文章针对项目驱动下的小学数学主题式教学及跨学科整合路径开展相关研究,对当前小学数学主题式教学在跨学科整合过程中出现的学科边界固化、教学资源整合分散以及教师跨学科整合的能力不足等实际问题进行剖析,有针对性地提出改进策略。
项目驱动教学是以项目作为载体,让学生在完成项目的过程中主动获取知识和技能的教学方法;主题式教学是以一定的主题为基础开展教学活动。在两者相互融合之后,能为小学数学教学注入新活力。跨学科整合就是打破学科界限,让学生从不同学科的角度去认知数学知识,提高综合运用能力。
■一、项目驱动下小学数学主题式教学跨学科整合的策略
跨学科主题式教学不是把学科的相关内容进行简单的“拼盘”,而是对学科知识、资源的整合,学科主导是跨学科主题式教学的基本原则。教师开展小学数学跨学科主题式教学时,可以采取“数学学科+”的形式,让学生学习的知识延伸到其他学科,如音乐、美术、语文、体育等。同时教师还要以主题为统领,设计跨学科主题式教学的框架,教师不仅要站在学科知识的视角设计教学环节,还要站在学科育人的视角进行思考。跨学科不仅是教学的方式、策略、路径,还是教学的思想、观念。学校和教师要积极更新教学理念,充分认识跨学科整合对学生综合素养培养的重要作用。学校可以组织教师参加培训、研讨会等活动,向教师介绍跨学科教学的理念和方法,让教师了解跨学科教学在小学数学主题式教学中的优势和应用案例。
为了克服教学资源分散的难题,学校要形成跨学科教学资源整合机制。一方面,组织不同学科的教师一起来开发并搜集与数学主题有关的教学资源,像案例、课件、视频等等,然后把这些资源归类整理并共享起来。拿“购物与消费”这个主题来说,数学教师可以跟品德与社会学科的教师一起找寻商场促销活动、消费维权等方面的案例,把这些案例放进数学教学当中,学生就能在处理实际消费问题的时候,一边用数学知识来计算和分析,一边懂得消费方面的法律法规和道德规范。另一方面,学校可以加大对教学设施和设备的投资力度,创建起跨学科教学实验室或者活动室,准备好必需的教学工具和软件,从而给跨学科教学给予硬件上的支撑。
增强教师的跨学科能力,是完成小学数学主题式教学跨学科整合的前提。学校可开展跨学科教研活动,促使教师参与跨学科培训,帮助教师掌握其他学科的一些基本知识及教学手段。定时安排数学教师、科学教师、信息技术教师等联合起来做教研工作,探讨怎样把其他科目里的知识穿插到数学主题式教学里面来。要加大教师队伍建设力度,促使不同科目的教师组建成跨学科教学团队,一起规划并执行项目驱动型的小学数学主题跨学科教学。团队里教师之间可以相互学习、相互支持,发挥各自所长,提高跨学科教学水平。比如在进行“校园绿化面积计算”这一主题的项目式教学时,数学老师负责指导学生进行面积的计算,科学老师可以给学生介绍植物的生长习性以及绿化对环境的作用,美术老师可以指导学生进行校园绿化设计图的绘制,大家齐心协力共同完成跨学科教学任务。
完善的教学评价体系是对项目驱动下小学数学主题式教学跨学科整合效果的重要保障。传统的教学评价多重视学生对数学学科知识的掌握情况,却不能全方位地反映学生在跨学科学习过程中表现出的各个方面和所获得的收获。学校应完善多元化的教学评价体系,从学生知识技能、过程方法、情感态度等多个层面,来评价学生。从知识技能上看,评价学生对数学学科知识理解与运用的程度的同时,更要注重学生对其他学科相关内容的掌握情况,如能否将多学科知识综合运用解决实际问题等。比如,在完成了某项跨学科项目之后,教师可通过提问或考查的方式了解学生是否能将数学上的计算和科学实验里的数据记录、数据处理等相结合。是否能够利用美术上审美标准来美化数学上的图形设计。过程方法上,着重关注学生在跨学科学习的过程中是否具有探究能力,是否具备合作能力,是否有创新意识。看学生是否能够主动去收集资料,提出问题,尝试不同的解决办法,是否能与其他组员有效地进行沟通与合作,并且分工合作完成项目任务,在项目过程中是否敢于创新,提出一些独到的看法与想法等。情感态度上,注重学生对于跨学科学习的兴趣态度以及价值观,观察学生在整个项目的学习过程中是否积极投入进去,是不是愿意花时间精力去研究探讨,学生能否感受到各个学科之间是有密切联系的,它们都有自身的存在意义,能否有意识地综合运用不同学科的知识来解决问题。
■二、项目驱动下小学数学主题式教学跨学科整合的实践案例
在“校园规划”为主题的项目驱动下小学数学主题式教学当中,教师巧妙地把数学同美术、科学等学科结合起来。数学方面,学生要灵活应用测量知识去精确量取校园各个区域的尺寸,给后面的设计赋予基本的数据支撑;凭借几何知识细心规划校园建筑和绿地的布局,努力做到空间的最佳利用,还要精确算出各个区域的面积和周长,保证规划的合理性和可行性。在美术学科里,学生可以尽情发挥自己的想象和审美,按照自己独特的理念,绘制出色彩搭配和谐、整体美观大方的校园规划图,使得规划既有实用价值,又具备艺术美感。在科学学科里,学生充分考虑校园绿化对环境的影响,精心挑选适合种植的植物,了解这些植物的生长周期以及养护方式,努力营造出一个绿色生态的校园环境。项目开展期间,学生们按小组展开合作,实地测量来体会校园空间的实际情形,查阅资料得到更多规划灵感,相互交流产生思维碰撞,最后完成校园规划方案。教师在这个环节适当地给予指导和援助,促使学生把各个学科的知识和技能自然而然地应用到项目当中。通过这次实践活动,学生的数学应用水平明显得到提升,审美能力、环保意识以及团队协作精神也在不知不觉中得以培养,从而真正做到了多学科素养的全面提升。
围绕着“传统节日中的数学”这一主题开展项目驱动下的小学数学主题式跨学科学习活动,教师独具匠心地把数学同语文、历史、美术等学科融为一体。在数学领域,学生深入探究传统节日中所蕴藏的数学问题,像在春节买年货时的预算拟定和结算计算,体会数学在日常生活消费中的实际运用。元宵节时灯笼的形状探寻和数量统计,感受数学同民俗文化的密切联系。在语文学科当中,学生踊跃搜集有关传统节日的诗词故事,沉浸在传统节日浓厚的文化氛围里,又把这些丰富的内容巧妙地融入数学问题的情境设计当中,让数学问题充满文化韵味和生活气息。在历史学科中,学生认真地去探究传统节日的起源与发展,了解不同历史时期的传统节日有着自己独特的庆祝方式,以及数学在传统节日中的独特作用,感受传统文化与数学知识的结合。在美术学科中,学生充分发挥自己的艺术才能,制作出与传统节日相关的手抄报或者装饰品,学生在制作的过程中运用数学知识,合理地布局和安排图案的比例,使得作品既美观又符合数学的规律。在这个项目中,学生在解决数学问题的过程中,更加深刻地感受到传统节日的文化底蕴,学生的语言表达能力也在交流分享中得到锻炼,学生的艺术审美能力也在创作欣赏中得到提高,同时也能够更好地理解数学知识,运用数学知识。
在“社区垃圾分类与资源利用”主题的项目驱动下小学数学主题式教学中,教师把数学、科学、品德与社会等学科的知识全部整合起来。数学上,学生积极对社区垃圾的产生量、分类情况实施统计和分析,用学到的统计知识绘制图表,直观表现数据变化趋势,通过逻辑推理算出可回收物的回收率和经济效益,体会数学在解决环境问题上的重要性。科学学科上,学生深入探究不同种类垃圾的特性及其处理办法,通过实验弄清楚垃圾分类怎样有益于环境保护,学习资源再利用的原理和技术,提升学生的科学思维和实践能力。在品德与社会学科上,学生认真研究与垃圾分类有关的法律条文和社会公德,深刻认识垃圾分类不只是个人行为,也是对社会负责,进而形成环保意识和社会责任感。在项目开展的过程中,学生们大胆地走向社区进行实地调研,与社区工作人员、居民进行真挚的交流,收集珍贵的数据和信息。学生小组合作集思广益完成垃圾分类与资源利用方案的设计以及宣传工作,将所学知识应用到生活中去。这次实践活动让同学们体会到数学在解决社会实际问题中所起到的重要作用,也提高了学生的科学素养和社会责任感,促进学生的全面发展,让学生成为有知识、有担当的社会小公民。
以“小小气象员”为主题开展项目驱动下的小学数学主题式跨学科教学,教师巧妙地将数学与科学、信息技术等学科融合起来。在数学上,学生积极收集一段时间内的气温、降水量等气象数据,运用学到的统计知识对这些数据进行详细的分析和处理,认真绘制统计图表,直观地呈现气象数据的变化情况,尝试预测未来天气变化的趋势,体会数学在气象研究中具有预测功能。在科学上,学生认真学习气象学方面的基本知识,了解天气现象产生的原因和气象观测的方法,亲自动手制作简易的气象观测仪器,如温度计、雨量器等,亲自观测天气情况,加深对气象科学的认识。在信息技术学科方面,学生主动用计算机软件来整理分析气象数据,学习用到气象的软件应用,从而得到更精确、更全面的气象信息,体会信息技术给气象研究带来的方便和快捷。在这个项目进程中,学生分成小组进行气象观测、分析数据,通过互联网、图书馆这些途径查阅资料,增添自己的气象知识,学生用报告或者展示的方式展现自己的研究成果,这样就锻炼了自己的表达能力以及总结归纳能力。
■三、结束语
项目驱动下小学数学主题式教学的跨学科整合是培养学生综合素养的有效路径,更新教学理念,整合教学资源,提高教师跨学科能力等措施可以打破学科壁垒,实现数学与其他学科的整合。在实践案例中,可以发现跨学科整合能够激发学生的学习兴趣,提高学生的综合运用能力。在以后的教学中,要不断探索跨学科整合的路径和方法,为学生的全面发展打下坚实基础。
本文系中山市迪茵公学小学部2022年中山市教育科研课题(青年项目)C2022090阶段性研究成果。
作者系中山市迪茵公学教师