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Science Exploration Institute

新课程标准视域下小学数学跨学科融合的实践探索

作者

郑朔

江苏省徐州市贾汪区青山泉镇中心小学 江苏省徐州市 221000

引言;新课程标准中对于小学数学教学有很高的要求,注重学生综合素养的发展,注重学生解决现实问题能力的提高。跨学科融合突破了学科的藩篱,实现了数学和其他学科知识的有机融合,可以使学生多维度地了解数学知识,促进学习兴趣和应用能力的培养。所以,在新课程标准视域中探寻小学数学跨学科融合发展的现实途径,有着十分现实的意义。

一、以数学核心知识为主线,设计跨学科主题

基于数学的核心概念进行的跨学科主题设计,紧密结合了小学数学课程标准中的数学与代数、图形与几何、统计与概率等关键领域。尤其是通过深入探索数学知识与其他学科之间的逻辑联系,我们可以以主题为基础创建一个多学科结合的学习环境。由此可见,这样的设计注重数学学科为主体,语文、科学、艺术、道德与法治的内容的有机渗透,有利于学生从单一的学科视角中跳出来,从跨学科的实践中认识数学知识的实际意义,以此可以有效的发展知识迁移和综合应用能力 。

例如,通过以“百分数”教学为例,教师可设计“校园图书借阅率的分析和宣传”等主题,从数学维度上看,学生需要对每个年级的图书借阅数量进行统计,并对借阅率和增长率的数据进行统计,使用折线统计图来直观地展示借阅量在不同时间段内的变化趋势;在科学学科中,指导学生探索阅读在认知发展和思维训练中的科学原理,并与心理学知识相结合,分析借阅率影响因素;在语文环节中,同学们写了书籍的推荐文案,做了阅读倡议书来锻炼自己的文字表达能力;将道德与法治教育整合进来,通过探讨如“诚信借阅”和“爱护书籍”等议题,来加强责任感。由此可见,在这一主题活动中,学生既掌握百分数计算和统计方法,又能在多学科融合的实践过程中促进信息处理、科学探究和语言表达等综合素养的提高,从而也就可以有效的实现由知识学习向能力培养的飞跃。

二、以项目式学习为动力,建设跨学科实践活动

项目式学习带动下的跨学科实践活动关注真实问题、关注学生,通过小组协作等方式完成富有挑战的项目任务,以此可以促进多学科知识融合运用。这一模式以杜威“做中学”教育理论为理论基础,注重学习的实践性和社会性,指导学生在解决现实问题的同时积极主动地构建知识。就小学数学教学而言,项目设计需要以生活实际为基础,将数学和多学科内容进行整合,并设定清晰的目标、任务和结果展示等环节,从而能够有效的培养问题解决能力、团队协作能力、创新思维等[2]。

如实施“在校园内兴建微型农场”项目等,在数学领域中,同学们用测量知识对农田面积进行规划,用四则运算算出购买种子和肥料的费用,用比例知识进行种植布局的设计;在科学学科方面,对土壤成分、植物生长周期进行了研究,并探讨了不同作物对灌溉的要求;在美术课,画农场规划图和设计标识牌;在劳动教育环节中,同学们亲身参与了播种、维护和采收;在信息技术的课程中,我们利用软件创建了农场生长的电子记录相册。学生在项目的实施中需要经过需求分析、方案设计、实践操作和成果优化的阶段,并结合数学建模、科学实验、艺术创作和劳动实践的多学科能力。最终使学生在实际情景中既掌握数学的运用方法,又能在跨学科协作过程中加深知识理解、提高社会责任感和实践能力。

三、信息技术赋能跨学科融合

借助大数据、人工智能、虚拟现实(VR)和增强现实(AR)等先进技术,信息技术赋予了一种跨学科的综合教学模式,从而突破了传统教学模式在时间和空间上的局限性,从而也就可以有效的为数学和多学科的整合提供了一个动态、互动的学习环境。尤其是该模型在建构主义学习理论指导下,借助数字化工具营造沉浸式和探究式的学习情景,激发了学生的学习兴趣并促进了对知识的深入理解和创新应用。基于此,信息技术既可以将抽象的数学概念直观地展现出来,又可以将多学科资源联系在一起,以及能够使教学内容立体化展现和跨学科整合。

例如,通过以“认识立体图形”的教学方法为背景,教师运用 AR 技术来构建“虚拟建筑工程师”等的学习环境,在数学课堂上,学生利用平板电脑扫描特定卡片,三维立体图形(例如,长方体、圆柱体、圆锥体等)便以动态形式呈现,可通过旋转、拆解观察图形特征;将信息技术课程与学生相结合,利用 3D 建模软件进行个性化建筑模型设计,并在运算中加深立体图形空间认知;在美术学科,使用绘图软件对建筑模型进行颜色和装饰的增添;在科学课上介绍物理知识和探索不同立体结构承重原理。另外,老师在学习平台上发布跨学科的任务,学生在网上合作完成课题,借助大数据分析功能得到个性化的学习反馈等。由此可见,该教学模式把抽象数学概念变成具象实践操作,整合了信息技术、美术、科学等多个学科的内容,让学生置身于虚拟和现实相结合的场景之中,促进学生空间思维能力和跨学科创新能力的培养,也可以使得小学数学教学朝着智能化和多元化的方向发展。[3]

结束语

综上所述,新课程标准视域内小学数学跨学科融合发展是教学改革发展的必然趋势。尤其是教师可以通过挖掘融合点、创新教学方法、整合资源以及完善评价体系的实践路径,可以有效地促进小学数学教学质量的提高以及学生综合素养的发展。今后,我们需要在实际教学中不断地探索并改进跨学科融合的教学模式,促进小学数学教育优质开展,从而可以有效的为学生终身学习和发展打下坚实的基础。

参考文献;

[1] 张婧. 小学数学跨学科综合实践活动课程开发研究[J]. 小学数学教育,2021(21):10-12.

[2]郝安南,徐斌艳.小学数学跨学科主题活动案例分析与思考——以“夏日阅读”活动为例[J].小学数学教师,2021(10):85-88.

[3]沈婷.跨学科主题学习在小学数学教学中的实践探索——以五年级下册《圆》教学为例[J].新智慧, 2024(23):109-111.