数学跨学科教学的有效策略和实施

［摘要］数学跨学科教学是将数学知识与其他学科知识相融合，形成一个综合性的教学过程，旨在培养学生的跨学科思维能力，促进学生的全面发展。在小学数学跨学科教学中，数学和语文融合，有助于发展学生的表达能力；数学和美术融合，有助于提高学生的表征能力；数学和科学融合，有助于培养学生的探究精神；数学和地理融合，有助于提升学生的综合能力。［关键词］跨学科教学；小学数学；策略；实施小学数学跨学科教学是将数学知识与其他学科知识相融合，形成一个综合性的教学过程。实施数学跨学科教学可以促进学生深入探究，增强教学效果；可以增加师生、生生间的交流互动，发展学生的合作与沟通能力、综合能力；可以培养学生的跨学科思维能力，拓宽学生的知识视野，让学生享受到数学学习的乐趣，从而更加热爱数学。一、数学和语文融合，发展学生的表达能力在数学学习过程中，学生同样需要进行阅读和识字。教师可以根据具体的教学内容，灵活运用语文学习中的多种方法，培养学生的阅读理解能力、表达能力和逻辑思维能力。如解决数学问题时，学生需要读懂题目，理解题目要求，并能结合画图和文字等进行表征。這样将数学和语文融合，不仅可以提高学生的数学学习能力，还能提升他们的语文素养，实现学生多方面能力的发展。如第一学段的“我的教室”跨学科主题活动，我们将数学和语文学科知识融合，让学生运用上、下、左、右、前、后等词来描述物体的相对位置，了解东、南、西、北四个方向，形成初步的空间观念。活动（一）：朗读课文认识方位词教师先组织学生一起朗读语文课文《前后左右》：“早晨起来，面向太阳。前面是东，后面是西。左面是北，右面是南。”接着，教师让学生圈画出这篇课文中的方位词，并通过直观显示让学生感知方向。活动（二）：用方位词介绍具体场景1.介绍我的教室教师组织学生向他人介绍自己的教室，如“我的教室里有什么”“我在教室里的哪个位置”等，帮助学生联系已有的知识经验描述实际生活中物体的位置。这样教学，使学生不仅能正确使用上、下、左、右、前、后等方位词，还能区分自己的东、南、西、北方向分别有些什么，在识别和应用中体验方向的相对性。2.介绍我的学校在学生掌握上、下、左、右、前、后等方位词后，教师组织学生结合学校周边的标志性建筑，用东、南、西、北等方位词向别人介绍自己学校的位置。同时，教师将全班学生进行分组，让他们合作绘制学校周边建筑物的示意图，并根据示意图用东、南、西、北等方位词，介绍学校周边建筑物之间的相对位置及其关系。3.介绍我的房间教师引导学生把介绍自己教室和学校的经验迁移运用到介绍自己的房间上，并让学生回家后用上、下、左、右、前、后等方位词，向别人介绍自己的房间或家里的某个房间。在学生介绍过程中，可以请家长录制视频，并上传到班级钉钉群或微信群。第二天课堂上，让学生先观看视频，再评价同学的介绍。活动（三）：总结与评价教师带领全班学生回顾整个活动过程，以及他们在具体情境中运用上、下、左、右、前、后等方位词的情况，并通过生生互评、师生互评等方式评价学生在活动中的表现，使学生体验到学习的成功感。在开展数学和语文学科融合的跨学科教学后，学生更加愿意用语言文字的形式说出自己看到的或听到的东西，实现培养学生“会用数学的眼光观察世界，会用数学的思维思考世界，会用数学的语言表达世界”的目标。二、数学和美术融合，提高学生的表征能力数学和艺术之间也有密切的联系。比如，数学中的比例、对称等知识会运用到美术学习中，而音乐中的音阶、节奏学习也渗透着数学知识。通过这样的学科融合，可以帮助学生更好地理解艺术与数学之间的关系，培养学生的审美能力和创造力。如第一学段的“数学连环画”跨学科主题活动，我们融合数学和美术学科知识，让学生结合自己的实际生活，运用所学的数学知识记录生活经历，或者讲一个包含数学知识的小故事，表达自己对数量关系的理解，感受数学与现实生活之间的密切联系。活动（一）：说说“我的生活”教师引导学生梳理生活中有哪些活动和事件包含着数学知识，或需要用数学知识来解决问题。如周末游览动物园，看到了来自不同地方的小动物；和爸爸妈妈去逛街，看见了琳琅满目的商品和不同商品的价格；去奶奶家，坐23路公交车，车上坐满了人；和同学一起玩桌游，摆出不同的角色和“武器”开始“战斗”……活动（二）：画出“数学故事”1.画出数学故事连环画撰写与数学有关的故事，并将故事内容分成多个场景，以绘画的形式表达出来，这样可以培养学生的想象力和创造力，提高他们的阅读和写作能力。如有的学生围绕“一图四式”的数学知识，先画出具有数学意义的连环画，再用相同的三个数写出两道加法算式和两道减法算式。2.画出数学应用连环画通过图画和文字来表达数学在生活中的应用，可以帮助学生梳理所学的数学知识，明晰数学的应用价值，发展学生的实践应用技能。如有的学生围绕“购物打折”的知识，先画出购物打折场景的连环画，再用数学知识来计算如何购物更实惠。3.画出数学科普连环画通过图画和文字来探究数学知识，可以帮助学生巩固所学的数学知识，提高学生的数学素养。如有的学生围绕平面图形这一数学知识点，先画出有关三角形的连环画，再介绍三角形的性质和特点。4.画出数学智力题连环画通过绘画和文字表述一道数学智力题，并以数学连环画的形式给出解题思路和答案，可以提高学生的思维能力和解决问题的能力。如有的学生围绕数学的“排队问题”，先用具体的小人形象或抽象的点画出题目意思，再根据连环画列式解决问题。活动（三）：组织“我们的故事会”在每个学生都完成属于自己的数学连环画后，教师组织学生开展“我们的故事会”活动，引导学生在活动中分享自己的数学故事，一起讨论和解决数学连环画中的问题。在开展数学和美术学科融合的跨学科教学后，通过创意美术作品呈现出具体的数学问题，学生感受到数学学习的趣味性；通过美术的直观形象，学生更加清楚地发现题目中的数量关系，提升了数学理解能力和解决问题的能力。三、数学和科学融合，培养学生的探究精神在开展数学和科学融合的跨学科教学中，学生需要收集、整理和分析数据，这就要运用到数学的统计知识和图表绘制技能。而通过数学与科学的融合教学，学生可以更好地理解数学在科学中的应用，发展实验观察和数据分析技能。如第一学段的“探究纸的厚度”跨学科主题活动，我们融合数学和科学学科知识，引导学生探索1200张纸甚至更多的纸有多厚这个问题，帮助他们更好地理解长度单位，在先想象后测量的过程，培养学生基于量感的想象力。活动（一）：观察与发现先组织学生观察数学课本的纸张，了解它的厚度、质地和用途，并鼓励学生使用放大镜和显微镜进行更细致的观察；再让学生使用电子秤称一称各种纸张的重量，用直尺量一量数学课本中任意几张纸的厚度；最后将这些数据记录在学习单中，在小组内分享交流。活动（二）：实验与探究1.1本数学课本有多厚教师先讓学生小组观察1本数学课本的厚度，并用手比画出这本数学课本的厚度；再组织学生数一数这本数学课本有多少张纸，并用直尺量出这本数学课本的厚度大约是多少毫米。2.2本、5本、10本数学课本有多厚教师指导学生在小组内动手操作，把数学课本依次叠起来，直观感受数学课本总厚度逐渐增多的过程，并用手掂一掂，感受数学课本总重量逐渐增加的过程。也可以将2本数学课本叠在一起，让学生先用手比画出这2本数学课本的厚度，再数一数这2本数学课本一共有多少张纸，并用直尺测量出2本数学课本的厚度，或者根据1本数学课本的厚度估算出2本数学课本的厚度。最后，让学生用同样的方法探究5本和10本数学课本的厚度分别是多少毫米。3.1200张（或者更多张）纸大约有多厚教师让学生先估一估1200张纸大约有多少本数学课本，再用手比画出这么多本数学课本的厚度，最后估计出1200张纸的厚度大约是多少毫米。为了验证学生的估测，教师组织学生动手叠20多本数学课本（假设1本数学课本有50张纸），让学生一起合作测量这20多本数学课本叠在一起的厚度是多少毫米。活动（三）：成果展示与交流教师组织学生开展“1200张（或者更多）纸大约有多厚”的成果展示与交流活动。每个小组选出一名代表，向全班展示本小组的探究过程、实验结果和创意，同时鼓励其他学生提出问题并发表观点，相互交流讨论。在开展数学和科学知识融合的跨学科教学中，教师引入科学实验的内容，将抽象的数学概念具体化，使学生在实践中理解了数学知识，并能利用数学知识来解释科学现象，或者设计一些探究性的实验项目。四、数学和地理融合，提升学生的综合能力开展数学和地理学科融合的跨学科教学，教师可以寻找两门学科的融合点，如在数学课中学习坐标系的知识，在地理课中通过坐标系找到位置；也可以用数学知识解释地理现象，如运用数学中的方程和函数知识解释地理中的自转与公转等运动现象。如第二学段的“年、月、日的秘密”跨学科主题活动，我们融合数学和地理学科知识，让学生通过阅读数学绘本和学习天文地理知识，了解24时计时法，认识年、月、日并了解它们之间的关系，能够运用年、月、日的知识解决实际生活问题；探究中国古代劳动人民是如何认识一年四季的，了解中华优秀传统文化，提升学生的应用意识和综合能力。活动（一）：数学绘本阅读阅读数学绘本《成为好爸爸》，使学生不仅感受到果果有爸爸陪伴的快乐，还学习了有关年、月、日等时间单位及时间推移等知识。活动（二）：年、月、日的秘密1.我的一天时间规划教师创设生活情境，先引导学生了解12时计时法与24时计时法之间的关系，再让学生使用24时计时法或其他自己喜欢的方法记录日常生活，并制作周末一天的时间规划表。在学生制作时间规划表后，教师组织学生展示自己一天的日程安排，并互相交流评价。2.日历中的发现教师通过活动引导学生探索日历、月历中的信息，让学生根据生活经验了解年、月、日以及它们之间的关系，感受珍惜时间的重要性。3.年、月、日知多少课前，教师组织学生上网查找有关年、月、日的由来以及历史故事等信息，并开展“年、月、日，你了解多少”的班级交流会。这样有助于学生对年、月、日等知识进行分类和总结，初步感知时间单位与星象运动的关系，并通过拓展了解其他时间单位和历法，感受生活中各种时间单位的应用。4.制作日历牌教师让学生选择一个有纪念意义的年份，如自己出生的年份、爸爸和妈妈结婚的年份、北京冬季奥运会举办的年份等，设计并制作这一年的日历牌，在班级中进行互相交流和评价。活动（三）：土圭之法的故事1.了解土圭之法课前，教师组织学生查询有关土圭之法的故事，并让学生在小组里说一说。2.了解二十四节气教师指导学生查找二十四节气及相关故事、传说等资料，了解中国古代劳动人民根据太阳运行周期划分四季与节气的智慧，感受度量时间的重要性。3.尝试立杆测影并观察变化根据土圭的图片，教师和学生一起尝试制作土圭，也可以在学校合适的地点测量杆子的影子，记录一段时间内杆子影子长度的变化，并相互交流各自的发现和感受