小学数学跨学科主题学习的实践探索——以“校园测量师”项目为例
摘要
关键词
小学数学;跨学科主题学习;项目式学习;核心素养;实践探索
正文
一、问题的提出
《义务教育数学课程标准(2022年版)》明确提出,数学课程要培养学生的核心素养,强调加强学科间相互关联,带动课程综合化实施,强化实践性要求[1]。跨学科主题学习作为一种新型的教学方式,越来越受到重视。
长期以来,小学数学教学多以单学科知识传授为主,学科之间界限分明,学生学到的知识是零散的、孤立的,难以在真实情境中综合运用。学生常常能熟练背诵公式、解出课本上的题目,却不会用数学知识解决生活中的实际问题。比如学了面积计算,却不知道家里的客厅有多大;学了统计知识,却不会分析自己的考试成绩。
跨学科主题学习打破了学科之间的壁垒,让学生在真实的问题情境中综合运用多学科知识解决问题,不仅能加深对数学知识的理解,还能培养学生的综合思维能力和实践创新能力。与传统的单学科教学相比,跨学科主题学习有三个显著特点:一是以真实问题为驱动,学生不是为了学数学而学数学,而是为了解决一个真实的问题而用到数学;二是以学生为主体,教师不再是知识的传授者,而是学习的引导者和支持者;三是以成果为导向,学生通过完成一个具体的作品或项目来展示学习成果。如何在小学数学教学中有效开展跨学科主题学习,避免形式化,真正实现学科融合的育人价值,成为一线教师需要探索的重要课题。
二、当前小学数学跨学科教学存在的问题
结合日常教学观察,当前小学数学跨学科教学主要存在以下几个方面的问题。
形式化倾向严重。很多所谓的跨学科学习只是在数学课上简单加一点语文或美术的元素,比如让学生读一段数学小故事、画一个图形,并没有真正实现学科知识的深度融合,只是“两张皮”式的拼凑。学科之间没有内在的逻辑联系,学生也感受不到跨学科解决问题的乐趣。
学科主次不清。有的跨学科项目活动很多、很热闹,但数学学科的核心目标没有落实,学生在活动中玩得很开心,却没有学到多少数学知识,数学味不足。一节课下来,学生画画、唱歌、做游戏,热热闹闹,但问到学了什么数学知识,学生说不上来。
评价方式单一。跨学科主题学习注重过程和实践,但很多教师仍然用纸笔测试的方式评价学生,只看结果不看过程,忽视了学生在项目活动中的合作能力、探究能力和创新思维的发展。评价标准模糊,难以衡量学生的综合素养发展水平。有的教师甚至把跨学科项目当作“额外作业”,占用学生的课余时间,反而增加了学生的负担。
表1 当前小学数学跨学科教学常见问题及表现
问题类型 | 具体表现 | 负面影响 |
形式化拼凑 | 数学课加个小故事、画个图就算跨学科 | 知识融合浅,学生收获小 |
数学味不足 | 活动多、热闹,但数学目标没落实 | 学生玩得开心,学不到知识 |
评价单一 | 仍用纸笔测试,只看结果 | 忽视过程能力和合作素养 |
三、“校园测量师”跨学科主题学习实践
针对上述问题,笔者在五年级开展了“校园测量师”跨学科主题学习项目,为期两周,共8课时,涉及数学、科学、语文、美术四个学科。项目以真实的校园场景为载体,以数学知识为核心,自然融合其他学科的内容和方法。
(一)项目背景与目标
校园是学生每天学习生活的地方,但学生对校园里的很多数据并不了解。本项目以“测量我们的校园”为驱动问题,让学生以“校园测量师”的身份,综合运用长度测量、面积计算、数据统计等数学知识,完成校园测量任务,并最终产出一份校园测量报告。
项目的核心目标包括:巩固长度单位和面积计算的知识;学会使用卷尺、步测等测量方法;培养数据收集、整理和分析的能力;提高合作探究和语言表达能力;增强对校园的归属感和爱护意识。在这些目标中,数学学科的目标居于核心地位,其他学科的目标是为数学学习服务的。
(二)实施过程
第一阶段:问题驱动与方案设计。教师在课堂上提出问题:“我们的校园有多大?教学楼有多高?操场的面积是多少?”引发学生的好奇心和探究欲望。学生分组讨论测量方案,制定测量计划,明确分工。有的小组负责测量教学楼,有的小组负责测量操场,有的小组负责测量花坛和道路。在这个过程中,学生需要思考:用什么工具测量?怎么测量更准确?测量的数据怎么记录?
第二阶段:实地测量与数据收集。各小组带着卷尺、记录单走出教室,测量校园里的建筑物、道路、花坛等。学生需要选择合适的测量工具,确定测量方法,记录测量数据。在测量过程中,学生遇到了很多真实问题:比如教学楼太高,没法直接量高度怎么办?有的小组想到了用影子比例的方法间接测量;测量结果有误差怎么办?有的小组想到了多次测量取平均值的方法。这些问题都需要学生自己想办法解决,真正体现了“做中学”的理念。
第三阶段:数据整理与报告撰写。测量完成后,学生把收集到的数据整理成统计表,计算各个区域的面积,绘制校园平面示意图。同时,用语文写作的方法撰写测量报告,记录测量过程、发现的问题和解决方法;用美术的方式美化报告和示意图,让成果更加美观。
第四阶段:成果展示与交流评价。每个小组上台展示自己的测量报告和校园平面图,介绍测量过程中的发现和遇到的困难。其他同学提问、评价,教师进行总结点评。学生在交流中互相学习,分享经验,也锻炼了表达能力。
表2 “校园测量师”项目学科融合点
融合学科 | 融合内容 | 能力培养点 |
数学 | 长度测量、面积计算、数据统计 | 运算能力、推理意识、应用意识 |
科学 | 测量工具使用、误差分析 | 科学探究精神、实证意识 |
语文 | 撰写测量报告、成果汇报 | 书面表达、口头表达能力 |
美术 | 绘制校园平面图、美化报告 | 空间观念、审美能力 |
四、实践成效与反思
经过两周的项目实践,学生的收获是多方面的。最直接的变化是,学生对长度单位和面积计算的理解更加深刻了。以前在课堂上做计算题,学生总觉得枯燥;现在通过实际测量,他们对“1米有多长”“1平方米有多大”有了直观的感受,计算错误率明显下降。很多学生说,原来数学不是只在课本里,生活中到处都是数学。
更让人惊喜的是,学生的问题意识和探究精神被激发出来了。在测量过程中,学生不再是被动地接受知识,而是主动地发现问题、思考问题、解决问题。比如有的小组发现操场不是规则的长方形,而是有一个弧形的弯道,怎么计算面积呢?他们自己想办法把操场分成几个规则的图形,分别计算再求和。这种解决复杂问题的能力,是传统课堂上很难培养出来的。
学生的合作能力和探究精神也得到了锻炼。在测量过程中,小组同学分工合作,有的拿尺子、有的记录、有的计算,遇到问题一起讨论解决。很多平时不爱说话的学生,在团队活动中也变得积极主动了。学生不再害怕出错,因为在真实的探究过程中,出错是很正常的事情,重要的是想办法解决问题。
当然,实践过程中也遇到了一些问题。一是时间不好把控,实地测量环节比预想的要费时间,有的小组一节课测不完,需要调整课时安排。二是班级规模大的时候,教师难以兼顾每个小组,个别小组会出现分工不均、有人没事干的情况。三是评价标准还需要细化,如何科学评价每个学生在项目中的贡献,还需要进一步探索。
五、结语
跨学科主题学习不是对传统数学教学的否定,而是一种有益的补充和拓展。它让数学从书本里走出来,走进学生的真实生活,让学生在解决真实问题的过程中感受数学的价值。
作为一线数学教师,我们要主动打破学科壁垒,善于从学生的生活中挖掘跨学科学习的素材,设计出数学味浓、综合性强的主题学习项目。在设计跨学科项目时,要始终坚持以数学学科为核心,其他学科为数学学习服务,避免本末倒置。让学生在跨学科的探究中,不仅学到数学知识,更成长为会思考、会合作、会创造的完整的人。
参考文献
[1] 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:北京师范大学出版社,2022.
[2] 曹培英. 小学数学跨学科主题学习的实践路径[J]. 中小学教师培训, 2023(5): 32-36.
[3] 吴正宪. 改变学习方式 促进核心素养发展[J]. 小学数学教育, 2023(3): 4-7.
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