關注知識間的關聯 開展跨學科主題教學

◇余艷美（福建：漳州立人學校）

數學是小學教學階段一門重要的學科，但是小學數學的理論性強，學生在學習過程中會感到晦澀難懂，增加了教學的困難程度。而小學科學課涵蓋地理、物理和生物等基礎學科的知識，課程本身就具有跨學科學習的特點。2022 年版《義務教育科學課程標準》明確提出，科學教學中需要設立跨學科的主題學習活動。圍繞學科核心概念和跨學科概念開展教學設計，創設真實的情境，引導學生通過探究和實踐學習。關注知識間的關聯，改變知識的碎片化教學，開展跨學科的綜合性學習，促進知識的整合與結構化，提升學生的核心素養。

一、主題教學的含義

主題教學就是突破學科間的界限，探尋學科間的共同點，以此為切入點，圍繞特定的主題，將兩門或多門學科進行整合，重新構建實現課程的開放性教學，以提升學生學習的深度和廣度，培養全面發散思維的能力。主題教學是一種全新的課程教學方式，具有綜合性、實踐性和多學科性等特點。其對教師的教學帶來極大的挑戰，探尋合適的整合策略，將小學數學和小學科學有機融合。

二、小學科學與小學數學的關聯

小學數學與小學科學的聯系緊密而又復雜。從兩門學科的教學內容分析，小學數學為小學科學提供了有利的證明工具，把科學理論抽象化、公式化，對科學現象進行定量描述與測量計算，將數學知識運用到科學教學中，可以讓科學研究更加嚴謹準確；而小學科學則為小學數學提供了值得研究的問題，把抽象的數學理論形象化，結合科學現象進行教學，讓學生能夠充分認識到數學的重要性，而且能激發學生的興趣，對數學知識的掌握和實際運用具有重要的作用。就兩門學科的教學目標而言，小學數學的教學目標是在掌握數學的基礎知識和技能的基礎上，培養學生的抽象思維、創新意識和實踐能力；小學科學的教學目標是培養學生通過科學現象的學習，將其與實際生活相結合，在實踐中提出問題、分析解決問題和總結問題的能力。由此可以看出，數學是科學的研究工具，兩者有著密切的聯系。例如，小學數學《辨認方向》這一課，教學目標是：讓學生結合具體情境給定一個方向，辨認其余七個方向，進一步體會方向的相對性；借助科學工具指南針，簡單講解指南針的原理，學生通過觀察使用指南針，了解指南針的結構，引導學生利用生活中的材料課后制作簡易指南針。數學理論與科學實驗有機融合，使數學理論得以應用，學生在實踐過程中鞏固知識的同時，進行了一次科學探索。

三、小學科學與小學數學跨學科主題教學的原則

（一）堅持以學生為主體

在跨學科主題教學的過程中，教師要結合不同年齡階段學生的特點、基礎知識的掌握情況和認知發展規律等因素，滿足學生個性化發展的需求。教師通過觀察學生參與教學的程度，及時掌握學生學習的情況和對教學活動的感受。通過不斷地完善教學設計，幫助學生解決教學過程中遇到的困難，調動學生學習的積極性。引導學生勇于發表自己的想法和觀點，在課堂上大膽地提出問題，培養學生的發散思維，樹立學生在教學過程中的主體地位。堅持以學生為主體的原則，教師指導完成跨學科教學任務。

（二）堅持情境教學

在跨學科教學過程中，教師有目的地引入或創設真實的、形象生動具體的場景，引起學生的興趣，從而幫助學生理解教材，有利于促進學生心理機能的發展。對于小學數學教學而言，傳統課堂教師單純地講解，會使數學知識更加枯燥乏味，無法調動學生的興趣。而在其中融入真實的生活場景，就能將學科教學與學生的現實生活拉近，學生通過觀察、角色扮演等方式提高學習的主動性，以觀察為基礎提升學生感觀思維，建立學生的創造思維，將教育滲透到學生的情感中。例如，在小學三年級數學《測量》一課中，可以結合科學課開展教學。首先，教師創設問題：“如果沒有尺子，怎樣測量課桌的長度？”讓學生帶著任務去思考。學生利用紙張、手掌等多種形式進行測量，解決現實生活中問題的同時，在真實的情境中提升了個人的實踐能力。

（三）堅持全面性原則

在傳統的應試教育模式下，各學科之間的聯系逐漸被淡化，久而久之形成明顯的界限，在數學課上只學習數學知識。實踐證明，任何一個問題的解決并不是只通過一門學科的知識就能找到辦法的。所以將小學數學與小學科學結合進行跨學科主題教學，是培養全面發展人才的必經之路。首先，要跨越學科的界限，考慮主題涵蓋的數學和科學兩門學科的全部內容，以解決實際問題為目的，有針對性地全面整合教學內容。其次，要充分考慮學生對知識的接受能力，對跨學科的課程教學目標不需要嚴格要求，起到科普的作用即可。例如，在數學《辨認方向》中引入指南針，磁鐵南北兩極同極相斥、異極相吸，磁鐵摩擦帶磁性等內容，對于二年級的學生而言，在理解上有一定難度，在數學課上不宜過多講解。

四、小學科學與小學數學跨學科主題教學的策略

（一）建立統一的教學目標，為主題教學奠定基礎

教學目標是教學所要實現效果的設想，是評價教學效果的重要依據，只有明確了目標，教學才會有方向。小學數學與小學科學兩門學科本身就存在一定的共性，將兩者融合形成完整的教學體系，首要任務是建立統一的教學目標。以小學數學的教學目標為核心，引入相關的科學知識，利用所學的知識解決生活中遇到的數學難題。將兩門學科整合在一起進行主題教學，擴大了學生自我探索的空間。根據兩者的一致性，構建一致的教學目標，對于跨學科教學具有可行性。新課標明確指出，要培養學生運用所學知識解決實際問題的能力。因此制定目標要結合學生的實際，培養學生的創新意識，以促進學生核心素養的發展。在小學數學和小學科學跨學科的主題教學背景下，教師要引導學生從數學的角度觀察和分析問題，體會數學與現實的聯系。例如，針對六年級《蜂巢》這一課的主題教學目標，利用數學和科學的相關知識，研究蜂巢的特點，通過數據測量、計算，提出問題、查找資料和實驗證明等步驟，提高實踐能力，樹立創新意識，在批判質疑中培養學生的科學素養。

（二）通過設置問題，跨學科引入知識

合理的問題能激發學生學習的興趣，尤其對小學數學而言，問題為思維發展指引了方向。通過設置問題能充分調動學生對所學知識主動思考探索的動力。問題的設置要打破學科界限，結合科學知識設置跨學科問題，不僅能幫助學生理解數學知識，還能將已有知識和生活經驗進行創新。對于學生的答案不必過于關注，要引導學生重視思考探究的過程。小學生在學習數學的過程中產生的疑問是學生開展探索的關鍵，教師要進行合理引導，鼓勵學生自主思考，探索其科學的解決方法。教師以學生的問題為切入點，跨學科引入知識點，將小學數學與科學知識自然銜接。例如，在《認識計量單位》這一課的學習中，數學的教學目標是讓學生理解重量計量單位的意義，掌握計量的方法，并能在實際生活中靈活運用，估算物體的重量。經過基礎知識的講解，教師可以引導學生觀察測量的物體，學生會發現，所講的物體都是肉眼可見的，那其他物體該怎樣測量呢？這就引入了科學知識。通過視頻觀看科學實驗的方式，讓學生了解其他的測量方法和計量單位，將知識進行延伸。

（三）通過創設情境，強化整合教學

通過創設貼近生活的場景、探究性的問題、生動的數學故事等正反兩面都可以激發學生的思考意識，反面方案還能增強學生的識別能力。在創設情境時，一定要結合學生的認知水平，把主題教學的關鍵點與現實生活相關聯，以激發學生的求知欲，提高學生學習數學的興趣。首先，創設的情境要具有現實性。對于小學生而言，認知水平相對偏低，尤其是1～2 年級學生。所以在設置情境時要從學生現實生活入手，讓學生“看得見，摸得著”，只有這樣才能激發學生的興趣，深刻體會到學習數學的重要性、數學與個人生活的密切關系。其次，創設情境要以問題為導向，樹立學生的問題意識，有利于學生發現問題、提出問題。在主題教學一開始就設置情境導入問題，帶著問題聽課能集中學生上課聽講的注意力。最后，情境教學形式豐富多樣，能活躍課堂氛圍，調動學生學習的積極性。例如，在學習《負數》這一課時，對于小學生而言，理解上比較困難，日常生活中不常見。教師課前可以播放一段冬季的天氣預報，讓學生發現負數就存在于日常生活中。由此引入科學知識測量空氣溫度，給學生布置科學實驗，用溫度計測量上學時和放學后的室外溫度，再根據天氣預報檢測一下測量的準確性。

（四）通過開展互動活動，確立學生的主體地位

在小學數學的教學過程中適當開展互動活動，教師將課堂的主導地位交給學生，自己只是在活動過程中協助學生討論解決問題的策略，引導學生主動思考。學生大多以小組合作的形式參加互動活動，教師在活動方案中明確每個學生的任務，增強學生在小組中交流討論的積極性，充分發表自己的觀點。在實踐操作中，促進對知識的了解。解決問題的方式方法多種多樣，每個學生的想法都不一樣，互動活動的開展有利于學生在小組合作中集思廣益，強化學生的主體地位?；咏虒W模式讓學生在教學過程中面對真實的生活場景，解決問題時綜合利用數學、科學知識，凸顯了跨學科主題教學的重要性。

例如，在《找規律》一課的學習中，讓學生分組制作學習工具，根據組內的討論結果，運用一定的規律排列一個圖案，把自己組設計的圖案展示給大家，其余幾個組找出其中的數學規律。這個互動活動無論是在組內的討論過程中，還是在組間的尋找規律過程中，都充分激活了學生的發散思維，讓學生主動去探討數學規律和科學知識。

（五）從兩門學科的共同點入手，進行知識擴展

小學數學與科學兩學科之間存在共同的知識點，教師可從共同點入手，將兩者相互融合，對知識進行擴展教學，完善學生知識體系。例如，小學數學和科學中都涉及認識圖形的相關內容，在科學課上，學生對物體的形狀有了初步的認識，在數學課上，學生就要對每種圖形進行細致學習，了解長方形、正方形和三角形等圖形的特點，及其變化規律。目前小學科學的部分內容，教師在數學課上都會進行延伸。針對已學過的科學知識，在主題教學的導入階段，可以適當地引入科學課程內容，讓學生對所學內容進行簡單復習，為擴展學習奠定基礎。

小學科學的學習目的主要是讓學生了解生活中的事物及其規律，所以在課程內容設置上相對簡單。為了幫助學生更加深刻地記住現象，通過現象了解本質，可以在科學課程中適當引入數學知識，進行知識的擴充。例如，科學《文具科學》一課，針對“尺的使用”這一知識點，教師將其延伸到數學學科上，了解尺子的種類，不僅有直尺，還有可以測量角度的半圓儀等。通過兩門學科間知識點的對比，互相補充教學，促進學生對知識的理解。

根據新課改的要求，在小學的課程教學中，找準小學數學與科學的關聯點，設置統一的教學目標，通過設置問題、情境教學和互動教學等方式，開展跨學科主題教學，促進學生全面發展。