跨學(xué)科融合視域下的小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)實(shí)踐研究

《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》提出，在教學(xué)中，要強(qiáng)化學(xué)科間的聯(lián)系和融合，在跨學(xué)科融合教學(xué)中提升課程教學(xué)的綜合性和實(shí)踐性。新課標(biāo)的提出，無疑對教師的專業(yè)能力提出了更高的要求。在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中，教師要緊跟新課標(biāo)育人要求，及時(shí)接收先進(jìn)的教學(xué)理念，認(rèn)識(shí)跨學(xué)科融合教學(xué)對學(xué)生核心素養(yǎng)培養(yǎng)的優(yōu)勢，并結(jié)合數(shù)學(xué)課程特點(diǎn)和小學(xué)生身心發(fā)展規(guī)律，在教學(xué)中不斷探索和完善跨學(xué)科融合教學(xué)的實(shí)施策略，提升小學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)效率，讓學(xué)生在綜合知識(shí)的運(yùn)用過程中形成更為全面、系統(tǒng)的知識(shí)結(jié)構(gòu)，從而促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)發(fā)展。

一、跨學(xué)科融合理念指導(dǎo)的小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的優(yōu)勢

（一）有助于增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)體驗(yàn)

跨學(xué)科融合教學(xué)最突出的優(yōu)勢就是打破了數(shù)學(xué)作為孤立學(xué)科的界限，加強(qiáng)了數(shù)學(xué)與其他學(xué)科之間的互動(dòng)，這可以為學(xué)生帶來更加豐富的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，增強(qiáng)學(xué)生的課堂參與感[1]。比如，教師可以引入德育內(nèi)容，讓學(xué)生了解數(shù)學(xué)家是如何經(jīng)過發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、探究、實(shí)驗(yàn)、反思等過程，最終得出數(shù)學(xué)結(jié)論的。這些德育因素的滲透，能夠讓學(xué)生意識(shí)到每一項(xiàng)數(shù)學(xué)結(jié)論都是數(shù)學(xué)家孜孜不倦探求得來的，從而使學(xué)生產(chǎn)生文化認(rèn)同，促使學(xué)生帶著這種積極的情感力量投身于接下來的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中，提升數(shù)學(xué)教學(xué)效率。

（二）有助于促進(jìn)學(xué)生深度理解

在傳統(tǒng)的小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中，大多數(shù)教師采用講授法，按照教材順序?yàn)閷W(xué)生傳授知識(shí)。由于其中缺少有效互動(dòng)，學(xué)生的注意力很容易分散，導(dǎo)致課堂教學(xué)效果不佳?？鐚W(xué)科融合理念指導(dǎo)下的小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)，有助于學(xué)生從多個(gè)維度理解數(shù)學(xué)概念，并在實(shí)踐運(yùn)用中結(jié)合其他學(xué)科知識(shí)進(jìn)行驗(yàn)證，進(jìn)而強(qiáng)化學(xué)生對數(shù)學(xué)知識(shí)的理解和把握。比如，在教學(xué)幾何圖形時(shí)，教師可以借助信息技術(shù)創(chuàng)設(shè)生活情境，讓學(xué)生從熟悉的生活物品入手，感知不同幾何圖形的特征，從而強(qiáng)化學(xué)生對所學(xué)數(shù)學(xué)知識(shí)的理解，實(shí)現(xiàn)高效課堂的構(gòu)建。

（三）有助于提升學(xué)生綜合能力

跨學(xué)科融合教學(xué)注重知識(shí)的豐富性和系統(tǒng)性，強(qiáng)調(diào)學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)。在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中，教師圍繞一個(gè)中心主題，運(yùn)用多學(xué)科知識(shí)，對其進(jìn)行加工和設(shè)計(jì)，讓學(xué)生在實(shí)踐中構(gòu)建自己的知識(shí)體系，有助于實(shí)現(xiàn)高效教學(xué)的目的[2]。比如，為了幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)容積和容積單位，加深學(xué)生對數(shù)學(xué)概念的理解，教師可引入科學(xué)實(shí)踐，讓學(xué)生通過動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，了解 10ml 、100ml ， 1000ml 的水分別是多少，從而建立容積觀念。

這個(gè)過程可以發(fā)展學(xué)生批判性思維、創(chuàng)新能力和解決問題的能力，促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。

二、跨學(xué)科融合視域下的小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)策略

（一）開展綜合實(shí)踐活動(dòng)，加深數(shù)學(xué)概念理解

數(shù)學(xué)是一門研究數(shù)量關(guān)系和空間形式的學(xué)科。在小學(xué)數(shù)學(xué)教材中，數(shù)學(xué)概念往往以抽象、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)男问匠尸F(xiàn)，學(xué)生理解和學(xué)習(xí)起來有一定的難度[3]。綜合實(shí)踐活動(dòng)的開展，可以讓學(xué)生在親身參與中感受數(shù)學(xué)在生活中的實(shí)際應(yīng)用，并在真實(shí)情境中認(rèn)識(shí)數(shù)學(xué)概念，有助于其將抽象的數(shù)學(xué)概念和定理清晰化、簡單化，便于學(xué)生理解和掌握。為此，在實(shí)際教學(xué)中，教師要借助綜合實(shí)踐活動(dòng)的開展，為學(xué)生創(chuàng)設(shè)數(shù)學(xué)知識(shí)真實(shí)應(yīng)用的場景，并借助其他學(xué)科知識(shí)的融入，豐富學(xué)生學(xué)習(xí)體驗(yàn)，強(qiáng)化學(xué)生對數(shù)學(xué)概念的理解，推動(dòng)跨學(xué)科融合教學(xué)的高效開展。

例如，在運(yùn)算教學(xué)中，教師可以組織開展“制作旅行計(jì)劃”的綜合實(shí)踐活動(dòng)，讓學(xué)生在制訂旅游計(jì)劃、計(jì)劃旅游經(jīng)費(fèi)的過程中，學(xué)會(huì)計(jì)算不同的數(shù)據(jù)，感受數(shù)學(xué)知識(shí)的應(yīng)用。教師可以先讓學(xué)生自行收集福建景區(qū)的資料，包括特色景區(qū)路線、門票價(jià)格、交通費(fèi)用、游覽時(shí)間等，再讓學(xué)生組成小組一起制訂本小組的旅行計(jì)劃。如有的小組這樣計(jì)劃自己的旅行：小組一共4人，計(jì)劃去南靖土樓和云水謠，選擇的交通工具為包車，包車費(fèi)預(yù)計(jì)總共為400元；學(xué)校距離景點(diǎn)車程約35分鐘，從學(xué)校出發(fā)的時(shí)間為上午8：50，到達(dá)景點(diǎn)的時(shí)間為上午9：25；兩個(gè)景點(diǎn)的票價(jià)均為45元，那么每人需90元，4人一共需要360元；中午吃飯選擇私人套餐，一共花費(fèi)120元。綜合上述，本次旅行一共花費(fèi) 400+360+120=880 元，每人平均花費(fèi)220元。

在這個(gè)綜合實(shí)踐活動(dòng)中，學(xué)生需要搜集旅游景點(diǎn)的信息，明確要游覽的景區(qū)；借助地理知識(shí)了解不同景區(qū)之間的距離，選擇合適的交通工具；借助語文知識(shí)制訂旅游攻略，保障游覽的高效性；借助數(shù)學(xué)知識(shí)計(jì)算整個(gè)旅行計(jì)劃的花費(fèi)，明確每個(gè)人的花費(fèi)，從而更好地開展旅行計(jì)劃。

（二）融合科學(xué)學(xué)科，引發(fā)學(xué)生深度思考

跨學(xué)科視域下，在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中融入科學(xué)內(nèi)容，能夠借助科學(xué)探究和實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，激發(fā)學(xué)生的探索欲和創(chuàng)造力，讓學(xué)生在動(dòng)手探究中深入數(shù)學(xué)本質(zhì)，領(lǐng)悟數(shù)學(xué)魅力，促進(jìn)學(xué)生高效掌握知識(shí)[4]。在具體教學(xué)中，教師要結(jié)合數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容，引入相關(guān)的科學(xué)知識(shí)，借助豐富的知識(shí)內(nèi)容引發(fā)學(xué)生的思考，增強(qiáng)學(xué)生課堂參與，促進(jìn)學(xué)生對科學(xué)研究方法的掌握，以及科學(xué)思維習(xí)慣的形成，加深學(xué)生對數(shù)學(xué)原理的理解，為學(xué)生今后的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

以人教版小學(xué)數(shù)學(xué)四年級下冊“三角形”一課的教學(xué)為例。這節(jié)課內(nèi)容圍繞三角形的概念和特性開展，旨在幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)三角形的組成、性質(zhì)、分類和內(nèi)角和，從而為之后更復(fù)雜的知識(shí)學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。結(jié)合這節(jié)課教學(xué)中關(guān)于“三角形具有穩(wěn)定性”特性的學(xué)習(xí)，教師可以選擇科學(xué)學(xué)科中的“搭支架”課程內(nèi)容?！按钪Ъ堋闭n程圍繞“什么支架是最穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)”這個(gè)問題開展。這與三角形的特性有著緊密的聯(lián)系。聯(lián)系所學(xué)內(nèi)容，教師可設(shè)定“我是小小建筑師”的跨學(xué)科主題，旨在讓學(xué)生在跨學(xué)科學(xué)習(xí)中感受知識(shí)的奧秘，發(fā)展學(xué)生科學(xué)思維，提升學(xué)生學(xué)習(xí)能力。在這個(gè)跨學(xué)科主題下，教師要為學(xué)生提供長短不一的小木棍，讓學(xué)生利用手中的小木棍，結(jié)合自己學(xué)過的知識(shí)合理搭建三角形支架，在動(dòng)手實(shí)踐中感受三角形建筑的穩(wěn)固性。同時(shí)，教師還可以引導(dǎo)學(xué)生觀察用三根木棍拼成的三角形，先讓學(xué)生將三根木棍的位置、角度隨意變化，再對拼成的不同三角形進(jìn)行對比。在對這些形狀不同的三角形的觀察中，學(xué)生深化對“三角形任意兩邊的和大于第三邊”的理解，從而實(shí)現(xiàn)高效學(xué)習(xí)。

通過引入科學(xué)知識(shí)，學(xué)生借助科學(xué)現(xiàn)象了解相關(guān)的概念，并應(yīng)用所學(xué)知識(shí)去解決數(shù)學(xué)問題，這種教學(xué)模式不僅豐富了數(shù)學(xué)課堂的內(nèi)涵，還為學(xué)生提供了更多元化的學(xué)習(xí)體驗(yàn)和發(fā)展機(jī)會(huì)，有助于促進(jìn)學(xué)生的全面成長和發(fā)展。

（三）融合信息技術(shù)，降低學(xué)生理解難度

隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展，教育進(jìn)入信息化時(shí)代。在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中，教師通過巧妙融合信息技術(shù)，能夠創(chuàng)設(shè)更加豐富、生動(dòng)、直觀的教學(xué)情境，降低學(xué)生學(xué)習(xí)難度，幫助學(xué)生高效掌握抽象的數(shù)學(xué)概念與原理。在具體教學(xué)中，教師要借助多媒體豐富的教學(xué)資源和強(qiáng)大的互動(dòng)功能，將教材中的數(shù)學(xué)知識(shí)轉(zhuǎn)化為直觀形象的內(nèi)容，激發(fā)學(xué)生的好奇心和探索欲，促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)思考和深入理解，從而實(shí)現(xiàn)高效的教學(xué)目的[5]。

以人教版小學(xué)數(shù)學(xué)六年級下冊“圓柱和圓錐”中的“圓柱的認(rèn)識(shí)”教學(xué)為例。這節(jié)課是在學(xué)生已經(jīng)掌握長方體和正方體體積計(jì)算方法的基礎(chǔ)上進(jìn)行學(xué)習(xí)的，旨在幫助學(xué)生了解圓柱體的組成和特征，從而深入研究立體幾何圖形，發(fā)展學(xué)生空間觀念。教師分析教材后，了解到這節(jié)課的教學(xué)重難點(diǎn)為圓柱體底面、側(cè)面和高的認(rèn)識(shí)。在此基礎(chǔ)上，教師可以利用信息技術(shù)為學(xué)生展示壓路機(jī)、蠟煙、卷紙、水杯、羅馬柱等物品，讓學(xué)生觀察、總結(jié)這些物體的共同特點(diǎn)，并畫出大致形狀。為了加深學(xué)生對圓柱體特征的理解，教師可以讓學(xué)生思考壓路機(jī)為什么要設(shè)計(jì)成圓柱體而不是其他形狀呢？教師還可以和學(xué)生一起使用3D打印技術(shù)打印長方體、正方體、圓柱體等模型，在做一做、看一看、摸一摸、滾一滾中感受不同模型的區(qū)別，了解到壓路機(jī)選擇圓柱形是因?yàn)閳A柱體相比長方體和正方體有曲面，滾動(dòng)更省力，且相比球體受力面積更大。在這個(gè)過程中，學(xué)生還認(rèn)識(shí)到圓柱體是由兩個(gè)圓形、一個(gè)長方形組成的，加深了對圓柱體的認(rèn)識(shí)。

為了幫助學(xué)生更好地認(rèn)識(shí)圓柱體的構(gòu)成，增強(qiáng)學(xué)生空間觀念，教師還可以借助幾何畫板、MATLAB等軟件，為學(xué)生動(dòng)態(tài)化展示圓柱體的運(yùn)動(dòng)過程，幫助學(xué)生理解圓柱體的側(cè)面、底面，并且上下兩個(gè)底面是完全相同的；圓柱體上下兩個(gè)底面的距離為高，高有無數(shù)條。信息技術(shù)的直觀展示，可以幫助學(xué)生建立起直觀的空間觀念，加深學(xué)生對圓柱體構(gòu)成和特征的理解，進(jìn)而為接下來內(nèi)容的學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

（四）融合美術(shù)學(xué)科，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

小學(xué)數(shù)學(xué)與美術(shù)存在密切的聯(lián)系。小學(xué)數(shù)學(xué)中的幾何圖形、圖形的運(yùn)動(dòng)都涉及美術(shù)學(xué)科內(nèi)容，將兩者融合起來開展教學(xué)，能借助美術(shù)直觀形象的表達(dá)、無限的創(chuàng)意為小學(xué)數(shù)學(xué)注入新的活力[6]。在具體教學(xué)中，教師可以帶領(lǐng)學(xué)生開展幾何圖形的繪制、對稱圖案的設(shè)計(jì)及數(shù)學(xué)主題畫創(chuàng)作等活動(dòng)，讓學(xué)生在動(dòng)手操作中直觀感受數(shù)學(xué)概念的形態(tài)美，加深對數(shù)學(xué)原理的理解，實(shí)現(xiàn)深度跨學(xué)科融合的教學(xué)目的。

以人教版小學(xué)數(shù)學(xué)五年級下冊“圖形的運(yùn)動(dòng)（三）”的教學(xué)為例。學(xué)生在這節(jié)課中要進(jìn)一步認(rèn)識(shí)圖形的旋轉(zhuǎn)，探討圖形旋轉(zhuǎn)的特征和性質(zhì)，并能在課程結(jié)束后提取圖形變化在生活中的實(shí)際運(yùn)用，感受圖案帶來的藝術(shù)美和數(shù)學(xué)的應(yīng)用價(jià)值。在具體教學(xué)中，首先，教師可以通過“找不同”的小游戲吸引學(xué)生的注意力，利用多媒體播放2張大體相同，但細(xì)節(jié)處存在差異的圖片，讓學(xué)生觀察并找出不同的5處地方。接著，教師讓學(xué)生觀察鐘表指針和風(fēng)車的轉(zhuǎn)動(dòng)，借助實(shí)際物品引入圍著一個(gè)點(diǎn)或軸轉(zhuǎn)動(dòng)的現(xiàn)象就是旋轉(zhuǎn)。當(dāng)學(xué)生初步了解旋轉(zhuǎn)的概念后，教師可以讓學(xué)生自主在紙上畫出一個(gè)由旋轉(zhuǎn)得來的圖案，畫完后同桌之間交換，互相找出對方所畫的圖案是圍繞哪一個(gè)圖形旋轉(zhuǎn)而成。學(xué)生觀察自己和同桌畫的圖案，發(fā)現(xiàn)不同圖形的旋轉(zhuǎn)能構(gòu)成不同的圖案，非常漂亮，并進(jìn)一步聯(lián)想到窗簾、茶幾、水杯上的圖案都是由圖形旋轉(zhuǎn)形成的，具有很大的欣賞價(jià)值。借助這個(gè)新發(fā)現(xiàn)，教師可以引導(dǎo)學(xué)生繪制更為漂亮的圖案，在創(chuàng)作中加深對“旋轉(zhuǎn)”這一數(shù)學(xué)概念的認(rèn)識(shí)，并有意識(shí)地將這種美術(shù)創(chuàng)作方法融入自己的學(xué)習(xí)生活中，感受數(shù)學(xué)在生活中的具體應(yīng)用，認(rèn)識(shí)跨學(xué)科教學(xué)價(jià)值。

在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中融合美術(shù)學(xué)科，有助于借助實(shí)踐創(chuàng)作激發(fā)學(xué)生的探究興趣，使其感受學(xué)科融合所帶來的新奇體驗(yàn)，進(jìn)而積極投身于數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)，取得高效的學(xué)習(xí)效果。

結(jié)語

綜上所述，在新課標(biāo)背景下，教學(xué)模式的優(yōu)化、學(xué)生培養(yǎng)手段的升級是教育改革的核心，關(guān)乎教育改革的效果。在這一背景下，跨學(xué)科融合教學(xué)的開展有助于深化學(xué)科教學(xué)改革，提升小學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)效率，實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)全面發(fā)展的人的教育目標(biāo)。因此，教師要緊跟時(shí)代教育發(fā)展的步伐，及時(shí)更新自身教育理念，在教學(xué)中不斷探索小學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)科與語文、科學(xué)、信息技術(shù)及美術(shù)學(xué)科的融合策略，打破傳統(tǒng)單一學(xué)科教學(xué)的壁壘，充分發(fā)揮跨學(xué)科教學(xué)優(yōu)勢，為學(xué)生創(chuàng)設(shè)更加多元、動(dòng)態(tài)的學(xué)習(xí)場景，讓學(xué)生在綜合知識(shí)的運(yùn)用中獲得更快、更好的發(fā)展，從而實(shí)現(xiàn)學(xué)生綜合素質(zhì)的全面提升。

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