在當今時代,信息技術的浪潮席卷了各個領域,教育領域也不例外。小學數學作為基礎教育的重要組成部分,其教學方式正面臨著新的機遇和挑戰(zhàn)。多學科融合教學這一概念的興起,為小學數學教學注入了新的活力。傳統(tǒng)的小學數學教學往往局限于數學學科本身,較少涉及其他學科知識。然而,在現實生活中,數學與其他學科有著千絲萬縷的聯系。在信息技術背景下,教師開展小學數學多學科融合教學,能夠有效激發(fā)學生的學習興趣,培養(yǎng)學生的綜合素養(yǎng)?,F代社會迫切需要具備跨學科知識和能力的人才,學生通過多學科融合學習,能夠在學習數學的同時,了解其他學科的知識,從而拓寬知識視野,學會從多個角度思考問題,有效提高解決復雜問題的能力。然而,要實現信息技術背景下的小學數學多學科融合教學并非易事。教師面臨著諸多挑戰(zhàn),其中最主要的難題是跨學科知識儲備不足。小學數學教師大多是數學專業(yè)出身,對于其他學科如科學、藝術等知識的了解相對有限,這就限制了他們在教學中進行多學科融合的能力。此外,教學資源的整合也是一個難題。雖然教師利用信息技術能夠獲得海量的教學資源,但如何篩選、整合這些資源,使其符合多學科融合教學的要求,是教師需要解決的問題。
一、小學數學多學科融合教學的重要性
(一)提高學生的學習興趣
對于小學生而言,單一的數學學科知識可能較為枯燥。因此,教師可以融入其他學科知識,以此豐富學生的學習體驗。例如,在幾何圖形教學中,教師將數學學科與藝術學科相融合,讓學生通過繪畫來表現不同的圖形,將抽象的數學概念轉化為直觀的藝術作品。因為繪畫是學生喜聞樂見的活動,所以這樣的教學方式能夠有效調動學生的學習積極性。
再如,教師可以將數學學科與語文學科相融合,引入古代數學家的故事,這些故事中既有語文的敘事元素,又蘊含著數學智慧,讓學生在生動有趣的故事情境中感受數學的魅力,從而改變他們對數學學習的態(tài)度。
(二)培養(yǎng)學生的綜合思維能力
教師可以將數學學科與科學學科相融合,以此培養(yǎng)學生的邏輯思維和科學探究能力。例如,在測量知識的教學中,教師可以結合科學實驗,讓學生測量物體在不同條件下的長度、重量等。在這個過程中,學生既要運用數學中的測量單位和計算方法,又要遵循科學實驗的嚴謹性和邏輯性,從而鍛煉了他們綜合運用知識進行思考和解決問題的能力。
在多學科融合的教學中,學生需要從不同學科的視角去分析問題。例如,在一個涉及數學計算、語文閱讀理解、藝術審美和科學原理的綜合性項目學習中,學生需要不斷切換思維模式。這種跨學科的思維訓練能夠拓寬學生的思維模式,提高他們的綜合思維能力。
(三)促進知識的理解與遷移
數學知識往往較為抽象,教師將它與其他學科融合可以創(chuàng)設直觀且多元化的教學情境。例如,在百分數的教學中,教師可以融入經濟學科中的折扣、利率等概念,引導學生學習百分數在經濟領域中的應用場景,不僅能讓學生深入掌握百分數的本質,還能促使他們將數學知識遷移到實際生活中的經濟活動。
此外,教師通過開展多學科融合教學,還能幫助學生構建更完善的知識體系。當教師將數學與不同學科知識相互關聯時,學生能夠直觀地看到知識之間的內在聯系,而不是孤立地記憶學科知識點。例如,在地理學科中的地圖繪制,就涉及數學中的比例尺、方向等知識,通過這種聯系,學生對數學知識的理解更加深入,并且能夠將其靈活地運用到其他學科知識的學習中。
(四)符合現代教育的發(fā)展趨勢
現代社會對人才的要求越來越趨向于綜合性。無論是在科技創(chuàng)新領域,還是在社會文化交流等方面,都需要具備綜合知識和能力的人才。因此,教師開展多學科融合教學,能夠培養(yǎng)出具有跨學科素養(yǎng)的學生,使他們更好地適應未來社會的發(fā)展需求。
在國際教育的大背景下,多學科融合教學也是教育改革的一個重要方向。許多國家已經積極開展多學科融合的教育實踐,我國的小學數學教育也應緊跟這一趨勢,以此提高學生的國際競爭力。
二、信息技術為小學數學多學科融合帶來的機遇
(一)豐富教學資源
教師將數學學科與其他學科相融合時,通過利用信息技術,能夠獲得海量的教學資源。例如,在數學與科學的融合教學中,教師可以通過網絡獲取大量關于自然現象中數學關系的視頻、動畫等資源。如,教師在講解植物生長周期中的數學規(guī)律時,為學生播放相關科學紀錄片,清晰地展示植物在不同階段的生長數據,引導學生從中分析出數學函數關系,這比單純的書本講解更加生動直觀。
(二)增強學習趣味性
對于小學生而言,信息技術帶來的多媒體元素能極大地增強學習的趣味性。例如,在數學與藝術的融合教學中,教師利用繪圖軟件可以讓學生在創(chuàng)作藝術圖案的同時,探索數學中的對稱、平移等幾何概念。如,教師通過電子繪圖板讓學生繪制具有對稱美的蝴蝶圖案,使其在繪制的過程中深入理解對稱軸的概念,這種寓教于樂的教學方式能夠提高學生的學習積極性。
(三)提高教學效率
信息技術有助于優(yōu)化教學過程,提高教學效率。在數學與信息技術學科的融合教學中,教師可以利用在線教學平臺進行課堂測試、作業(yè)布置和批改。例如,教師可以利用信息技術,快速地了解每個學生對數學概念與編程邏輯結合知識點的掌握情況,及時調整教學策略,針對學生的薄弱環(huán)節(jié)進行重點講解。
三、當前小學數學多學科融合教學面臨的挑戰(zhàn)
(一)教學目標不明確
教師對不同學科的課程標準和教學目標缺乏整體把握。每個學科都有其獨立的課程標準,而在多學科融合教學中,教師需要明確各個學科在融合教學中的定位和目標。然而,部分教師只是簡單地拼湊不同學科的內容,而沒有充分考慮到融合后的教學是否符合各學科的標準和目標要求。
(二)教學方法整合困難
不同學科有其獨特的教學方法。在開展多學科融合教學中,教師很難找到一種合適的教學方法來平衡不同學科的特點。例如,數學教學注重邏輯推理和抽象思維的培養(yǎng),而藝術教學則更強調感性體驗和創(chuàng)造力的激發(fā)。然而,在數學與藝術融合的教學中,教師既要引導學生用數學的思維去分析藝術作品中的幾何形狀、比例關系,又要讓學生在藝術創(chuàng)作中感受數學的美。部分教師往往不能很好地在嚴謹的數學教學方法和自由的藝術教學方法之間進行切換,導致教學效果大打折扣。
(三)教學資源整合難度大
教師開展多學科融合教學活動,就需要整合來自不同學科領域的教學資源,如多媒體素材、實驗器材、課外閱讀資料等,但這些資源分散在各個學科部門,整合起來存在很大的難度。例如,某校的數學實驗室和科學實驗室是分開管理的,要開展數學與科學融合的實驗教學,教師需要協(xié)調多個部門來獲取和使用相關的實驗器材,這增加了教學的復雜性和難度。
(四)評價指標單一
當前,小學數學教學評價仍然以數學學科的知識和技能掌握情況為主,對于多學科融合教學中其他學科目標的評價不夠重視,缺乏對多學科融合教學過程的評價。多學科融合教學強調學科之間的融合過程,包括學生在這個過程中的思維轉換、知識遷移等能力的發(fā)展。然而,現有的教學評價大多關注教學結果,而對教學過程中的融合程度、學生在不同學科知識融合中的思考和創(chuàng)新等缺乏有效的評價手段。
四、信息技術背景下的小學數學多學科融合教學策略
(一)數圖聯姻,直觀啟智
在人教版小學數學三年級的教學中,許多數學概念較為抽象,如長方形和正方形的面積計算。教師可以開展信息技術與美術學科的融合教學,通過繪圖軟件,如希沃白板中的繪圖工具,繪制出不同大小的長方形和正方形。在繪制過程中,讓學生直觀地看到圖形的邊長與形狀,引導學生思考如何計算它們的面積。
例如,教師在屏幕上展示了一個長為5厘米、寬為3厘米的長方形,用不同顏色的線條勾勒出長和寬,再用小方格(每個小方格代表1平方厘米)將長方形填滿,讓學生數小方格的數量,從而得出長方形的面積為長乘寬,即15平方厘米。這種教學方式將數學知識與美術中的圖形繪制相融合,利用信息技術的直觀性,幫助學生更好地理解數學概念。同時,教師還可以讓學生自己動手在電子設備上繪制簡單的圖形,并計算面積,培養(yǎng)學生的創(chuàng)造力和空間想象力。
(二)數文相伴,情境導思
在三年級的數學教學中,數學問題往往需要有一定的理解能力。教師將數學學科與語文學科相融合,利用信息技術創(chuàng)設生動的教學情境,是一種有效的教學策略。例如,在“時分秒”這一單元的教學中,教師利用多媒體播放了一段富有詩意的動畫視頻,視頻中有清晨的陽光、公雞打鳴(表示早上的某個時間),然后畫面切換到小朋友上學路上的場景,同時旁白描述:“清晨,時針剛剛指向7,分針指向12,這時候是7時整,小朋友們背著書包開開心心去上學?!边@樣的視頻將語文的描述與數學的時間概念巧妙融合。教師可以在播放視頻后,提出關于時間的問題:“從公雞打鳴到小朋友出發(fā)上學,中間過了多久?”讓學生在充滿語文情境的氛圍中思考數學問題。此外,教師還可以讓學生根據數學知識編寫簡單的數學故事,然后通過電子設備進行展示與分享,從而提高學生的語言表達能力和數學邏輯思維能力。
(三)數音共舞,節(jié)奏助記
對于三年級的小學生而言,記憶數學公式和規(guī)律可能會有些困難。因此,教師利用音樂學科的節(jié)奏特點,利用信息技術開展教學活動,可以取得良好的教學效果。例如,在“乘法口訣”的教學中,教師可以利用音樂編輯軟件創(chuàng)作簡單的乘法口訣歌。將“一一得一”到“九九八十一”的乘法口訣按照一定的旋律和節(jié)奏編排,制作成音頻或視頻。在課堂上,通過多媒體設備播放乘法口訣歌,讓學生跟著節(jié)奏一起唱,利用音樂的節(jié)奏加深學生對乘法口訣的記憶。
此外,信息技術的動畫效果可以將乘法口訣中的數字以有趣的圖形或動畫形式展示出來。如,在唱到“二二得四”時,屏幕上出現兩只可愛的小兔子,每只兔子身上標有數字2,然后它們跳到一起,旁邊出現數字4。這種數音共舞的方式,讓枯燥的數學知識變得生動有趣,有效提高學生的學習積極性和記憶效率。
(四)數體相攜,動感探知
在三年級的數學教學中,教師可以將測量和數據統(tǒng)計等知識與體育學科相融合,利用信息技術,如運動手環(huán)或智能體育設備,開展有趣的教學活動。例如,在體育課上,讓學生進行短跑比賽,每個學生佩戴運動手環(huán)。比賽結束后,教師可以將運動手環(huán)連接到電腦,獲取學生跑步的速度、距離等數據。然后,在數學課堂上,分析這些數據。如,讓學生計算自己跑步的平均速度,比較不同學生之間速度的差異等。再如,在長度單位的教學中,教師可以讓學生在操場上通過走步、跑步等方式,感受1米、10米、100米的實際長度。教師可以利用手機的測距功能或者操場上的標記,帶領學生開展測量活動,將數學知識與體育活動相融合,讓學生在動感的體育體驗中探索數學知識。
(五)數史同源,故事潤心
三年級的學生對故事有濃厚的興趣,教師將數學知識與歷史知識相融合,利用信息技術講述數學歷史故事,可以加深學生對數學的理解。例如,在介紹阿拉伯數字的起源時,教師可以通過網絡搜索相關的動畫視頻或者制作PPT。在視頻中,講述了古代印度人如何發(fā)明最初的數字,然后經過阿拉伯人的傳播才成為現在的阿拉伯數字。在講述故事的過程中,教師結合三年級數學中數的認識這一內容,讓學生了解數字的發(fā)展歷程。教師還可以介紹古代數學家的故事,如利用多媒體設備講述祖沖之計算圓周率的故事,并展示祖沖之的畫像、古代的計算工具等圖片資料。這些數學歷史故事能夠激發(fā)學生的學習興趣,讓他們明白數學知識是經過漫長的發(fā)展歷程才形成的,同時也能培養(yǎng)學生的民族自豪感和對數學學科的熱愛。
(六)數科并濟,實踐創(chuàng)新
在三年級的數學教學中,數學與科學學科的融合有助于提高學生的實踐能力和創(chuàng)新思維。例如,在“測量”這一單元的教學中,教師可以讓學生在科學課上進行簡單的液體測量實驗,如測量一杯水的容量,然后在數學課上,對測量的數據進行分析和計算。學生可以利用信息技術,將實驗過程拍攝下來,制作成簡單的實驗報告視頻。在視頻中,學生可以展示測量工具(如量筒)的使用方法,以及如何讀取測量數據,并且在旁邊用數學知識進行解釋。此外,在科學課中學習植物的生長周期時,學生也可以運用數學知識進行數據統(tǒng)計,如記錄植物每天的高度變化,然后制作成折線統(tǒng)計圖,通過對統(tǒng)計圖的分析,深入理解植物生長的規(guī)律。教師運用這種數科并濟的融合教學方式,鼓勵學生在實踐中創(chuàng)新,從而提高學生的綜合素質。
五、結語
綜上所述,信息技術背景下的小學數學多學科融合教學是一種具有巨大潛力的教學模式。盡管在實施過程中存在著教學資源整合困難、教學目標不明確等挑戰(zhàn),但通過積極的應對措施,可以逐步克服這些困難。這種教學模式的推廣對于提高小學數學教學質量、培養(yǎng)學生的綜合素養(yǎng)以及適應現代社會對人才的需求具有不可忽視的重要作用。教師應當充分認識到這一趨勢的重要性,積極探索適合本地區(qū)、本學校的多學科融合教學策略。同時,相關教育部門也應提供政策支持和資源保障,鼓勵教師開展多學科融合教學的實踐與研究。讓信息技術在小學數學多學科融合教學中發(fā)揮最大的作用,為學生創(chuàng)造一個更加豐富多彩、富有創(chuàng)意的學習環(huán)境,使他們在小學階段就能夠奠定良好的跨學科學習基礎,從而更好地應對未來社會的挑戰(zhàn)。