小学数学高段学科融合项目化学习
黄昌荣
临海市尤溪镇中心校
摘要:本文探讨小学数学高段学科融合项目化学习模式,通过分析数学与自然科学、生活实践及多元学科领域融合路径,构建系统化教学实施框架。学科融合项目化学习能有效培养学生科学思维,提升实践能力,发展创新素养。项目化学习打破传统学科壁垒,促进知识立体化构建,转变学习方式,形成高效课堂生态。教师需转变教学理念,设计情境化任务,引导学生跨学科探究,创设交流展示平台,实现数学教育育人价值最大化。
关键词:小学数学;学科融合;项目化学习
一、数学融合自然探索,培养学生科学思维
小学数学高段学科融合项目化学习需紧密结合自然科学领域,引导学生在自然探索过程中培养科学思维能力。数学作为自然科学基础语言,其抽象逻辑体系与自然科学观察、实验、推理形成密切联系。教师应当设计测量校园植物生长项目,引导学生应用长度测量、数据记录、图表绘制等数学工具,观察记录植物生长变化,分析影响植物生长因素。学生在测量过程中需考虑误差来源、数据处理方法,通过比较分析不同植物生长速率,建立数学模型,形成初步科学探究能力。此类项目让学生从具体感知走向抽象思维,从随机观察走向系统探究,建立数学知识与自然现象连接,培养观察力、分析力与推理能力。
探索天体运动规律项目融合数学与天文学内容,学生通过测量记录太阳影子长度变化,计算阴影角度,绘制变化曲线,建立数学模型解释季节更替原因。项目实施过程注重培养学生提出问题、分析问题、解决问题能力,学生从现象观察提出猜想,通过数据收集验证假设,利用数学工具分析规律,形成科学探究完整链路。教师引导学生反思数学工具在自然探索中应用价值,体会数学思维方法对认识自然世界重要性。学生在项目实践中获得数学知识应用经验,提升探索未知世界信心,形成基于证据推理、逻辑思考、批判质疑科学思维品质,为后续学习奠定坚实基础。
二、数学链接生活应用,提升学生实践能力
小学数学高段学科融合项目化学习强调抽象数学概念与生活实际场景紧密联结,通过构建真实情境问题激发学习兴趣,形成解决问题能力。学科融合项目学习打破传统课堂限制,将数学知识嵌入生活情境,引导学生发现数学存在于日常生活各个方面。项目化学习采用问题驱动方式,以现实问题为切入点,引导学生主动调用已有经验,探索解决策略,形成数学模型。教师应根据学生认知特点,设计螺旋上升学习任务,确保项目难度适中且富有挑战性。项目学习过程注重培养学生收集信息、分析数据、团队协作、交流表达等综合能力,使学生体会数学工具价值,建立学科内外知识联系,形成完整认知结构,提升解决复杂问题能力,增强学习自信心与成就感。
人教版五年级上册小数乘法教学应当设计“超市购物达人”融合项目,将超市购物场景作为载体,引入价格计算、预算控制、优惠比较等真实问题。项目初期,学生组成小组扮演家庭成员角色,获得固定预算金额,需完成一周家庭购物任务。学生通过查阅超市宣传单,比较不同商品单价,计算购买数量与总价,权衡性价比,制定购物清单。过程中学生需应用小数乘法知识解决实际问题:计算购买若干千克水果总价、比较不同包装商品单价、计算打折后实际支付金额等。教师引导学生探索小数乘法计算方法,理解小数点位置变化规律,掌握运算技巧。项目后期,各小组展示购物方案,说明决策理由,分析购物策略优缺点,互相评价学习。通过项目实践,学生不仅掌握小数乘法运算技能,还培养消费决策能力,建立数量关系思维,形成理性消费观念,体会数学知识在生活中实际应用价值,增强学习内驱力与迁移运用能力。这种教学不但能提高学习兴趣和课堂效率,更能帮助学生形成积极的人生态度和正确的价值观,为学生的未来发展奠定坚实基础。
三、数学贯通多元领域,发展学生创新素养
小学数学高段学科融合项目化学习致力于突破传统学科壁垒,实现数学与科技、艺术、人文等多元领域融通共生,培养学生跨学科思维与创新能力。学科融合以数学核心概念为支点,辐射连接多学科知识体系,构建立体化认知网络。跨学科项目设计需尊重学科内在联系,避免生硬拼凑,寻找知识交叉点与思维共通处。教师应创设开放性问题情境,引导学生从多维视角观察分析问题,综合运用各学科思维方法寻求解决方案。项目实施过程强调思维发散与收敛交替运用,鼓励学生提出不同解题思路,比较分析各种方案优劣,选择最优解决策略。学习评价注重过程性评估与结果性评价结合,关注思维灵活性、方法创新性、成果实用性多方面表现。通过跨领域融合项目学习,学生能打破思维定势,形成灵活思考习惯;克服单一解题模式,培养多元问题解决能力;突破知识应用局限,拓展创造性思维空间;增强学习迁移能力,构建完整知识体系。
人教版六年级上册圆知识教学应当设计城市规划师跨学科项目,将数学圆知识与建筑设计、环境保护、文化传承等领域有机融合。项目背景设定为城市公园设计任务,学生化身规划师,需设计一处融合科技与自然、传统与现代元素公园。学生先调研古今中外著名园林建筑,发现圆形元素广泛应用于建筑设计中,如圆顶、圆柱、圆拱等结构,体会圆形美学价值与力学特性。接着学生运用圆周率、圆面积公式计算规划用地面积,绘制比例尺平面图,设计园区布局。学生需考虑如何运用圆形及其组合构造园区主要建筑,如圆形喷泉、半圆形剧场、扇形花坛、环形跑道等,计算各部分面积与周长,合理分配空间。项目实施中,学生将圆周角、圆心角、圆弧长度等数学知识应用于设计过程,探索圆形结构空间布局美感,发现圆形特性在视觉设计、声学效果、结构稳定性方面优势。学生还需结合环保理念,规划雨水收集系统,计算水流量与蓄水容量,设计能源利用方案。作品完成后,各小组通过模型展示、方案讲解形式进行成果交流,互相评价学习。此项目让学生在解决实际问题过程中深入理解圆知识,体会数学与多学科知识融合价值,培养空间想象能力、审美创造能力与系统思考能力,激发学习热情与创新意识。
结论:小学数学高段学科融合项目化学习通过连接数学与自然探索、生活应用、多元领域,构建全新教学范式。此种学习模式能有效培养学生科学思维,提升实践能力,发展创新素养。学科融合项目化学习打破传统知识割裂状态,促进学生建立联系网络;转变被动接受为主动探究,激发学习内驱力;创设真实情境解决问题,体现数学应用价值;培养终身学习关键能力,奠定未来发展基础。
参考文献
[1] 袁兴昌. 小学数学核心素养的项目化学习实践探索[J]. 生活教育,2024(14):111-113.
[2] 余雪梅. 小学数学项目化学习活动的开展策略[J]. 华夏教师,2022(29):55-57. DOI:10.3969/j.issn.2095-3267.2022.29.018.
[3] 单秀华. 融合·转化·生长:小学数学单元"项目化作业"设计及实施[J]. 数学教学通讯,2024(31):26-31,90.