【基金項(xiàng)目】本文系莆田市教育科學(xué)“十四五”規(guī)劃2024年度立項(xiàng)課題“小學(xué)數(shù)學(xué)跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)的設(shè)計(jì)與實(shí)施研究”(立項(xiàng)編號(hào):PTJYKT24044)的研究成果之一。
作者簡(jiǎn)介:林鳳梅(1991一),女,福建莆田市仙游縣第三實(shí)驗(yàn)小學(xué)。
《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)》中指出,設(shè)立跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)活動(dòng),加強(qiáng)學(xué)科間相互關(guān)聯(lián),帶動(dòng)課程綜合化實(shí)施,強(qiáng)化實(shí)踐性要求?;谶@一要求,小學(xué)數(shù)學(xué)教師應(yīng)在教學(xué)中積極應(yīng)用跨學(xué)科教學(xué)模式,通過創(chuàng)設(shè)真實(shí)情境,設(shè)計(jì)具有引導(dǎo)性和探究性的問題,教會(huì)學(xué)生將所學(xué)知識(shí)遷移應(yīng)用到其他學(xué)科和現(xiàn)實(shí)生活中,積累學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn),發(fā)展綜合素養(yǎng)。
一、新課標(biāo)理念下的小學(xué)數(shù)學(xué)跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)原則
(一)教學(xué)主題開放性原則
教學(xué)主題開放性原則強(qiáng)調(diào),在選擇教學(xué)主題時(shí),教師不應(yīng)局限在某一學(xué)科,而應(yīng)積極探究數(shù)學(xué)與其他學(xué)科之間的關(guān)系,確定跨學(xué)科教學(xué)的主題。例如,教師可以將數(shù)學(xué)與美術(shù)學(xué)科結(jié)合,引導(dǎo)學(xué)生感知數(shù)學(xué)中的藝術(shù)美,培養(yǎng)學(xué)生的空間想象力;將數(shù)學(xué)與勞動(dòng)教育課程結(jié)合,引導(dǎo)學(xué)生利用數(shù)學(xué)知識(shí)提高勞動(dòng)效率。在確定教學(xué)主題時(shí),教師可以與其他學(xué)科教師多交流,共同探究數(shù)學(xué)跨學(xué)科主題教學(xué)模式,從而有效豐富教學(xué)內(nèi)容,提升學(xué)生的綜合能力和核心素養(yǎng)[]。
(二)辯證性原則
傳統(tǒng)課堂教學(xué)強(qiáng)調(diào),教師應(yīng)在課堂教學(xué)中預(yù)設(shè)和掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度,以推動(dòng)課堂教學(xué)順利進(jìn)行。然而,這種教學(xué)方法容易忽視學(xué)生學(xué)習(xí)過程中的主觀能動(dòng)性和主體性,導(dǎo)致課堂學(xué)習(xí)效率難以提高。辯證性原則強(qiáng)調(diào),在課堂教學(xué)中,教師的“教”與學(xué)生的“學(xué)”是辯證統(tǒng)一的,教師與學(xué)生相輔相成、相互關(guān)聯(lián)。教師需要設(shè)計(jì)能夠突出學(xué)生主體地位的活動(dòng);而學(xué)生則需要在課堂學(xué)習(xí)中獨(dú)立思考與探究,積極完成教師布置的任務(wù)和活動(dòng)。
(三)以學(xué)生發(fā)展為核心原則
學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、數(shù)學(xué)基礎(chǔ)、學(xué)習(xí)態(tài)度、學(xué)習(xí)習(xí)慣等不同,因此班級(jí)學(xué)生的發(fā)展水平參差不齊。在設(shè)計(jì)主題教學(xué)活動(dòng)時(shí),教師需要平等地對(duì)待所有學(xué)生,結(jié)合學(xué)生的學(xué)習(xí)能力與需求有針對(duì)性地設(shè)計(jì)教學(xué)活動(dòng)。對(duì)于數(shù)學(xué)能力較弱的學(xué)生,教師應(yīng)積極挖掘其在其他學(xué)科中的閃光點(diǎn),給予學(xué)生表現(xiàn)自我的機(jī)會(huì)。對(duì)于數(shù)學(xué)能力較強(qiáng)的學(xué)生,教師應(yīng)提供更具挑戰(zhàn)性的學(xué)習(xí)任務(wù),促進(jìn)其數(shù)學(xué)潛能的發(fā)展[2]。
二、新課標(biāo)理念下的小學(xué)數(shù)學(xué)跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)策略
文章以人教版小學(xué)數(shù)學(xué)四年級(jí)上冊(cè)“大數(shù)的認(rèn)識(shí)”單元的教學(xué)為例,探討跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)的應(yīng)用策略?!按髷?shù)的認(rèn)識(shí)”單元主要包括“億以內(nèi)數(shù)的認(rèn)識(shí)”“數(shù)的產(chǎn)生”“十進(jìn)制計(jì)數(shù)法”“億以上數(shù)的認(rèn)識(shí)”“計(jì)算工具的認(rèn)識(shí)”“算盤”和“計(jì)算器”七個(gè)知識(shí)點(diǎn),知識(shí)點(diǎn)之間具有較強(qiáng)的聯(lián)系。通過本單元學(xué)習(xí),學(xué)生能夠認(rèn)識(shí)億以內(nèi)與億以上的數(shù),從數(shù)學(xué)的高度把握十進(jìn)制的原理,在學(xué)習(xí)過程中形成良好的數(shù)感。
(一)研讀課程標(biāo)準(zhǔn),立足課標(biāo)進(jìn)行整體分析
在開展主題教學(xué)時(shí),教師需要做好前期準(zhǔn)備工作,研讀課程標(biāo)準(zhǔn),結(jié)合相關(guān)要求設(shè)計(jì)教學(xué)活動(dòng),為教學(xué)活動(dòng)的有序進(jìn)行奠定良好的基礎(chǔ)。一方面,教師應(yīng)分析課程標(biāo)準(zhǔn)、教材和教學(xué)參考用書,明確跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)的教學(xué)方向,以及學(xué)習(xí)過程中的重點(diǎn)和難點(diǎn)。另一方面,教師需要分析學(xué)情,包括學(xué)生的能力、學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)、學(xué)習(xí)態(tài)度、學(xué)習(xí)偏好以及班級(jí)整體學(xué)情特征[3]。
課程標(biāo)準(zhǔn)對(duì)第二學(xué)段的教學(xué)要求為“在具體情境中,認(rèn)識(shí)萬以上的數(shù),了解十進(jìn)制計(jì)數(shù)法”“能結(jié)合具體實(shí)例解釋萬以上數(shù)的含義,能認(rèn)、讀、寫萬以上的數(shù),會(huì)用萬、億為單位表示大數(shù)”。本單元是四年級(jí)上冊(cè)的起始單元,屬于“數(shù)與代數(shù)”領(lǐng)域,既是認(rèn)識(shí)整數(shù)的最后一個(gè)階段,又是對(duì)學(xué)生所學(xué)數(shù)的基礎(chǔ)相關(guān)知識(shí)的擴(kuò)充。通過本單元學(xué)習(xí),學(xué)生能夠構(gòu)建關(guān)于整數(shù)的系統(tǒng)化知識(shí)體系,認(rèn)識(shí)大數(shù)在實(shí)際生活中的意義。大數(shù)在學(xué)生的日常生活中有較多的應(yīng)用場(chǎng)景,引導(dǎo)學(xué)生尋找生活中的大數(shù)并運(yùn)用大數(shù)解決實(shí)際問題,能夠調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。小學(xué)生性格活潑好動(dòng),相較于教師講述的授課模式,更傾向于通過自主探究獲取知識(shí)。因此,教師應(yīng)發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性,給予學(xué)生充足的自主探究機(jī)會(huì)。多數(shù)學(xué)生雖然已經(jīng)能夠在具體情境中認(rèn)讀大數(shù),但難以靈活運(yùn)用這些知識(shí)解決實(shí)際問題,對(duì)十進(jìn)制、近似數(shù)、算盤等的認(rèn)識(shí)不夠深。因此,教師應(yīng)將引導(dǎo)學(xué)生解決問題作為教學(xué)重點(diǎn),將攻克十進(jìn)制等知識(shí)點(diǎn)作為難點(diǎn)開展教學(xué)。
教師綜合分析教學(xué)內(nèi)容,結(jié)合學(xué)生能力與興趣明確跨學(xué)科主題活動(dòng)的方向,能夠?yàn)楹罄m(xù)教學(xué)活動(dòng)的有序開展奠定良好的基礎(chǔ)。
(二)結(jié)合整體分析,準(zhǔn)確選擇數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容
確定教學(xué)目標(biāo)后,教師需要結(jié)合教學(xué)目標(biāo)選擇恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)內(nèi)容,助力學(xué)生建構(gòu)完整的知識(shí)體系。在選擇教學(xué)內(nèi)容時(shí),教師需要整合零散的知識(shí)點(diǎn),并在確定數(shù)學(xué)學(xué)科教學(xué)內(nèi)容后,結(jié)合學(xué)生學(xué)情有針對(duì)性地選擇跨學(xué)科內(nèi)容,建立數(shù)學(xué)學(xué)科與其他學(xué)科之間的聯(lián)系。
在本課的教學(xué)中,教師可以設(shè)計(jì)“探秘大數(shù)王國(guó)”教學(xué)主題,引導(dǎo)學(xué)生探究大數(shù)在日常生活中的應(yīng)用,以及大數(shù)在信息技術(shù)、科學(xué)、體育與健康、語文等學(xué)科中的應(yīng)用。信息技術(shù)學(xué)科方面,教師可以結(jié)合真實(shí)情境,引導(dǎo)學(xué)生感受大數(shù)據(jù)時(shí)代的意義,通過對(duì)比計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)計(jì)算速度和人類數(shù)據(jù)計(jì)算速度,讓學(xué)生感受科學(xué)技術(shù)的發(fā)展為人們生活帶來的便利;科學(xué)學(xué)科方面,教師可以結(jié)合光速、地月距離等宇宙的相關(guān)知識(shí),引導(dǎo)學(xué)生探究數(shù)學(xué)與科學(xué)之間的關(guān)系;體育與健康學(xué)科方面,教師可以為學(xué)生介紹中國(guó)體育發(fā)展的十年歷程,讓學(xué)生感受國(guó)家對(duì)全民體育運(yùn)動(dòng)和健康的重視,激發(fā)學(xué)生的體育運(yùn)動(dòng)意識(shí),助力學(xué)生養(yǎng)成良好的體育運(yùn)動(dòng)習(xí)慣;語文學(xué)科方面,教師可以借助“四萬萬人齊下淚,天涯何處是神州”等詩句,引導(dǎo)學(xué)生探究古人表示大數(shù)的方法,或通過介紹算盤的起源等,為學(xué)生拓展補(bǔ)充文化知識(shí)。
在教學(xué)開始前,教師可以與其他學(xué)科的教師交流與討論跨學(xué)科教學(xué)的方法,學(xué)習(xí)相關(guān)知識(shí),為課堂教學(xué)活動(dòng)的有序進(jìn)行奠定良好的基礎(chǔ)。
(三)優(yōu)化活動(dòng)設(shè)計(jì),基于主題開展教學(xué)活動(dòng)
在選擇和確定教學(xué)內(nèi)容后,教師需要設(shè)計(jì)主題活動(dòng),落實(shí)跨學(xué)科主題學(xué)習(xí),提升學(xué)生的核心素養(yǎng)。
1.創(chuàng)設(shè)主題情境,引發(fā)認(rèn)知沖突
創(chuàng)設(shè)生動(dòng)、有趣的情境有利于激發(fā)學(xué)生對(duì)主題的探究興趣。在教學(xué)中,教師應(yīng)結(jié)合學(xué)生的生活與興趣設(shè)計(jì)既包含數(shù)學(xué)知識(shí),又包含其他學(xué)科知識(shí)和生活實(shí)際問題的主題情境,從而有效增強(qiáng)教學(xué)的實(shí)踐性和有效性。除此之外,在設(shè)計(jì)主題情境時(shí),教師應(yīng)充分尊重學(xué)生的主觀能動(dòng)性,引發(fā)學(xué)生的認(rèn)知沖突,引導(dǎo)學(xué)生自主探究數(shù)學(xué)知識(shí)。
例如,在教學(xué)導(dǎo)入環(huán)節(jié),教師可以創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境:“中國(guó)陸地總面積約960萬平方千米,海域總面積約473萬平方千米,海域分布有大小島嶼7600多個(gè),其中臺(tái)灣島最大,面積約為35798平方千米。中國(guó)是世界上人口第二多的國(guó)家,人口總數(shù)約為14.1億人,擁有56個(gè)民族,其中漢族人口數(shù)量最多,其他55個(gè)民族人口較少,稱為少數(shù)民族?!痹趯W(xué)生閱讀上述內(nèi)容后,教師可以詢問學(xué)生從文字中整理了哪些數(shù)據(jù),以及這些數(shù)據(jù)的意義是什么,引出“探秘大數(shù)王國(guó)”這一教學(xué)主題,引導(dǎo)學(xué)生思考在生活中還見過哪些大數(shù)。
教師以我國(guó)基本國(guó)情為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)教學(xué)情境,引出主要教學(xué)內(nèi)容,既有利于激發(fā)和調(diào)動(dòng)學(xué)生的自主探究興趣,又能融合道德與法治學(xué)科的內(nèi)容,為學(xué)生科普常識(shí)性知識(shí)。
2.精心設(shè)置問題,深化主題內(nèi)容
為幫助學(xué)生更好地完成主題任務(wù),教師需要精心設(shè)計(jì)符合學(xué)生認(rèn)知發(fā)展水平且具有一定挑戰(zhàn)性的問題,在激發(fā)學(xué)生好奇心和探究欲的同時(shí),幫助學(xué)生攻克學(xué)習(xí)中的重難點(diǎn)[4]。
例如,在學(xué)生初步認(rèn)識(shí)和感知大數(shù)后,為引導(dǎo)學(xué)生探究“1億到底有多大”這個(gè)問題,教師可以設(shè)計(jì)具有實(shí)踐性和思考性的跨學(xué)科學(xué)習(xí)活動(dòng),并通過設(shè)計(jì)問題鏈,幫助學(xué)生建立對(duì)億的感知,形成良好的量感。具體而言,教師可以設(shè)計(jì)問題鏈:(1)在探究一億有多大時(shí),應(yīng)該使用什么方法?需要找1億張A4紙起來看一看嗎?(2)如果單張A4紙厚度約為0.1毫米,將1億張紙累起來大約有多高?是否可以通過計(jì)算的方式獲得結(jié)果?(3)珠穆朗瑪峰的高度為8844.43米,如果將1億張紙攘起來,能否踩著它登上珠穆朗瑪峰?如果不能,為什么?(4)一棵直徑為0.3米、高18米的大樹大約可以生產(chǎn)73000張紙。如果要生產(chǎn)1億張紙,需要砍伐多少棵這樣的樹?(5)從2012年到2022年,全國(guó)體育場(chǎng)增加到397.1萬個(gè),體育場(chǎng)地面積達(dá)到34.1億平方米。如果將這些體育場(chǎng)地平均分配給全國(guó)14億人口,平均每個(gè)人能夠分到多少平方米?(6)通過上述探究,你有哪些心得體會(huì)?
1億對(duì)于學(xué)生而言是一個(gè)相對(duì)陌生的數(shù)字,學(xué)生難以想象1億張紙擦起來有多高、1億平方米有多大。因此,教師需要將其替換成學(xué)生熟悉的事物,使抽象的大數(shù)概念變得具體和形象,有效幫助學(xué)生建立對(duì)“1億”的直觀感知。
3.設(shè)計(jì)實(shí)踐作業(yè),檢驗(yàn)學(xué)習(xí)成果
課堂教學(xué)結(jié)束后,教師需要設(shè)計(jì)實(shí)踐作業(yè),檢驗(yàn)學(xué)生跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)的成果。在設(shè)計(jì)作業(yè)時(shí),教師應(yīng)根據(jù)不同學(xué)生的能力設(shè)計(jì)有針對(duì)性、多樣性和層次性的作業(yè),讓學(xué)生根據(jù)其興趣和特長(zhǎng)選擇適宜的作業(yè)內(nèi)容,幫助學(xué)生更好地掌握所學(xué)知識(shí)。
教師可以將學(xué)生分成不同的學(xué)習(xí)小組,要求學(xué)生以小組為單位,合作完成下列任務(wù)。
【任務(wù)一】收集大數(shù)。成語中有許多形容數(shù)量多的,如數(shù)以萬計(jì)、不計(jì)其數(shù)、數(shù)不勝數(shù)、恒河沙數(shù)等。這些成語與大數(shù)有怎樣的關(guān)系?能否列舉出類似的成語?
【任務(wù)二】清朝末年,譚嗣同在其詩中寫道:“四萬萬人齊下淚,天涯何處是神州?!彼娜f萬人是多少人?從四萬萬人發(fā)展到如今的十四億人,發(fā)展歷程是怎樣的?
【任務(wù)三】(選做)在美術(shù)創(chuàng)作中,為了表現(xiàn)數(shù)量的豐富,可以使用象征手法、細(xì)節(jié)堆疊等手法。如果想要在畫作中表現(xiàn)出大于億的數(shù)量,可以使用什么方法?
上述作業(yè)任務(wù)中,任務(wù)一的主要設(shè)計(jì)目的在于通過數(shù)學(xué)學(xué)科與語文學(xué)科的結(jié)合,引導(dǎo)學(xué)生探究成語中的大數(shù)表達(dá)方式,感受神奇的大數(shù)世界;任務(wù)二的主要設(shè)計(jì)目的在于借助數(shù)學(xué)研究,讓學(xué)生感受中國(guó)的發(fā)展歷程,增強(qiáng)學(xué)生的民族自信;任務(wù)三的設(shè)計(jì)目的在于通過結(jié)合美術(shù)學(xué)科,引導(dǎo)學(xué)生探究如何用藝術(shù)創(chuàng)作的方式表現(xiàn)抽象的數(shù)量概念,培養(yǎng)其創(chuàng)造力和藝術(shù)表現(xiàn)力。
(四)加強(qiáng)教學(xué)評(píng)價(jià),多維評(píng)價(jià)主題學(xué)習(xí)活動(dòng)
在教學(xué)評(píng)價(jià)中,教師需要設(shè)計(jì)多樣化的評(píng)價(jià)形式,全面了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。在跨學(xué)科主題教學(xué)中,教師可以應(yīng)用口頭評(píng)價(jià)、書面評(píng)價(jià)、課堂觀察、學(xué)生作品分析等方式,綜合分析學(xué)生跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)的成效。
在開展口頭評(píng)價(jià)時(shí),教師應(yīng)利用引導(dǎo)式、鼓勵(lì)式的評(píng)價(jià),引導(dǎo)學(xué)生在自主探究的過程中保持積極性。同時(shí),對(duì)于學(xué)生在自主探究過程中遇到的問題,教師應(yīng)及時(shí)給予針對(duì)性的指導(dǎo)和反饋,幫助學(xué)生解決困難。在進(jìn)行課堂觀察評(píng)價(jià)時(shí),教師需要重點(diǎn)觀察學(xué)生解決問題和思考問題的過程,了解學(xué)生在學(xué)習(xí)活動(dòng)中的情感態(tài)度與價(jià)值觀,發(fā)現(xiàn)學(xué)生的閃光點(diǎn),為學(xué)生的個(gè)性化成長(zhǎng)與發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。在進(jìn)行書面評(píng)價(jià)和學(xué)生作品分析時(shí),教師需要通過設(shè)計(jì)習(xí)題和作業(yè)兩種形式,從多維度評(píng)價(jià)學(xué)生在主題學(xué)習(xí)中的知識(shí)掌握情況、創(chuàng)造能力、邏輯思維能力等,了解學(xué)生在學(xué)習(xí)中的進(jìn)步情況。
結(jié)語
綜上所述,跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)符合新課程標(biāo)準(zhǔn)中關(guān)于核心素養(yǎng)培養(yǎng)的相關(guān)要求。因此,教師需要做好教學(xué)設(shè)計(jì)工作,借助跨學(xué)科主題教學(xué)引導(dǎo)學(xué)生將所學(xué)知識(shí)遷移應(yīng)用到其他學(xué)科中,發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)與其他學(xué)科之間的聯(lián)系,助力學(xué)生構(gòu)建系統(tǒng)化的知識(shí)體系。在實(shí)際教學(xué)中,教師需要深入研讀課程標(biāo)準(zhǔn),立足新課標(biāo)做好整體分析,選擇教學(xué)主題,設(shè)計(jì)教學(xué)活動(dòng)與評(píng)價(jià)方式,保證教學(xué)過程與評(píng)價(jià)過程緊密聯(lián)系,從而高效率、高質(zhì)量地完成主題教學(xué)活動(dòng)。
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