一、引言
在信息化時(shí)代,知識(shí)更新速度加快,小學(xué)數(shù)學(xué)作為基礎(chǔ)教育的重要學(xué)科,不僅是學(xué)生邏輯思維與運(yùn)算能力發(fā)展的基石,更承擔(dān)著培育學(xué)生綜合素養(yǎng)與創(chuàng)新精神的重要使命。在此背景下,跨學(xué)科融合教學(xué)作為一種創(chuàng)新的教學(xué)模式,強(qiáng)調(diào)打破學(xué)科界限,將不同學(xué)科的知識(shí)、方法和技能有機(jī)整合,為學(xué)生提供更加豐富、多元的學(xué)習(xí)體驗(yàn),從而提高教學(xué)效果。因此,開(kāi)展信息化背景下小學(xué)數(shù)學(xué)跨學(xué)科融合教學(xué)實(shí)踐研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
二、信息化背景下小學(xué)數(shù)學(xué)跨學(xué)科融合教學(xué)的實(shí)踐意義
(一)深化數(shù)學(xué)認(rèn)知深度
數(shù)學(xué)學(xué)科具有高度抽象性與邏輯性,諸多概念和原理對(duì)于認(rèn)知能力尚在發(fā)展的小學(xué)生而言,理解起來(lái)困難重重。抽象的數(shù)學(xué)符號(hào)、復(fù)雜的關(guān)系推導(dǎo),常讓學(xué)生感到迷茫。而信息化背景下的跨學(xué)科融合教學(xué),為化解這一難題提供了新思路。它打破數(shù)學(xué)學(xué)科的孤立性,將數(shù)學(xué)知識(shí)與現(xiàn)實(shí)生活、其他學(xué)科知識(shí)深度交織。學(xué)生在跨學(xué)科的學(xué)習(xí)情境中,能從不同維度審視數(shù)學(xué)。原本晦澀難懂的數(shù)學(xué)概念,借助其他學(xué)科的具體事例或生活場(chǎng)景,變得鮮活可感。學(xué)生能透過(guò)現(xiàn)象看本質(zhì),理解數(shù)學(xué)概念背后蘊(yùn)含的邏輯和規(guī)律。這種跨學(xué)科的學(xué)習(xí)方式,拓寬了學(xué)生的數(shù)學(xué)認(rèn)知視野,使他們不再局限于數(shù)學(xué)課本的條條框框,而是從更廣闊的視角去認(rèn)識(shí)數(shù)學(xué),深化對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的理解與掌握,為后續(xù)的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)筑牢根基。
(二)培養(yǎng)數(shù)學(xué)應(yīng)用能力
數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的終極目標(biāo)是應(yīng)用于實(shí)際生活,解決現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。在信息化時(shí)代,數(shù)學(xué)知識(shí)與各領(lǐng)域的聯(lián)系愈發(fā)緊密。跨學(xué)科融合教學(xué)為學(xué)生搭建了將數(shù)學(xué)應(yīng)用于實(shí)際和其他學(xué)科的橋梁。在跨學(xué)科學(xué)習(xí)過(guò)程中,學(xué)生能真切感受到數(shù)學(xué)無(wú)處不在。他們意識(shí)到數(shù)學(xué)不僅是書(shū)本上的公式和定理,更是解決科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)等問(wèn)題的有力工具。學(xué)生學(xué)會(huì)運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)去分析、處理不同學(xué)科和生活中的問(wèn)題,提高對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的運(yùn)用能力。通過(guò)不斷實(shí)踐,學(xué)生逐漸掌握將實(shí)際問(wèn)題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)模型的方法,學(xué)會(huì)用數(shù)學(xué)思維去思考和解決問(wèn)題,真正做到學(xué)以致用,讓數(shù)學(xué)知識(shí)在現(xiàn)實(shí)生活中發(fā)揮價(jià)值,提升自身的實(shí)踐能力和社會(huì)適應(yīng)能力。
(三)促進(jìn)思維品質(zhì)提升
跨學(xué)科融合教學(xué)對(duì)學(xué)生的思維發(fā)展具有重要推動(dòng)作用,是培養(yǎng)學(xué)生思維品質(zhì)的有效途徑。它要求學(xué)生綜合運(yùn)用不同學(xué)科的知識(shí)和方法來(lái)解決問(wèn)題,這促使學(xué)生必須從多個(gè)角度去思考問(wèn)題。在跨學(xué)科的學(xué)習(xí)過(guò)程中,學(xué)生需要深入分析不同學(xué)科知識(shí)之間的內(nèi)在聯(lián)系和顯著差異,打破學(xué)科界限,將知識(shí)融會(huì)貫通。這種綜合性的學(xué)習(xí)活動(dòng)能夠激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維,讓他們敢于突破傳統(tǒng)思維的束縛,對(duì)數(shù)學(xué)問(wèn)題提出新穎獨(dú)特的見(jiàn)解。同時(shí),也培養(yǎng)了他們的批判性思維,使學(xué)生能夠客觀地評(píng)價(jià)各種教學(xué)方法,不盲目跟從。通過(guò)不斷地思考和探索,學(xué)生的思維變得更加敏捷、靈活和深刻,思維品質(zhì)得到全面提升。
(四)增強(qiáng)數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)
在信息化時(shí)代,數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)是學(xué)生適應(yīng)未來(lái)社會(huì)發(fā)展的關(guān)鍵能力。小學(xué)數(shù)學(xué)跨學(xué)科融合教學(xué)順應(yīng)了這一時(shí)代需求,為增強(qiáng)學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)提供了有力支持。它打破了學(xué)科壁壘,讓學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中接觸到其他學(xué)科的知識(shí)和方法,拓寬了學(xué)生的知識(shí)面。學(xué)生不再局限于數(shù)學(xué)學(xué)科的知識(shí)體系,而是能夠在不同學(xué)科的知識(shí)海洋中汲取養(yǎng)分,培養(yǎng)綜合運(yùn)用知識(shí)的能力??鐚W(xué)科融合教學(xué)還注重培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)抽象、邏輯推理、數(shù)學(xué)建模等核心素養(yǎng),讓學(xué)生在解決實(shí)際問(wèn)題的過(guò)程中,提升數(shù)學(xué)思維能力和創(chuàng)新能力。通過(guò)這種跨學(xué)科的學(xué)習(xí)方式,學(xué)生能夠形成全面的數(shù)學(xué)素養(yǎng),為未來(lái)的學(xué)習(xí)和工作奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
三、信息化背景下小學(xué)數(shù)學(xué)跨學(xué)科深度融合教學(xué)的實(shí)踐策略
(一)創(chuàng)設(shè)跨學(xué)科情境,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣
在小學(xué)數(shù)學(xué)課堂上,教師利用多媒體、虛擬現(xiàn)實(shí)等信息技術(shù)手段,可以創(chuàng)設(shè)生動(dòng)有趣的跨學(xué)科學(xué)習(xí)情境,讓學(xué)生在情境中體驗(yàn)數(shù)學(xué)與其他學(xué)科的緊密聯(lián)系,激發(fā)其學(xué)習(xí)興趣[2。比如,在講到“平行四邊形和梯形”時(shí),教師可以設(shè)計(jì)一個(gè)“小小建筑師”的跨學(xué)科情境。具體來(lái)說(shuō),教師先利用多媒體課件展示一系列古今中外的著名建筑圖片,如中國(guó)的長(zhǎng)城、法國(guó)的埃菲爾鐵塔等。這些建筑中都蘊(yùn)含著豐富的平行四邊形和梯形元素。借助信息技術(shù)的動(dòng)態(tài)演示功能,學(xué)生得以目睹這些幾何形狀在建筑結(jié)構(gòu)中的精妙運(yùn)用,進(jìn)而深刻體會(huì)到數(shù)學(xué)的無(wú)窮魅力與實(shí)用價(jià)值。之后,教師可以利用3D建模軟件或在線互動(dòng)平臺(tái),讓學(xué)生化身為“小小建筑師”,通過(guò)拖拽、旋轉(zhuǎn)、縮放等操作,親手設(shè)計(jì)并搭建包含平行四邊形和梯形結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)易建筑模型。在此過(guò)程中,學(xué)生不僅需要運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)精確計(jì)算面積與周長(zhǎng),還需要發(fā)揮美術(shù)審美,兼顧建筑的整體美感與和諧協(xié)調(diào)。另外,為了進(jìn)一步深化跨學(xué)科學(xué)習(xí)體驗(yàn),教師還可以鼓勵(lì)學(xué)生利用互聯(lián)網(wǎng)資源,自主搜集關(guān)于這些著名建筑的背景故事、歷史文化以及設(shè)計(jì)原理等信息。這種情境教學(xué)模式不僅使原本可能枯燥無(wú)味的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)變得生動(dòng)有趣,還成功構(gòu)建了一座橋梁,促進(jìn)了學(xué)生對(duì)其他學(xué)科知識(shí)的深人了解和廣泛興趣,真正實(shí)現(xiàn)了小學(xué)數(shù)學(xué)與其他學(xué)科的深度融合教學(xué)目標(biāo)。
(二)整合多學(xué)科資源,豐富教學(xué)內(nèi)容
信息化時(shí)代為小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)提供了豐富的教學(xué)資源。教師可以充分利用網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)、數(shù)字圖書(shū)館等資源,整合多學(xué)科知識(shí),豐富小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容,開(kāi)闊學(xué)生視野,并全方位促進(jìn)學(xué)生的成長(zhǎng)與發(fā)展[3。以“多邊形的面積”單元為例,教師可以創(chuàng)新性利用地理信息系統(tǒng)(GIS)軟件或相關(guān)在線教育工具,為學(xué)生呈現(xiàn)全球各地的地圖,引導(dǎo)他們仔細(xì)觀察并辨認(rèn)出地圖中的多邊形地形,如湖泊、島嶼、農(nóng)田等,從而初步感知多邊形的多樣形態(tài)及其在現(xiàn)實(shí)生活的廣泛應(yīng)用。隨后,結(jié)合科學(xué)課程中關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)或土地利用的知識(shí),教師可以引導(dǎo)學(xué)生探討不同多邊形地形如山地、平原、河流、湖泊等對(duì)環(huán)境的影響,從而在解決實(shí)際問(wèn)題的過(guò)程中理解多邊形面積計(jì)算的重要性。為了進(jìn)一步豐富教學(xué)內(nèi)容,教師可以融人信息技術(shù)課程中的編程元素,引導(dǎo)學(xué)生使用基礎(chǔ)編程語(yǔ)言或圖形化編程工具,設(shè)計(jì)程序以計(jì)算或模擬多邊形面積的計(jì)算過(guò)程。例如,通過(guò)拖拽界面上的多邊形圖形,程序能自動(dòng)計(jì)算出面積,學(xué)生可調(diào)邊長(zhǎng)角度,直觀觀察面積變化,鍛煉邏輯思維和問(wèn)題解決能力,親身體驗(yàn)數(shù)學(xué)與信息技術(shù)的交融。通過(guò)這一策略的實(shí)施,教師不僅豐富了數(shù)學(xué)課堂的教學(xué)內(nèi)容,還為學(xué)生營(yíng)造了一個(gè)多元化、跨學(xué)科的學(xué)習(xí)環(huán)境。在這樣的環(huán)境中,能夠助力學(xué)生全面理解數(shù)學(xué)應(yīng)用,并培育跨學(xué)科思維與綜合素養(yǎng)。
(三)開(kāi)展跨學(xué)科項(xiàng)目,培養(yǎng)綜合能力
數(shù)學(xué)教師在教學(xué)實(shí)踐中,可以設(shè)計(jì)跨學(xué)科學(xué)習(xí)項(xiàng)目,讓學(xué)生在完成項(xiàng)目的過(guò)程中綜合運(yùn)用多學(xué)科知識(shí)和技能,激發(fā)創(chuàng)新思維[4,進(jìn)而提升教學(xué)質(zhì)量。例如,在學(xué)習(xí)“分?jǐn)?shù)的加法和減法”的內(nèi)容時(shí),教師可以設(shè)計(jì)一個(gè)“美食烹飪計(jì)劃”的跨學(xué)科項(xiàng)目。項(xiàng)目伊始,教師借助多媒體播放美食制作短視頻,展示色彩繽紛、香氣誘人的佳肴,瞬間吸引學(xué)生的注意力,激發(fā)他們參與項(xiàng)目的熱情。
在項(xiàng)目推進(jìn)過(guò)程中,教師可利用在線食譜資源庫(kù),讓學(xué)生自主選擇想要制作的美食,如披薩、蛋糕等。學(xué)生需運(yùn)用“分?jǐn)?shù)的加法和減法”知識(shí)對(duì)食譜中的食材用量進(jìn)行計(jì)算。如制作一份蛋糕需要1/2杯面粉和1/4杯可可粉,那么總共需要多少杯干性食材?學(xué)生需通分計(jì)算得出 1/2+1/4=3/4 杯,從而深刻理解分?jǐn)?shù)加法的運(yùn)算規(guī)則。同時(shí),項(xiàng)目中可融人勞動(dòng)技術(shù)學(xué)科知識(shí),讓學(xué)生在稱(chēng)量食材時(shí),精確把握量勺、量杯對(duì)應(yīng)分?jǐn)?shù)的實(shí)際量,將抽象的分?jǐn)?shù)概念轉(zhuǎn)化為具體的操作體驗(yàn),強(qiáng)化對(duì)分?jǐn)?shù)意義的理解。在烹飪順序安排上,學(xué)生要運(yùn)用科學(xué)學(xué)科中食物加熱原理等知識(shí),合理規(guī)劃每道工序的時(shí)間節(jié)點(diǎn)。比如一道菜需先煮1/3小時(shí),再烤1/6小時(shí),總共需要多長(zhǎng)時(shí)間?學(xué)生在計(jì)算過(guò)程能夠有效鞏固分?jǐn)?shù)加法。項(xiàng)目結(jié)束后,學(xué)生可通過(guò)PPT、視頻等形式展示烹飪成果與數(shù)學(xué)計(jì)算過(guò)程,開(kāi)展小組互評(píng)與教師點(diǎn)評(píng)。這種跨學(xué)科項(xiàng)目學(xué)習(xí)讓學(xué)生在真實(shí)情境中綜合運(yùn)用多學(xué)科知識(shí),不僅深化了對(duì)“分?jǐn)?shù)的加法和減法”的理解與掌握,還提升了實(shí)踐操作、問(wèn)題解決等能力,顯著提升了小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量。
(四)推行差異化教學(xué),促進(jìn)個(gè)性發(fā)展
每個(gè)學(xué)生都有自己獨(dú)特的學(xué)習(xí)特點(diǎn)和需求。在跨學(xué)科融合教學(xué)中,教師應(yīng)關(guān)注學(xué)生的個(gè)體差異,推行差異化教學(xué),以滿(mǎn)足不同學(xué)生的學(xué)習(xí)需求,促進(jìn)學(xué)生的個(gè)性發(fā)展。例如,在教授“小數(shù)乘法”的內(nèi)容時(shí),教師可以借助信息技術(shù)手段,為學(xué)生提供不同難度層次的學(xué)習(xí)任務(wù)和學(xué)習(xí)資源,讓學(xué)生根據(jù)自己的實(shí)際情況進(jìn)行選擇。針對(duì)學(xué)習(xí)能力強(qiáng)的學(xué)生,教師可設(shè)計(jì)“校園植物養(yǎng)護(hù)成本核算”跨學(xué)科項(xiàng)目。在這個(gè)項(xiàng)目中,學(xué)生需要運(yùn)用小數(shù)乘法知識(shí)計(jì)算購(gòu)買(mǎi)不同規(guī)格花盆、肥料的價(jià)格,同時(shí)結(jié)合科學(xué)知識(shí)分析植物生長(zhǎng)周期與養(yǎng)護(hù)成本之間的關(guān)系,并自主設(shè)計(jì)養(yǎng)護(hù)方案、預(yù)算總花費(fèi)。這一過(guò)程既能鍛煉學(xué)生的小數(shù)乘法運(yùn)算能力,又能培養(yǎng)他們的綜合分析能力和創(chuàng)新思維。
對(duì)于學(xué)習(xí)有困難的學(xué)生,教師則可創(chuàng)設(shè)數(shù)學(xué)與美術(shù)的跨學(xué)科情境,讓他們?cè)O(shè)計(jì)“文具店購(gòu)物手抄報(bào)”。在手抄報(bào)上標(biāo)注各類(lèi)文具的單價(jià)(如鉛筆0.5元/支、筆記本3.2元/本),并計(jì)算購(gòu)買(mǎi)不同數(shù)量文具的總價(jià)。教師為學(xué)生提供計(jì)算步驟分解動(dòng)畫(huà)、口訣卡片等輔助資源,耐心輔導(dǎo)他們掌握小數(shù)乘法的計(jì)算方法。在整個(gè)教學(xué)過(guò)程中,不同學(xué)習(xí)水平的學(xué)生都能在“小數(shù)乘法”的跨學(xué)科學(xué)習(xí)中找到適合自己的學(xué)習(xí)路徑。學(xué)習(xí)能力強(qiáng)的學(xué)生能在拓展任務(wù)中挑戰(zhàn)自我,獲得成就感;學(xué)習(xí)有困難的學(xué)生也能在基礎(chǔ)輔導(dǎo)下逐步掌握知識(shí),提高學(xué)習(xí)自信心,真正實(shí)現(xiàn)促進(jìn)學(xué)生個(gè)性發(fā)展的目標(biāo)。
(五)完善跨學(xué)科評(píng)價(jià),優(yōu)化融合效果
在跨學(xué)科融合教學(xué)中,數(shù)學(xué)教師需構(gòu)建多元化評(píng)價(jià)體系,不僅關(guān)注學(xué)生的數(shù)學(xué)成績(jī),還要重視學(xué)生在跨學(xué)科學(xué)習(xí)過(guò)程中的表現(xiàn),如團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力、問(wèn)題解決能力、創(chuàng)新思維等[5。評(píng)價(jià)方式可以采用教師評(píng)價(jià)、學(xué)生自評(píng)和互評(píng)相結(jié)合的方式,以全面、客觀地反映學(xué)生的跨學(xué)科學(xué)習(xí)成效,進(jìn)而提升數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量。
以“角的度量”教學(xué)為例,在評(píng)價(jià)內(nèi)容上,教師不僅要關(guān)注學(xué)生對(duì)該數(shù)學(xué)知識(shí)的掌握,像能否準(zhǔn)確使用量角器測(cè)量不同大小和方向的角,還要考量學(xué)生在跨學(xué)科學(xué)習(xí)中的綜合表現(xiàn)。例如,在“角的度量”與美術(shù)學(xué)科融合的活動(dòng)中,學(xué)生要設(shè)計(jì)具有特定角度圖案的剪紙作品,這時(shí)就要評(píng)價(jià)他們的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力,如能否與小組成員有效溝通、分工合作;問(wèn)題解決能力,如在遇到圖案角度測(cè)量不準(zhǔn)確問(wèn)題時(shí)能否積極尋找解決辦法;創(chuàng)新思維,如設(shè)計(jì)出的圖案是否新穎獨(dú)特。評(píng)價(jià)方式上則采用教師評(píng)價(jià)、學(xué)生自評(píng)和互評(píng)相結(jié)合。教師借助在線測(cè)試平臺(tái),實(shí)時(shí)了解學(xué)生對(duì)“角的度量”知識(shí)點(diǎn)的掌握情況,如量角器的使用步驟、角度計(jì)算等。同時(shí),利用學(xué)習(xí)檔案袋收集學(xué)生在跨學(xué)科活動(dòng)中的作品、反思等資料,全面評(píng)估其學(xué)習(xí)過(guò)程。學(xué)生自評(píng)能讓他們反思自己在活動(dòng)中的表現(xiàn),如是否積極參與、是否發(fā)揮了自己的優(yōu)勢(shì)?;ピu(píng)則促進(jìn)學(xué)生相互學(xué)習(xí),發(fā)現(xiàn)他人優(yōu)點(diǎn)。通過(guò)這樣完善的跨學(xué)科評(píng)價(jià),教師能及時(shí)察覺(jué)教學(xué)中存在的問(wèn)題,比如學(xué)生對(duì)量角器內(nèi)圈外圈讀數(shù)易混淆,或是學(xué)生在跨學(xué)科活動(dòng)中團(tuán)隊(duì)協(xié)作不順暢等,進(jìn)而調(diào)整教學(xué)策略,提高“角的度量”跨學(xué)科融合教學(xué)的質(zhì)量,讓學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)和跨學(xué)科實(shí)踐中都能獲得更好的發(fā)展。
四、結(jié)束語(yǔ)
在信息化時(shí)代,小學(xué)數(shù)學(xué)跨學(xué)科深度融合教學(xué)是契合教育發(fā)展潮流、提升數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量的重要舉措。其以豐富多元的跨學(xué)科形式,打破數(shù)學(xué)單一學(xué)科壁壘,讓學(xué)生在更廣闊知識(shí)天地中領(lǐng)悟數(shù)學(xué)魅力與價(jià)值。這一過(guò)程不僅拓寬學(xué)生認(rèn)知邊界,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,還全方位培養(yǎng)學(xué)生綜合素養(yǎng),使其在知識(shí)融合中提升思維與能力。未來(lái),教師應(yīng)持續(xù)深化探索,優(yōu)化跨學(xué)科融合路徑,讓數(shù)學(xué)教學(xué)在跨學(xué)科浪潮中綻放光彩,為學(xué)生長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展筑牢根基。
作者單位:馬宏甘肅省慶陽(yáng)市寧縣太昌鎮(zhèn)中心小學(xué)
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