新课标背景下小学数学跨学科主题学习实践路径探索
— 以“ 圆 ”为例
陈 曦
( 毕节市七星关区市东街道中心校,贵州 毕节 551700)
【 摘要】随着《 义务教育数学课程标准( 2022 年版)》的实施,小学数学跨学科主题学习成为教育领 域的重要研究与实践方向.文章先剖析了跨学科主题学习的内涵与小学数学跨学科学习的价值,接着阐 述了实践路径,包括系统规划跨学科内容,强化知识内在联系;创新教学模式,促进跨学科思维培养;构 建综合评价体系,激励跨学科学习成果等,并结合苏教版五年级下册第六单元“ 圆”相关知识内容进行 多维探讨,旨在为小学数学跨学科主题学习活动的开展提供有益的理论支撑、实践参考,助力教育工作 者在教学中有效落实“ 新课标”要求,提升学生数学综合素养.
【 关键词】新课标;小学数学;跨学科主题学习;“ 圆”
引 言
随着教育改革的推进,《 义务教育数学课程 标准(2022 年版)》( 简称《 新课标》)对小学数学 教学提出了新要求,跨学科主题学习成为重要趋 势.传统数学教学往往局限于本学科知识体系,而 跨学科学习则能打破学科壁垒,让数学与其他学 科相互交融,使学生在更广阔的知识背景下理解 数学知识,强化创新能力、合作能力等,多维度、 多层面提升综合素养.下面将深入探讨小学数学 跨学科主题学习的实践路径,并结合具体案例进 行分析.
一、小学数学跨学科主题学习概述
( 一)跨学科主题学习的内涵
跨学科主题学习是一种整合多学科知识与 技能的教学活动,它打破学科界限,以某一主题 为核心,引导学生综合运用不同学科的思维方式 和方法,深入探究问题、解决问题.在小学数学跨 学科主题学习中,将数学知识与语文的阅读理 解、科学的实验观察、艺术的审美感知等相融合, 让学生从多维度理解数学概念的形成与应用,拓 宽知识视野,提升综合素养,培养学生在复杂情 境中运用多学科知识解决实际问题的能力,以适 应现代社会对复合型人才的需求.
( 二)小学数学跨学科主题学习的价值
第一,有助于整合碎片化知识.数学并非孤立 存在,而是与其他学科关联紧密.通过跨学科主题 学习,教师能将数学知识与语文的表达、科学的 数据处理、社会的生活实践等知识有机结合,使 学生构建更完整、系统的知识网络,明白数学在 不同领域的运用方式,加深对数学原理的理解, 提升对各学科知识的综合运用与驾驭能力,为其 知识体系的完善奠定坚实基础.
第二,能够有效拓展学生思维.在跨学科主题 学习 中,学 生 需 突 破 单 一 学 科 思 维 定 式,如 在 数学与艺术结合的主题中,用几何图形创作绘画 时,既需运用数学的空间想象思维,又需发挥艺 术的创意构思.这种多思维碰撞可激发学生的创 新意识,培养他们从多角度思考和解决问题的能 力,让学生在面对复杂问题时能灵活运用多种思 维方式,提高思维的敏捷性、灵活性.
二、新课标背景下小学数学跨学科主题 学习实践路径及案例分析
( 一)教学路径
1 . 系统规划跨学科内容,强化知识内在 联系
在《新课标》框架下,小学数学教师应致力于
系统规划跨学科内容,深入挖掘数学与其他学科 之间的内在联系,构建跨学科的知识桥梁.具体来 说,教师一方面应依据《 新课标》要 求,对 小 学 数学教材进行全面梳理,识别出可与其他学科融 合的知识点,在此基础上,设计跨学科主题单元, 要求学生围绕单元中心主题,进行思维分散,综 合运用多学科知识,体验知识的交叉与融合,形 成跨学科知识体系.另一方面,教师应注重跨学科 内容的层次性、递进性,根据学生的认知发展规 律,逐步增加跨学科内容的深度、广度,即从简单 的数学概念与其他学科知识的浅层次关联,到复 杂的数学问题解决策略与其他学科思维的深度 融合,形成一个循序渐进的学习路径,促进学生 的深度学习.
2. 创新教学模式,促进跨学科思维培养
在系统规划跨学科内容的基础上,为了有效 推进小学数学跨学科主题学习,教师作为教学活 动的组织者,应该牢牢把握课堂主阵地地位,创 新教学模式,采用情境模拟、项目式学习等教学 策略,为学生提供更多自主探索、合作交流的机 会.为此,学生可以以跨学科思维为依托,在实践 中实现深度学习、多维成长.第一,在情境模拟中, 教师可以设计包含多个学科元素的真实或模拟 情境,让学生在情境中运用数学知识解决实际问 题,同时感受数学与其他学科的紧密联系.第二, 在项目式学习中,教师可鼓励学生围绕跨学科主 题,开展小组合作,通过明确项 目 目标、制订计 划、分工合作、实施项目、展示成果等步骤,进行 深度探究与实践,逐渐学会如何运用其他学科的 知识和方法解决问题,于潜移默化中强化跨学科 思维能力和团队协作能力.
3 . 构建综合评价体系,激励跨学科学习 成果
在小学数学跨学科主题学习中,评价是关键 且基础的一环.为形成良好的教学循环,教师应 以《新课标》为导向,构建一套综合性的评价体 系,以全面、客观地反映学生在跨学科学习中的 表现、进步.从评价内容层面来说,教师应将学生 的跨学科作品、项目报告、口头汇报、团队协作表 现等纳入评价范围,通过多维度、多方式的评价, 全面评估学生的跨学科学习成效.同时,评价应注 重过程性评价,关注学生在学习过程中的思考、 探索、合作与交流,以及他们在面对困难时的态 度与解决策略.从评价方法层面来说,教师应采用 同伴评价、自我评价、教师评价相结合的方式.如
学生进行自我评价、反思,能够培养自我认知能 力和元认知能力;学生通过同伴评价,可以学会 欣赏他人的优点,发现自身的不足,从而在相互 学习中不断进步;教师评价则应注重激励与引 导,通过及时、具体的反馈,帮助学生明确努力方 向,激发他们的学习动力和跨学科学习的兴趣.
( 二)教学案例
下面,以苏教版五年级下册第六单元“ 圆 ” 为例,从系统规划跨学科内容—创新教学模式— 构建综合评价体系三个维度着手,探究新课标背 景下的小学数学跨学科主题学习实践.
1 . 系统规划跨学科内容:构建知识融合 的基石
(1) 教材梳理与知识点挖掘:多学科知识锚 点的探寻
在苏教版五年级下册第六单元“ 圆”的教学 实践中,教师应先对教材进行深入分析,从单元 教材包含的各个板块出发,明确每个板块的要点 内容,梳理知识的层级和关联.
接下来,教师可以从“ 圆”切入,探寻多学科 知识锚点.见下表.
多学科知识锚点探寻表
学科 | 与“ 圆”的联系 | 教学示例 | 教学目的 |
语文 |
通过文学描 述增强圆的 形象感知. | 引 导 学 生 阅 读 描 写 月 亮( 如 “ 大玉盘”) 等 圆 形 物 体的诗词. | 让学生借助文学语 言在脑海中构建圆 的直 观 形 象,丰 富 对圆 的 认 知 维 度, 同 时 感 受 文 学 与 数学在表达事物形 象上的联系. |
科学 |
地球近似球 体相关知识 与圆的关联. |
讲 解 地 球 赤道周长、 表 面 积 等 计 算 中 圆 相 关 知 识 的运用. | 使学生明白数学是 科学研究的重要工 具,理 解 圆 的 知 识 在描述自然科学现 象和解决科学问题 中的 基 础 地 位,建 立数学与科学的逻 辑纽带. |
美术 |
欣赏圆形构 图作品体会 圆 的 美 学 地位. |
展 示 圆 形 构图绘画, 分 析 其 优势. | 引导学生从美学视 角审 视 圆,领 悟 圆 在构 建 和 谐、优 美 视觉效果方面的独 特价 值,提 升 审 美 素养并感知数学与 美术在形式美表达 上的交融. |
(2) 跨学科主题单元设计:整合知识体系的 蓝图绘制
基于对教材的梳理、对知识点的挖掘,教师 可设计“ 圆的魅力与应用”跨学科主题,以校园花 坛设计问题驱动学习,将数学知识应用于实际场 景并融合多学科知识.例如,教师可提出问题: “ 如何用圆的知识设计一个校园花坛?”促使学生 综合运用数学的面积计算、科学的植物生长空间 需求知识以及美术的设计审美知识.为此,学生在 解决问题过程中,需先运用数学知识计算花坛的 面积与周长,考虑科学因素如不同植物所需的光 照范围( 圆形辐射区域),再从美术角度设计出美 观的圆形花坛布局,从而形成跨学科知识体系, 将圆的数学知识与多学科知识实现有机融合,逐 步构建从简单关联到深度融合的学习路径.
2. 创新教学模式:培育跨学科思维的实 践场域
(1) 情境模拟教学:真实情境下的多学科知 识整合演练
教师可以基于“ 圆的魅力与应用”跨学科主 题,创设“ 圆形建筑设计大赛”情境.具体来说,教 师可以先展示世界各地著名圆形建筑图片,如天 坛、罗马斗兽场等,介绍其建筑特色与文化背景, 涵盖历史、文化等学科知识.然后,教师给出任务: 设计一座具有特定功能( 如博物馆、体育馆)的圆 形建筑.在任务的驱动下,学生在该情境中则需扮 演建筑设计师角色,运用数学知识计算建筑的占 地面积、周长以确定建筑规模,利用科学知识考 虑建筑的采光( 圆形建筑的光线折射与分布)、通 风( 空气在圆形空间内的流动)等问题,从美术角 度设计建筑外观.不可忽视的是,在小组讨论与方 案设计过程中,学生不断交流想法,运用多学科 知识解决实际问题,能够深刻体会到数学与其他 学科在实际情境中的紧密联系,有效培养跨学科 思维.
(2) 项目式学习:在深度探究与协作中内化 跨学科能力
教师可以开展“ 制作圆形日晷”项目式学习 活动.
第一步:制订计划.在项目启动阶段,教师应 将学生分成若干小组,并明确项目目标:制作一 个能够准确显示时间的圆形日晷.为了实现该目 标,学生需在不同学科之间进行深度探究.
①数学学科:学生需运用几何知识,计算 日
晷晷面的角度.这一角度与当地的纬度密切相关, 涉及圆的切线、弦等几何概念.为此,学生需通过 数学 计 算,确 定 晷 针 与 晷 面 之 间 的 最 佳 角 度, 以确保日晷能够准确显示时间.
②科学学科:学生需研究太阳光影的变化规 律,了解太阳高度角与时间的关系.为此,他们可 以通过查阅资料和实验观察,掌握太阳在一天中 的运动轨迹,以及如何利用这些信息来调整日晷 的设计.
③美术学科:在设计日晷的外观装饰时,学 生需运用美术知识,发挥创意,设计出既美观又 实用的日晷.不可忽视的是,美术学科的参与不仅 能够提升项目的艺术性,还能够增强学生对文化 元素的理解与应用.
第二步:分工合作.在明确项 目 目标和计划 后,小组成员需根据各自的特长进行分工.例如, 有的学生擅长数学计算与数据测量,负责晷针角 度的计算与调整;有的学生热爱科学研究,研究 太阳光影的变化规律;有的学生具有美术天赋, 负责日晷的外观设计和装饰.通过合理的分工与 合作,学生能够充分发挥各自的优势,形成合力, 共同推进项目进展.
第三步:实施项目.在实施阶段,学生需动手 制作日晷,并在制作过程中不断调整、优化设计 方案.例如,在确定晷针角度时,学生需结合数学 计算和科学知识,通过实验观察,验证设计的合 理性,并根据实验结果进行改进.在晷面绘制过程 中,学生需运用美术技巧,展现文化特色.为此,他 们可以选择不同的图案、颜色和装饰元素,使 日 晷不仅具有实用功能,还能成为一件艺术品.
第四步:展示成果.在项目完成后,各小组需 撰写项目报告,并展示他们制作的日晷,介绍其 设计思路、数学计算依据、科学原理以及美术创 意.例如,小组一可以介绍他们如何利用数学公式 计算出晷针的最佳角度,并通过实验验证其准确 性;小组二可以展示他们如何运用美术技巧,设 计出一个具有文化特色的日晷外观.不可忽视的 是,通过这样的展示和交流,学生不仅能够深入 掌握圆的知识,还能够学会如何运用多学科知识 解决问题,培养团队协作能力与跨学科思维能力.
3 . 构建综合评价体系:保障跨学科学习 成效的关键环节
(1) 评价内容:多维度全面衡量学习成果
①跨学科作品评价:对学生制作的圆形
晷、设计的圆形建筑图纸等跨学科作品,从数学 准确性( 如日晷晷面角度计算、建筑面积计算)、 科学合理性( 日晷光影原理应用、建筑采光通风 设计)、美术美观性( 外观设计、色彩搭配)等多维 度进行评价.
②项目报告评价:查看学生撰写的项 目报 告,内容包括项目目标、实施过程中的多学科知 识运用、遇到的问题及解决方案等.评价其对圆相 关知识的理解程度以及与其他学科知识的融合 程度、逻辑表达清晰度等.
③口头汇报评价:在小组展示成果时的口头 汇报环节,评价学生对项目的整体把握、多学科 知识讲解的准确性与流畅性、团队协作情况的表 述等.
④团队协作表现评价:观察学生在项目实施 过程中的团队协作表现,如小组讨论的参与度、 分工合理性、成员间的沟通协调能力、面对分歧 的解决方式等.
(2) 评价方法:多元主体促进学习发展
①自我评价:在跨学科学习结束后,教师可 引导学生进行自我评价.如让学生思考自己在项 目中对圆的数学知识掌握有哪些提升,在跨学科 知识运用方面有哪些不足,在团队协作中扮演的 角色是否合适等.为此,教师可以让学生填写自我 评价表或撰写自我反思小论文,培养学生的自我 认知能力和元认知能力.
②同伴评价:组织学生进行同伴互评.各小组 交换跨学科学习成果与报告,学生依据评价标准 对其他小组进行评价.评价过程中,学生需要发现 其他小组的优点,如某个小组在圆形建筑设计中 美术创意独特,同时要指出不足,如另一个小组 在日晷制作中数学计算存在误差.通过同伴评价, 学生能够学会欣赏他人长处,认识自身不足,相 互学习共同进步.
③教师评价:教师评价注重激励与引导.具体 来说,教师可对学生的跨学科作品、项目报告、口 头汇报和团队协作表现进行全面评价.例如,对于 在圆形建筑设计中数学计算精准且美术创意新 颖的小组,教师应给予高度肯定:“你们小组不仅 在数学运用上准确无误,而且美术设计独具匠 心,为大家呈现了一个极具创意的圆形建筑方 案.”对于存在问题的小组,教师应提出具体改进 建议:“在日晷制作中,你们的晷面角度计算略有
偏差,建议重新核对数学公式,参考科学原理进 行调整.”不可忽视的是,及时、具体的反馈能够 帮助学生明确努力方向,激发学生跨学科学习的 兴趣与动力,促进学生在小学数学跨学科主题学 习中不断成长与进步.
结 语
综上所述,新课标背景下小学数学跨学科主 题学习具有深远意义与广阔前景.文章通过对苏 教版五年级下册第六单元“ 圆”的实践研究,明确 了系统规划跨学科内容能够让数学知识与其他 学科知识相互交织,让学生构建起更完整的知识 体系,使他们进一步理解知识的多元性、关联性; 创新教学模式能够为学生打开跨学科思维的大 门,在情境与项目实践中提升其综合能力与创新 意识;综合评价体系则能够全面、客观地反映学 生的跨学科学习成果与成长.未来,相关教育者应 不断探索、完善该学习模式,以实现小学数学跨 学科主题学习的持续发展,为学生的终身学习与 发展奠定坚实基础.
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