對小學高年級數(shù)學跨學科融合教學的優(yōu)勢、設計方法及案例設計展開分析,旨在創(chuàng)新跨學科融合教育的數(shù)學教學,以實現(xiàn)學科育人的目標.
【關(guān)鍵詞】核心素養(yǎng);小學高年級數(shù)學;跨學科融合;教學方法;教學案例
目前,小學數(shù)學高年級教學依然以傳統(tǒng)的課程內(nèi)容為主,注重數(shù)學知識和技能的傳授,但往往忽略了學生綜合素養(yǎng)的培養(yǎng),無法滿足核心素養(yǎng)理念的要求.在這種情境下,跨學科融合教學成為一種引人注目的教育創(chuàng)新.它將不同學科的知識和概念有機結(jié)合,使學生能夠更好地理解數(shù)學在現(xiàn)實世界中的應用和意義.數(shù)學不再被孤立看待,而是與其他學科如科學、藝術(shù)、社會學等相互連接,共同促進學生的全面發(fā)展.
一、小學數(shù)學核心素養(yǎng)理念解析
小學數(shù)學核心素養(yǎng)理念涵蓋了數(shù)學教育的三個關(guān)鍵要素,分別是數(shù)學的眼光、數(shù)學的思維和數(shù)學的語言.首先,數(shù)學眼光是指培養(yǎng)學生的數(shù)學抽象、量感、符號意識和空間觀念.它強調(diào)數(shù)學視角看待現(xiàn)實世界的能力,提出有意義的問題,培養(yǎng)好奇性和創(chuàng)新精神.其次,數(shù)學思維指學生用邏輯思考和推理能力解決問題的能力,嚴謹?shù)卣撟C結(jié)論,培養(yǎng)質(zhì)疑和批判性思維,形成實事求是的態(tài)度.最后,數(shù)學語言是用數(shù)學語言表達現(xiàn)實生活中的事物性質(zhì)、關(guān)系及規(guī)律,并具備應用意識和實踐能力.這三個要素共同構(gòu)成了小學數(shù)學核心素養(yǎng)理念的基礎(chǔ),將培養(yǎng)學生的綜合素質(zhì),使他們能夠更好地理解、思考和表達數(shù)學與現(xiàn)實世界之間的緊密關(guān)系.
二、核心素養(yǎng)理念下跨學科融合教學的優(yōu)勢
核心素養(yǎng)理念下的跨學科融合教學具有多重顯著的優(yōu)勢,有助于促進小學高年級數(shù)學教育的全面發(fā)展.第一,跨學科融合教學有助于增強學生的學科整合能力.通過將數(shù)學與其他學科,如科學、藝術(shù)、社會學等相互聯(lián)系,學生能夠更好地理解數(shù)學知識在不同領(lǐng)域中的應用.這種整合能力有助于培養(yǎng)學生的跨學科思維,使他們能夠更好地應對復雜的問題和挑戰(zhàn).第二,跨學科融合教學能夠激發(fā)學生的學習興趣.將數(shù)學與其他學科結(jié)合起來,可以使數(shù)學變得更具趣味性和實用性.學生能夠在跨學科的情境中應用數(shù)學知識,解決實際問題,從而更加積極主動地參與學習.第三,跨學科融合教學有助于提高學生的問題解決能力.學生在不同學科領(lǐng)域中需要解決跨學科問題,這培養(yǎng)了他們的綜合思考和創(chuàng)新能力.他們學會了將不同學科的知識和技能整合在一起,從而更好地應對復雜的現(xiàn)實問題.最后,跨學科融合教學能夠加強學生的綜合素養(yǎng).核心素養(yǎng)理念要求學生具備綜合素養(yǎng),包括批判性思維、創(chuàng)新能力、信息素養(yǎng)、溝通能力等.跨學科融合教學提供了一個促進這些素養(yǎng)發(fā)展的機會,使學生更全面地成長.總之,跨學科融合教學能夠為學生提供一個全面發(fā)展的平臺,使其在學業(yè)和職業(yè)道路上取得成功.
三、核心素養(yǎng)理念下小學高年級數(shù)學跨學科融合教學路徑
(一)基于數(shù)學眼光,融合語文情境
數(shù)學眼光強調(diào)從數(shù)量關(guān)系和空間形式的角度觀察世界,而語文情境則提供了豐富的語言表達和描述現(xiàn)實的機會.將數(shù)學的觀察方式融入語文情境中,不僅有助于加深對文本的理解,還可以激發(fā)學生的數(shù)學興趣,拓寬他們的學習視野.基于數(shù)學眼光的融合可以通過將數(shù)學知識應用于文本中的數(shù)量關(guān)系和空間形式來實現(xiàn).教師可以引導學生在語文閱讀中關(guān)注數(shù)字、數(shù)量比較、大小關(guān)系等,幫助他們理解文本中蘊含的數(shù)學元素.同時,融合也可以通過引入數(shù)學概念來擴展語文課堂的討論和思考.學生可以學習如何使用數(shù)學術(shù)語和符號來描述文本中的情境,分析問題,進行推理和論證.這有助于提高他們的數(shù)學表達和分析能力,并使他們更好地理解和應用數(shù)學知識.
以人教版五年級下冊“因數(shù)與倍數(shù)”教學為例,教師可以融合五年級語文上冊課文《什么比獵豹的速度更快》進行教學.教師可以引導學生注意文章中提到的具體速度數(shù)值,如鴕鳥的72千米每小時,獵豹的110千米每小時,聲音傳播速度大約是1050千米每小時,火箭的最大速度能達到4萬千米每小時等.隨后,在數(shù)學課堂上,教師可以將這些速度與數(shù)學中的因數(shù)和倍數(shù)聯(lián)系起來.比如,教師可以問學生“如果我們將不同速度的動物的速度分別看作數(shù)學中的因數(shù),那么它們之間是否存在倍數(shù)的關(guān)系呢?”學生可以一起探討和比較不同速度之間的因數(shù)和倍數(shù)關(guān)系,從而將數(shù)學的概念與語文中的情境聯(lián)系起來.通過這種跨學科融合教學,學生可以更深入地理解數(shù)學的因數(shù)與倍數(shù)概念,并將其應用到實際生活情境中.這不僅幫助他們在數(shù)學中建立堅實的基礎(chǔ),還增強了他們對文本的理解和跨學科思維能力.
(二)基于數(shù)學思維,融合科學探究
數(shù)學與科學是一對緊密相連的學科,它們之間存在著許多的交叉點和融合的優(yōu)勢.科學探索需要運用數(shù)學語言來描述自然現(xiàn)象和規(guī)律,而數(shù)學理論又需要通過科學實驗來驗證其效果.在教學實踐中,教師可以引入科學探索的概念和方法,讓學生理解數(shù)學不僅僅是一種抽象的邏輯思考,更是一種理解和解決問題的有效工具.通過將科學的觀察、實驗和推理等元素融入數(shù)學課程,可以使學生更好地理解和掌握數(shù)學知識.與此同時,在科學探究的過程中,學生需要運用數(shù)學思維去設計實驗方案、處理數(shù)據(jù)、分析結(jié)果等.這不僅能夠提高他們對數(shù)學的應用能力,還能讓他們在實踐中體驗到數(shù)學的樂趣和魅力.
以人教版五年級下冊“圖形的運動(三)”教學為例,這章節(jié)內(nèi)容主要學習圖形的順時針與逆時針旋轉(zhuǎn)運動.在課堂上,教師可以結(jié)合五年級科學下冊《晝夜與四季》中關(guān)于地球自轉(zhuǎn)與公轉(zhuǎn)的知識點進行深度滲透,以便讓學生更加深刻地理解這兩種不同方向的圖形旋轉(zhuǎn),并感受到它們在生活中廣泛應用的實際意義.教師可以向?qū)W生們介紹地球的自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)現(xiàn)象,并通過動畫展示的方式讓他們直觀地感受到這兩種運動所帶來的晝夜交替和四季更迭.接著,教師可以將這兩種運動分別與圖形的順時針和逆時針旋轉(zhuǎn)運動進行對比,讓學生認識到這兩種不同的旋轉(zhuǎn)方向是如何影響著物體的空間位置的.然后,教師可以讓每名學生動手操作,利用地球儀模擬地球的自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn),并記錄下每次轉(zhuǎn)動的角度.通過這種方式,他們不僅可以親身體驗到這兩種運動的實際效果,還可以進一步深化對旋轉(zhuǎn)和角度概念的理解.最后,教師可以讓學生自己繪制一個簡單的圖形,并要求他們在圖上標注出該圖形經(jīng)過不同角度的順時針和逆時針旋轉(zhuǎn)后的位置.在這個過程中,他們需要綜合運用之前學到的旋轉(zhuǎn)和角度的知識,才能準確地完成這項任務.通過這種跨學科融合的教學方式,學生不僅加深了對數(shù)學知識的理解和掌握,而且也學會了如何運用所學的知識來解釋生活中的一些常見現(xiàn)象,更重要的是,他們在整個學習過程中養(yǎng)成了良好的觀察能力、分析能力和實踐能力,為以后的學習和發(fā)展奠定了堅實的基礎(chǔ).
(三)基于數(shù)學語言,融合生活教育
數(shù)學語言是一種獨特的符號系統(tǒng),是人類描述和解釋世界的一種重要手段.其包含了數(shù)據(jù)觀念、模型意識、應用意識等多種內(nèi)涵,這些內(nèi)涵都與現(xiàn)實生活有著密切的關(guān)系.在數(shù)學課堂上,教師可以通過引導學生使用數(shù)學語言來描述現(xiàn)實生活中的問題,幫助他們建立對數(shù)學的理解和感知.比如家庭消費、旅行費用、體育比賽成績等,讓學生學會用數(shù)學的語言來描述這些實際問題,并嘗試找出最優(yōu)解.同時,教師也可以組織一系列富有創(chuàng)意的實踐活動,讓學生親身參與到社會生活的各個領(lǐng)域,比如市場調(diào)查、志愿者服務、公益活動等,這樣既可以提高他們的數(shù)學應用能力,又能增強他們的社會責任感.通過以上途徑,可以有效實現(xiàn)立德樹人的根本任務,并推動我國青少年全面發(fā)展.
以人教版五年級下冊“折線統(tǒng)計圖”教學為例,教師可以在課上可以選取生活中一些具有代表性的數(shù)據(jù)集,比如某個學期的成績變化情況,或是家庭每月收入的變化趨勢,或者選取我國GDP或人口數(shù)據(jù)等,讓他們親手制作折線統(tǒng)計圖來表示這些數(shù)據(jù)信息,并且嘗試用自己的話語來描述和解讀這些圖表.在完成了折線統(tǒng)計圖的學習之后,可以讓學生對自己過去一段時間內(nèi)的行為表現(xiàn)做一個簡單的回顧和評估.他們可以根據(jù)自己的實際情況選擇一些有意義的數(shù)據(jù)指標比如讀書時間、游戲時間等等,并通過折線統(tǒng)計圖來表現(xiàn)出來.這樣一來,他們就能夠?qū)ψ约旱男袨橛幸粋€更全面的認識和了解.此外,折線統(tǒng)計圖的學習是一個集體性很強的任務,因此教師可以設置一些小組競賽或者團隊合作活動來增強學生的合作精神和集體榮譽感.通過這些策略,可以幫助學生更好地理解和掌握折線統(tǒng)計圖的相關(guān)知識,同時也能夠讓他們認識到數(shù)學在生活中的實際應用價值與自我管理、社會理念等,并在生活中踐行這些觀念.這有助于更好地實現(xiàn)學科育人的重要任務.
(四)基于數(shù)學美感,融合美術(shù)繪圖
數(shù)學本身蘊含著獨特的美感,教師可以通過融合數(shù)學與美術(shù)的跨學科教學方式,培養(yǎng)學生的審美觀和美感思維.在教學過程中,教師可以引入一些美麗的幾何形狀、富有美感的數(shù)字序列等,讓學生感受數(shù)學之美的魅力.通過欣賞精美的數(shù)學圖案和經(jīng)典的幾何圖形,學生能夠領(lǐng)略到數(shù)學美與藝術(shù)美之間的共通之處.此外,教師還可以組織學生進行繪畫或手工制作等活動,以表達數(shù)學美的概念.學生可以畫出復雜的幾何圖形或繪制精美的統(tǒng)計圖表,通過實踐操作來感受數(shù)學美.這種教學方式不僅有助于提高學生的審美能力,還能加深他們對數(shù)學概念的理解和應用.通過將數(shù)學與美術(shù)相結(jié)合的跨學科教學,學生能夠更好地領(lǐng)略數(shù)學的美妙之處.他們可以感受到數(shù)學在現(xiàn)實生活中的廣泛應用,并培養(yǎng)出對數(shù)學學習的興趣和熱情.
以人教版六年級上冊“圓”教學為例,在課堂上,教師可以讓學生們欣賞一些經(jīng)典的圓形圖案,如花朵、氣球、車輪、月亮等等,引導他們發(fā)現(xiàn)這些物體的共同特點:都是由無數(shù)個同心圓組成.接下來,教師可以讓學生們繪制簡單的圓形.在此過程中,教師可以提示學生注意圓心、半徑、直徑等相關(guān)知識點,確保他們對這些關(guān)鍵術(shù)語有明確的認識.然后,教師可以教給學生繪制更加復雜的圓形圖案,如荷葉、雨滴等.在繪制過程中,可以引導他們仔細觀察自然界的這些事物,注意到它們的相似之處和差異,從而深刻理解圓的本質(zhì)屬性和特征.如果條件允許的話,還可以利用計算機軟件繪制出更多的精美圓形圖案,讓學生親手繪制一些復雜的圖案,從而更好地感受圓的美和奧妙.最后,可以讓學生嘗試將這些圓形圖案運用于實際生活中,比如繪制一輛自行車、一座圓頂體育館等實物.在繪畫過程中,學生可以結(jié)合數(shù)學原理和美術(shù)技巧,自由發(fā)揮想象,創(chuàng)造出屬于自己的獨特作品.通過這樣的教學方式,學生不僅能夠掌握圓的基本知識,還能領(lǐng)略到數(shù)學之美,同時培養(yǎng)自己的審美能力和創(chuàng)造能力.
(五)基于數(shù)學觸覺,融合地理實踐
“綜合與實踐”領(lǐng)域強調(diào)教師的數(shù)學觸覺培養(yǎng),以及實踐性和體驗性學習的重要性.基于這一理念,教師可采用跨學科的方式,將數(shù)學與地理相結(jié)合,讓學生更真切地感受現(xiàn)實生活中的數(shù)學現(xiàn)象.在數(shù)學教學中,教師可以鼓勵學生參與實地考察和測量活動,如使用步測和目測來測量建筑物的高度、河流的寬度、山體的海拔等.在實踐中,學生會遇到自然環(huán)境中各種因素的影響,如地形、氣候等,從而深入理解數(shù)據(jù)背后的實際意義.通過這種方式,學生不僅能夠鍛煉自己的數(shù)學技能,還能夠更全面地了解現(xiàn)實生活中的問題,培養(yǎng)自己的綜合素質(zhì).
另外,教師也可以設計一些實踐項目,讓學生自行設計和實施,如繪制學校地圖、規(guī)劃家鄉(xiāng)的城市布局等.這樣不僅可以提高學生的地理素養(yǎng),還可以讓他們在實踐中感受到數(shù)學的魅力和實用價值.
以人教版六年級上冊“位置與方向(二)”教學為例,教師可以安排一次實地考察活動,在校園內(nèi),讓學生自己動手繪制一份校園地圖.在這個活動中,教師可以把學校的旗桿位置作為坐標原點,讓同學把校園內(nèi)各處位置按照自己的喜好標記下來,并以此作為參照物標注其他地點的位置.同學們可以自己策劃路線,先確定起始點和終點的位置,并依據(jù)坐標系標注出其他建筑的位置及方向,互相討論彼此的想法和解決方案,嘗試找尋最短路徑及最優(yōu)路徑,并利用已有的數(shù)學知識確定最佳解決方案.最后,教師可以讓同學互相交換圖紙,并根據(jù)對方的設計繪制出對應的路線圖,這樣可以加深他們對坐標系的認知和掌握程度,并發(fā)揮其創(chuàng)造力和空間想象力.通過這樣的教學實踐,同學們可以了解實際場景中數(shù)學的作用,提高數(shù)學技能和地理素養(yǎng),并深入感受到數(shù)學的實用性和趣味性.
結(jié) 語
在核心素養(yǎng)理念下的小學高年級數(shù)學跨學科融合教學需要重視多個方面,包括但不限于基于數(shù)學語言、科學探究、數(shù)學美感、藝術(shù)表達以及數(shù)學觸覺等方面.教師需要鼓勵學生關(guān)注身邊的現(xiàn)實生活,借助不同學科資源,強化自己的數(shù)學技能和應用水平.同時要注重學生的情感認知、道德修養(yǎng)、實踐能力和創(chuàng)新精神,充分發(fā)揮學生的主觀能動性和創(chuàng)造性思維.這種教學模式不僅有利于豐富學生的校園文化生活,也為他們未來的發(fā)展打下了堅實基礎(chǔ).
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