數學跨學科主題學習實踐探究

王興

［摘 要］跨學科主題學習旨在培養學生綜合運用所學知識解決實際問題的能力，具有提升學生核心素養的作用。數學跨學科主題學習具有學科性、情境性、協作性和融合性等特點。在小學數學教學中，教師要把握跨學科主題學習的內涵和特點，明確跨學科主題學習的意義與價值，并依據數學與其他學科的聯系，采取合適的教學策略，促進學生正確價值觀、必備品格和關鍵能力的形成，實現提升學生數學核心素養的目標。

［關鍵詞］小學數學；跨學科主題學習；核心素養

［中圖分類號］ G623.5［文獻標識碼］ A［文章編號］ 1007-9068（2024）09-0051-03

《義務教育數學課程標準（2022年版）》（以下簡稱“數學新課標”）在“教學建議”中指出：“綜合與實踐領域的教學活動，以解決實際問題為重點，以跨學科主題學習為主，以真實問題為載體，適當采取主題活動或項目學習的方式呈現，通過綜合運用數學和其他學科的知識與方法解決真實問題，著力培養學生的創新意識、實踐能力、社會擔當等綜合品質。”從數學新課標可以看出，數學跨學科主題學習強調數學與其他學科之間的聯系，對學生正確價值觀、必備品格和關鍵能力的形成具有重要作用。

一、數學跨學科主題學習的概括

把握數學跨學科主題學習的內涵和特點，對提升學生的核心素養具有推動作用。

1.數學跨學科主題學習的內涵

跨學科主題學習是把兩個或者多個不同學科的內容整合在一起，使學生獲得對學習內容的全面理解；是以學生已有的知識經驗為基礎，針對某一學科內容，圍繞某個研究主題，通過對其他相關知識和方法的整合，進行綜合實踐活動。數學跨學科主題學習以跨學科主題學習理念為指引，引導學生用數學的眼光觀察現實世界，在綜合實踐活動中培養學生的實踐精神；是一種具有綜合性與探究性的學習，是綜合與實踐領域常用的教學方式之一。開展數學跨學科主題學習，可以培養學生的跨學科應用意識，讓學生的數學學習走向縱深。

2.數學跨學科主題學習的特點

數學跨學科主題學習主要有以下幾個特點。一是學科性。學科性是指在數學跨學科主題學習過程中，學習主題必須圍繞數學學科內容展開，不能為了跨學科學習而本末倒置，以其他學科為主，數學學科為輔，這樣就失去了數學跨學科主題學習的意義與價值。教師把握住跨學科主題學習的學科性特點，開展以數學為主，其他學科為輔的學習，能有效激發學生的學習興趣，幫助學生獲得對所學內容的綜合性認識，使學生更加深刻地理解所學的數學知識。二是情境性。數學跨學科主題學習要注重情境創設，精心設計學生學習過程中的問題，這樣才能激發學生進行跨學科學習的興趣，讓學生的學習真正發生。三是協作性。在數學跨學科主題學習過程中，一些復雜的學習任務需要學生之間彼此合作，這樣既能增強學生的探究欲望，又有助于培養學生的團結協作能力。四是融合性。在數學跨學科主題學習中，數學學科與其他學科的內容是相互融合，而不是割裂開來的。教師只有把握這一點，才能讓學生的數學跨學科主題學習更為自然、順暢，獲得更好的學習效果。

二、數學跨學科主題學習的意義

在小學數學教學中，實施跨學科主題學習對學生感悟數學知識之間、數學與其他學科之間、數學與現實生活之間的聯系，積累數學活動經驗，以及提升數學核心素養等方面有著積極且重要的意義。

1.聯結現實世界，突破學科壁壘

數學概念具有鮮明的學科特點，與學生的實際生活之間有一定的距離。開展數學跨學科主題學習，可以將抽象、嚴謹的數學概念與學生鮮活的生活經驗有機結合起來，從而溝通現實世界與數學學科，實現學生學習質量的提升。如“時、分、秒”一課，教學目標是讓學生認識時間，知道時間單位之間的關系。在跨學科主題學習理念的指引下，可以把語文學科知識融入本課教學中，幫助學生建立正確的時間觀念，培養學生的人文精神。課堂上，教師適時引入“一年之計在于春，一日之計在于晨”的民間諺語，并以“讀書不覺已春深，一寸光陰一寸金”的古詩來幫助學生認識到珍惜時間的重要性。同時，教師把統編語文教材一年級下冊中的《一分鐘》引入課堂，引導學生觀察分和秒之間的間隔時間。這樣教學，不僅可以激發學生的學習興趣，而且能加深學生對時、分、秒之間進率的認識，使學生真正體會到珍惜時間的重要性。

2.立足真實情境，著眼素養提升

引導學生運用學科觀念與跨學科學習理念解決問題，并在此過程中掌握一些必備的知識與技能，是跨學科主題學習的目的。因此，在數學跨學科主題學習中，教師要注重真實情境的創設，引導學生在具體的情境中深入探究，真正理解所學的數學知識，促進學生核心素養的發展。如教學“兩位數乘兩位數”一課時，教師結合具體的教學內容創設“爭當校園講解員”的學習情境，讓學生把學校的班級數、每個班級的人數等信息介紹給大家。在這個真實的情境中，學生的數據收集能力、用數學語言表達現實世界的能力得到了提升，促進了核心素養的發展。

3.實施深度融合，實現應用價值

指向核心素養的教育，注重任務驅動和跨學科主題學習。在數學教學中，教師引導學生進行跨學科主題學習，有助于開闊學生的知識視野。如教學“軸對稱圖形”一課時，教師把數學與美術、語文學科知識整合在一起，引導學生從美術的角度欣賞軸對稱圖形的構圖之美，從語文的視角講述風箏的故事。課堂上，教師先通過多媒體出示風箏圖片，讓學生認識軸對稱圖形的特點，再組織學生探究“風箏為什么是軸對稱圖形”的問題，展示分享風箏的制作及歷史發展過程。這樣教學，不僅能讓學生深刻理解軸對稱圖形的概念，而且實現了數學學習與現實社會的深度融合，把提升學生核心素養的目標落到了實處。

三、數學跨學科主題學習的實踐路徑

開展數學跨學科主題學習，教師要立足真實情境，依據教學內容的特點，注重對學生在學習過程中的表現進行評價，實現提升學生核心素養的目標。

1.創設真實的情境，聯結現實生活

數學跨學科學習主題的確立要具有真實性的特點，能夠把數學學習與學生的現實生活緊密地聯系在一起。這里的真實情境主要包括：一是學校的真實情況，如學校的資源浪費現象，可以讓學生了解其中的原因并提出倡議；二是社會生活中的一些現象，如汽車尾氣排放對環境造成的污染及如何改變這種現狀等；三是數學史料中的一些素材等。不管是哪一種跨學科學習主題，都要以幫助學生理解數學知識為核心。通過數學學科與其他學科的整合來幫助學生深入理解所學的數學知識，這才是數學跨學科主題學習的必由之路。如在教學“歸一問題”“歸總問題”后，為了深化學生對所學知識的理解，教師設計以“面包與氣候”為主題的跨學科學習，先出示新聞調查視頻讓學生觀看，再讓學生說說自己從中發現了什么問題。通過觀看視頻，有的學生發現在物質生活日趨豐富的今天，人們對剩余糧食的處置比較草率，浪費現象嚴重；有的學生從氣溫曲線圖中發現全球氣溫呈上升趨勢。然后，教師啟發學生思考這兩種現象之間是否存在著某種聯系，并提出自己的看法與猜想。結合學習主題，學生從面包的前身——小麥展開調查研究，提出自己的猜想——“面包與全球變暖有關系”。通過查閱文獻資料、分析數據等一系列活動，學生發現面包的前身——小麥的生產環節，由于化學肥料的使用對環境的影響較大，是對全球增溫“貢獻”最多的階段，超過了面包制作與烘焙過程對環境影響的總和。這樣，在研究結論與倡議書上，學生附上了讓人們珍惜食物、不要浪費糧食的要求，避免因浪費糧食而給環境造成負擔，這也是學生對綠色環保和節能減排所能做到的力所能及的事情。在數學教學中，教師基于教學內容創設真實的情境，引導學生開展跨學科主題學習，可以有效培養學生的理性思維和探究能力。

2.整合跨學科概念，構建結構化認知

把數學概念與跨學科學習概念有機整合，是實施跨學科主題學習的前提與基礎。要想實現這一目標，就需要對學習內容進行結構化梳理和整合。這里的整合，不僅包括相似學習內容的整合、具有內在關聯內容的整合、解決問題所需內容的整合，還有與主題相關內容的整合。教師只有注重把具有聯系的數學概念與跨學科學習概念有機整合在一起，把教材中相關的、零散的、碎片化的知識內容整合在一起，才能幫助學生形成對數學跨學科主題學習的結構化認知，促進學生對所學數學知識的深度理解。如年、月、日在不同國家、不同歷史時期有著不同的規定，為了交流方便，國際上統一用公歷歷法。因此，“時間”這個大概念就是引領學生進行跨學科學習的主題。教師教學時可把地理、科學、天文、歷史等學科內容整合在一起，將美術學科知識融入編制年歷的活動中。在這個數學跨學科主題學習中，學生圍繞一年、一月、一日，猜想年、月、日的產生是否與太陽、地球、月亮的運動有關，這樣就自然融入了地球自轉與公轉等科學方面的知識。需要指出的是，數學與其他學科知識的整合，并不是僅僅向學生補充拓展一些其他學科知識那么簡單，而是需要通過跨界，借助其他學科的知識和方法來探究與解決問題。這樣突破了數學學科與其他學科之間的壁壘，使數學與其他學科之間的知識相互影響、彼此交融，幫助學生養成用全面的、發展的、整體的科學思維看待問題的習慣，促進學生數學核心素養的提升。

3.設計遞進式任務，概念理解與實踐并進

數學跨學科主題學習可以由幾個遞進式的任務組成，也可以由一個任務或者多個不同的任務共同組成。不同的綜合與實踐教學側重點不同：知識習得類實踐活動，注重學生對基礎知識與基本技能的掌握；討論交流類實踐活動，注重對學生多樣化表達和解決問題能力的培養；調查統計類實踐活動，注重培養學生收集、掌握真實而又全面資料的能力；探究實踐類實踐活動，注重以學生有研究價值的發現作為教學內容。如“校園路線設計”的實踐活動，要求學生為幼兒園大班的小朋友們提供精準的校園平面圖，規劃出合適的參觀路線并進行介紹。如何把跨學科主題學習理念貫徹落實到教學中呢？教師可以設計遞進式的學習任務：（1）繪制草圖，要求學生了解校園的實際面積，運用美術學科知識繪制草圖，理解美術學科中的構圖要素；（2）精準制圖，要求學生運用比例、比例尺等相關知識，計算出校園內各建筑物的大小并進行交流展示；（3）路線規劃，要求學生依據繪制的平面圖規劃出合適的參觀路線，明白如何用數學中的方位等知識確定位置，以及理解語文中的“移步換景”，并為小朋友們的參觀進行講解和撰寫介紹詞。在這個跨學科主題學習過程中，教師圍繞主題對任務進行遞進式分解，可以讓學生解決問題的思路更清晰，使學生在積極主動探究中形成對跨學科主題學習的深度理解。在小學數學教學中，教師注重對學習任務的遞進式設計，有助于實現學生理解數學概念與跨學科主題學習的齊頭并進，提升學生的數學核心素養。

4.注重整合性評價，實現學習素養的相互融通

跨學科主題學習的評價遵循整合性評價的原則，重在考查學生在真實情境中的素養表現，具有多元化的特點。因此，教師要關注學生在學習過程中的表現，使學生能夠在與同伴的協作中不斷調整自己的學習進程，以獲得最大化的教學效益。如教學“圓的周長”一課時，教師提出問題：“為什么在400米標準跑道上，每個跑道的起跑線不在同一水平線上？相鄰兩個跑道的實際距離是多少？”問題激發了學生的探究欲望，他們紛紛發表自己的見解。這樣教學，使學生感受到了數學與生活之間的密切聯系。在這個跨學科主題學習開展的過程中，教師可以從學生的概念理解、數學表達、團隊合作、學習狀態等方面進行評價，這樣有助于學生協作、自律等綜合素養的形成。教師注重對學生的學習成果進行綜合性評價，可以促進學生的自評與互評，培養學生成為有責任、有擔當的人，全面提升學生的綜合素養。

綜上所述，在小學數學教學中開展跨學科主題學習，不僅可以幫助學生體會到數學學科與其他學科之間的聯系，還可以開闊學生的眼界，豐富學生的認知，幫助學生積累數學活動經驗，提升學生綜合運用所學知識解決實際問題的能力，促進學生核心素養的發展。

［ 參 考 文 獻 ］

[1] 薛春波.小學數學跨學科主題學習的傳承與轉型[J].教學與管理，2023（26）：34-38.

[2] 王艷.跨學科融合教學在小學數學中的實踐應用[J].山東教育，2023（28）：63.

[3] 孫玨.小學數學跨學科主題學習的教學實踐：以“打造校園生態園”為例[J].上海課程教學研究，2023（10）：46-50.

（責編 杜 華）