跨学科融合教学：数学课堂提质增效的有效路径

杨东梅

［摘 要］在高度融合、快速变革的时代，新技术、新观念和新模式不断涌现，传统的学科体系已经无法满足时代发展的需求。因此，跨学科融合教学逐渐成为基础教育课改的有效路径。通过跨学科融合，可以使数学教学更具综合性、趣味性和实用性，为学生的综合发展提供广阔的平台和丰富的资源。

［关键词］跨学科融合；提质增效；课堂教学

［中图分类号］ G623.5［文献标识码］ A［文章编号］ 1007-9068（2024）08-0087-03

当今社会正处于一个高度融合、快速变革的时代，新技术、新观念和新模式不断涌现，为了适应这种节奏，跨学科融合教学逐渐成为基础教育课程改革的有效途徑。

跨学科融合教学中，教师应充当组织者和学习者的角色，设计跨学科融合教学的内容。例如，在科学实验中的测量和数据分析与数学中的测量和统计概念相对应，美术中的几何图形与数学中的几何概念相对应，社会科学中的统计和概率与数学中的统计和概率概念相对应，等等。教师还应考虑学生的年龄特点和发展水平，选择适合他们的内容进行融合。例如，选择简单易懂，并且能够激发学生的兴趣和好奇心的内容。此外，教师还要明确教学目标，选择的内容应有助于实现这些目标。例如，如果教学目标是培养学生的实际应用能力，可以选择与数学相关的学科内容，让学生应用数学知识解决相应的实际问题。

基于以上分析，并结合教学实践，笔者设计了课前准备、课中鼓励、课后留白三个环节，探索了基于情境设置、问题导向的启发式、互动式、体验式和探究式的跨学科融合教学方法；采用教师主导、学生主体、问题主线和兴趣主旨的“四主”教学策略，根据学生的实际情况和反馈，灵活调整和改进融合教学的内容和方法，不断提高教学质量。

一、数学与科学的融合

数学与科学密切相关，例如，教学几何时，可以将其与生活中的空间结构和物体形状联系起来，培养学生的观察和分析能力。此外，数学的数据处理和统计方法也可以应用于科学实验中。通过数学建模，学生能够学会观察和提出科学问题、收集和分析数据，并用实验验证。这种综合学习过程有助于培养学生的逻辑思维、创新思维和批判性思维能力。

以苏教版教材中“蒜叶的生长”为例，除了教材中设计的水培和土培的对比记录，教师还可以将科学知识与数学融合起来，增加“光照对植物的影响”对比实验，促使学生探索科学原理。

观察与记录：学生可以观察水培和土培根、叶的生长情况，并记录每天的观察结果；测量叶的长度，用文字记录叶片的变化，比如叶片颜色的变化和叶片的大小等。通过观察和记录，学生可以了解植物的生长速度和变化规律，从而得出简单的科学原理。

实验设计：学生可以设计一些简单的实验活动，探究不同因素对蒜叶生长的影响。例如，可以设置不同光照条件下的实验组和对照组，观察蒜叶在不同光照条件下的生长情况。

科学解释：学生可以通过观察和实验，提出自己的假设，并通过制作统计表进行数据对比，解释观察结果。例如，学生提出“蒜叶生长需要充足的阳光”“土培的蒜叶长得更快”等假设后通过观察和实验来验证。

环保意识：通过探究蒜叶的生长，学生了解到植物生长所需的环境因素，如光照、水分和温度等，进而理解环境对植物生长的重要性，并思考如何保护和改善环境条件。

科学知识与实际生活密切相关，将科学知识融入数学课堂可以让学生直观地感受到数学知识的实际应用价值，提高学生的学习兴趣，并培养学生的综合能力和创新思维。同时，将数学与科学融合有利于学生理解科学原理和概念，从而培养学生的科学素养，为学生未来的学习和发展打下坚实的基础。

二、数学与美术的融合

数学与美术融合可以增加数学学习的趣味性，激发学生的学习兴趣，培养他们的创造力和审美观。通过创造性的艺术活动，学生可以积极参与数学学习，从而提高学习主动性，提升对数学的理解。

以苏教版教材“轴对称图形”为例，将轴对称图形与美术融合，并将抽象的数学概念转化为具体形象，可以提升学生对轴对称图形的理解和感知能力，培养他们的创造力和审美观。以下教学活动可以依据实际择其一二开展。

绘画创作：教师可以引导学生绘制自己喜欢的轴对称图形，并通过设置对称轴使图形呈现对称效果。绘画创作与轴对称图形的融合可以让学生感受轴对称图形的美感和优点，从而提高审美观和鉴赏力。同时，这种融合还可以培养学生的观察力、细致性、空间感和构图能力，拓宽创作思路和表现方式。

手工制作：学生可以使用纸张、剪刀、彩色纸等材料制作轴对称图形，通过手工制作的过程应用轴对称图形的知识，加深对对称性的理解，培养自身的动手能力和创造力。

摄影艺术：教师可以要求学生在日常生活中寻找具有对称性的景物或建筑，并拍摄下来，然后观察其对称轴的位置。这种融合能够帮助学生在拍摄照片时更加注重对称性的呈现形式，提升他们的观察力和细节把握能力。

数字艺术：学生可以使用图形绘制工具创建对称图案，通过调整对称轴的位置来观察轴对称图形的变化。这种融合能够帮助学生在数字环境中应用轴对称图形的知识，培养他们的数字技术能力和创造力。

通过美术将抽象的数学概念转化为具体的形象，可以给学生提供直观的感受和体验，使数学概念更加具体，从而加深学生对数学知识的理解和记忆。同时，学生多参与艺术活动可以提升自己的创造力和审美观，通过艺术表达和创作，培养想象力和创造力，提高艺术欣赏和表达能力，从而提升综合素质和创造性思维。

三、数学与信息技术的融合

数学中引入信息技术，例如使用电子表格进行数据分析、利用图形绘制软件进行几何图形的构建等，可以培养学生的信息技术能力，同时帮助他们更好地理解和应用数学概念。

以苏教版教材中的“复式统计表”为例，利用信息技术为课堂教学提供支持，让表格绘制、数据整理等更加有效、便捷。

使用电子表格：可以使用电子表格软件，如Excel或Google表格来创建和填写单式统计表，然后通过问题引导学生将多张单式统计表整合成复式统计表，接着对表格进行修改调整、丰富数据，让学生充分经历知识获得的过程。教师可以提供模板和指导，帮助学生理解和应用复式统计表的概念，并进行图表绘制、数据输入、计算等操作。

数据可视化工具：利用数据可视化工具，如图表生成软件或在线数据可视化平台，学生可以将复式统计表中的数据导入工具中，再创建柱状图、折线图、饼图等各种类型的图表。通过数据可视化，学生能够直观地看到数据的分布和趋势，进一步加深对复式统计表的理解。

网络调查和数据收集：学生可以上网查阅和收集数据，并将收集到的数据整理成复式统计表，然后使用电子表格进行整理和分析。这种数据收集形式方便快捷，同时信息也更加丰富，符合当代小学生的认知需求。

数据分析和推理：借助信息技术提供的数据分析工具和算法，如数据透视表、数据挖掘和机器学习，学生可以分析复式统计表中的数据，并得出结论。这将提高学生的数据分析和推理能力，远远超越传统课堂教学效果。

协作和共享：信息技术使学生能够方便地进行协作和共享。借助在线协作平台或云存储服务，学生可以共享復式统计表和相关资料，便于教师与同学之间的交流和合作。这种协作和共享的形式促进学生之间的合作学习，提高课堂效率和互动性。

在小学数学教材中，还有很多内容可以与信息技术相融合，例如基础计算、分数和小数、几何图形、问题解决和探究等。通过与信息技术融合，课堂教学可以更加生动有趣。学生可以通过实践和探索，深入理解数学的概念和原理，形成信息技术素养和数学思维能力。同时，信息技术也提供了许多资源和工具，能帮助教师进行差异化教学和个性化辅导。

四、融合教学对数学课堂的积极意义

《义务教育数学课程标准（2022年版）》提出了关于学科融合的指导意见，旨在促进学生跨学科学习和综合素养发展。通过学科融合，学生可以更好地理解和应用数学知识，形成综合素养和跨学科思维能力。同时，学科融合也有助于促进学科之间的交叉合作，提高教学的创新性和综合性。

首先，深化数学理解。跨学科融合教学可以引导学生进行探究性学习、反思和交流，帮助他们更全面、更深入地理解数学概念。这种综合性学习方式不仅增强了学习的实际意义，还促进了学生的综合思考和解题能力的发展。同时，跨学科融合教学也促进了学科之间的相互促进和交流，培养了学生的创新能力、综合素养和跨学科思维，使他们能够更好地应对复杂的现实问题。

其次，提升解题能力。在跨学科融合教学中，学生被鼓励运用多学科知识和技能来解决问题。通过小组合作、团队项目等学习形式，学生可以共同思考和解决问题。教师可以提供启发性评价和反馈，并关注学生解决问题的过程和策略，帮助他们发现问题和改进解决方案。这种综合性学习方式培养了学生的解题能力，他们不仅学会了计算和推理，还能将数学与其他学科的知识相结合，更好地解决实际问题。

再次，增强数学应用能力。跨学科融合教学可以增强学生的数学应用能力。通过创设情境化数学学习环境，将数学知识应用于其他学科，例如将数学知识应用于科学实验的数据分析。这种应用能力的提升使学生能够更好地理解和应用数学知识，提高数学知识的实用性。

最后，激发学习兴趣和动机。跨学科融合教学让学生接触到不同学科的知识和技能，拓宽了他们的视野，有助于自身全面发展。同时，跨学科融合教学通过多样化学习方式和资源激发学生的学习兴趣和动机，加深学生对数学的实际应用和意义的认知，使他们成为具有综合素养的终身学习者。

跨学科融合教学为数学课堂带来了新的思维方式和充满活力的氛围。它不仅将数学与现实生活相连，还使生活与科学知识有机结合，使学科的育人价值得以实践和发展。从单一的学科框架到多学科知识的链接，从单一的学习空间到自然广袤的空间，从单一的思维方式到多样创新的思维方式，从一个教师的“独角戏”到一群教师的携手合作……数学与其他学科的融合只是初步探索，还需要更多的通路和更好的模式。希望广大教师能立足课堂，不断思考和实践，推动跨学科融合教学的发展，为学生创造更丰富、有意义的学习环境。

［ 参 考 文 献 ］

[1] 吴爽.跨学科融合教学，如何提质增效：《教育家》线上圆桌论坛实录[J].教育家，2023（36）：24-27.

（责编 黄 露）