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Science and Technology Education

数艺融合:跨学科项目式学习新探

作者

林梅清

珠海市斗门区井岸镇第一小学,519100

在传统小学数学课堂中,抽象的数字符号、几何概念常让具象思维占主导的小学生望而却步。加减乘除的运算规则、图形对称的抽象定义,若仅以公式推导与习题训练呈现,易使数学学习沦为机械记忆,扼杀学生的好奇心与创造力。对于小学生而言,数学与艺术的跨界融合不仅能化解抽象知识的理解障碍,更能通过色彩、线条、故事等具象载体,将冰冷的数字与图形转化为充满温度的创意表达。本研究立足小学数学课堂,探索数艺融合跨学科项目式学习的创新路径,旨在让数学学习回归“玩中学、创中悟”的本质,为小学教育注入灵动的生命力。

一、理论溯源:数艺融合的教育逻辑

(一)多元智能理论的实践启示

加德纳的多元智能理论强调,每个儿童都具备 空间智能、审美智能、逻辑-数学智能 等多元潜能[1]。数艺融合项目通过“数学问题+艺术表达”的双轨设计,能够同时激活多种智能:在设计数学主题海报时,学生需运用逻辑思维整理数据(逻辑-数学智能),同时通过构图、色彩搭配展现审美能力(审美智能),并在布局中体现空间感知(空间智能)。这种多维度的能力调动,符合小学生身心发展规律。

(二)核心素养导向的教育需求

《义务教育数学课程标准(2022 年版)》明确提出培养学生 “会用数学的眼光观察现实世界,会用数学的思维思考现实世界,会用数学的语言表达现实世界” 的核心素养[2]。数艺融合项目以真实问题为将动,让学生在解决“设计校园数学文化墙”“制作班级生日统计图”等任务中,实现数学知识与艺术技能的双向迁移,真正落实素养导向的教育目标。

二、数艺融合项目的创新设计框架

(一)“三位一体”设计原则

1. 童趣化主题创设:以儿童生活经验与兴趣为出发点,将数学知识融入童话故事、节日庆典、校园活动等场景。例如,结合《西游记》设计“师徒四人分蟠桃——分数认知”项目,或在元旦开展“班级新年愿望统计图”创作。

2. 游戏化任务将动:采用闯关挑战、角色扮演、创意竞赛等游戏形式,将学习目标转化为趣味任务。如设置“图形王国大冒险”关卡,学生需依次解通“认识三角形”“寻找生活中的对称图形”“设计立体城堡”等任务。

3. 可视化成果呈现:强调学习成果的直观展示,鼓励学生通过绘画、手工、数字创作等方式输出作品。例如,用超轻黏土制作分数模型,通过Scratch 编程实现数学规律动态演示,或创作数学主题绘本。

(二)三大主题实践模块

模块一:图形探秘——几何世界的艺术之旅核心目标:通过艺术创作理解图形特征、对称原理、空间关系

典型项目:

《七巧板的奇幻故事》:用七巧板拼搭场景并编写数学故事。《对称窗花设计师》:学习轴对称图形后,设计传统剪纸纹样。《立体图形的新衣》:为长方体、圆柱体等立体图形设计装饰图案模块二:数据创想——信息表达的多维探索核心目标:掌握数据收集、整理、分析方法,学习可视化表达

典型项目:

《校园植物生长日记》:测量植物数据,制作图文并茂的生长统计图。

《班级零食偏好调查》:用柱状图、饼状图分析数据,并设计宣传海报。

《天气里的数学密码》:记录一周天气,创作天气主题数据诗歌。

模块三:规律之美——数学韵律的创意表达核心目标:发现数学规律,并用艺术形式呈现周期性、序列性特征

典型项目:

《重复图案的魔法》:用彩绳编织、贴纸拼贴等方式创作规律图案。

《数字跳动的旋律》:将数字规律转化为节奏游戏或音乐创作。

《四季轮转中的数学》:探索节气变化规律,绘制循环式主题绘本。

三、数艺融合项目的实施策略

(一)双师协同教学策略

针对数学与艺术跨学科教学的复杂性,采用 “数学教师+美术教师”双师协作模式。课前共研:共同分析教学目标,设计融合数学知识与艺术技法的项目任务。课中分工:数学教师负责概念讲解与逻辑引导,美术教师指导创意表达与技法运用。课后互评:从数学准确性与艺术表现力两个维度评价学生作品。例如,在《校园平面图设计》项目中,数学教师指导比例尺计算、方位标注,美术教师教授地图符号设计、色彩搭配,学生最终完成兼具实用性与美感的校园地图。

(二)虚实融合技术赋能策略

引入低门槛数字工具,拓展创作边界。在小学数学数艺融合项目中,虚实融合技术赋能策略以“降低技术使用难度、激发数学艺术创造力”为核心,通过引入操作简便、功能适配的数字工具,将抽象的数学知识与具象的艺术创作相融合,打破学科壁垒,实现虚拟数字世界与现实数学艺术实践的深度交融,全方位拓展学生的数学学习与艺术创作边界。

(三)多元评价激励策略

构建 “三维四元”评价体系:三维:数学理解( 40 % )、艺术表现( 30 % )、学习态度( 30 % )四元:学生自评、同伴互评、教师点评、家长反馈。创新举措:设立“最佳创意奖”“数学小博士奖”“艺术之星奖”等专项奖项。制作电子成长档案,记录学生从草图到成品的完整创作过程。举办校园数艺节,通过展览、直播等形式展示学生作品。

四、数艺融合项目的实践成效

(一)深化数学知识理解

在传统数学教学中,许多抽象的数学概念,如分数、几何图形的面积公式推导等,对于小学生来说理解难度较大。而在数艺融合项目中,通过艺术创作将抽象概念具象化。例如,在学习分数时,学生们用彩纸进行裁剪、拼贴,将一张完整的彩纸分切成不同比例的小块,通过亲手制作“分数蛋糕”“分数拼图”,直观地理解了分数所代表的“整体与部分”的关系。原本晦涩的分子、分母概念,在色彩斑斓的艺术作品中变得清晰易懂,学生不仅能准确说出分数的含义,还能通过艺术创作举一反三,理解不同分数之间的大小比较等知识。

(二)培养学生综合能力

1. 创新思维与创造力:艺术创作没有固定答案,学生在数艺融合的学习过程中,需要结合数学知识进行独特的艺术表达,从而激发创新思维和创造力。在制作数学主题的艺术作品时,学生展现出丰富的想象力,如将数学公式设计成有趣的卡通形象,用数学图形拼贴出奇幻的场景。

2. 动手实践能力:剪纸、折纸、数字建模等数艺融合活动,为学生提供了大量动手操作的机会。在实际操作中,学生的手眼协调能力、精细动作能力得到锻炼和提升。

3. 审美能力:参与艺术创作和欣赏与数学相关的艺术作品,有助于学生提高审美水平,发现数学中的对称美、比例美、秩序美等,增强对美的感知和鉴赏能力。

(三)激发学习兴趣与情感

数艺融合的教学方式打破了传统数学课堂的枯燥氛围,使数学学习变得生动有趣。通过问卷调查发现, 90 % 以上的学生表示喜欢数艺融合的数学课堂,认为这种方式让他们更愿意主动参与学习,对数学学科的好感度明显提升。在轻松愉快的学习氛围中,学生的学习压力得到缓解,学习积极性和自信心不断增强。

五、结束语

综上所述,数艺融合的跨学科项目式学习,为小学数学教育开辟了一条充满创意与温度的道路。未来,随着教育数字化转型的深入,数艺融合将以更丰富的形态融入课堂——AI 辅助创作、元宇宙虚拟实践、脑科学将动的个性化学习,都将为这一创新模式注入新的活力。期待更多教育工作者携手探索,让每个孩子都能在数学与艺术的交融中,发现学习的乐趣,拥抱无限的可能。

参考文献:

1] 霍华德·加德纳. 多元智能新视野[M]. 中国人民大学出版社,2018

[2] 中华人民共和国教育部. 义务教育数学课程标准(2022 年版)[S].北京师范大学出版社,2022.