小學數學跨學科主題學習的系統設計與實施*

摘要 跨學科主題學習是培育和發展學生核心素養的重要方式。小學數學跨學科主題學習的系統設計與實施，首先需要關照兒童完整的生活，系統設計跨學科主題學習的主題；其次要立足數學學科本質跨界，遞進搭建跨學科主題學習的內容框架；最后要鏈接兒童的“非正式學習”，全面推進跨學科主題學習的過程。

關? 鍵? 詞 小學數學；跨學科主題學習；新課標

引用格式 潘香君.小學數學跨學科主題學習的系統設計與實施[J].教學與管理，2024（17）：52-55.

《義務教育課程方案（2022年版）》要求各門課程用不少于10%的課時設計跨學科主題學習[1]?？鐚W科主題學習是基于一個主題，以一門學科為主，跨界其他學科開展的學習與探究活動。立足于小學數學學科，學生在跨學科主題學習活動中，可以將新學的知識與已有的知識、信息、體驗鏈接起來，進而同社區生活乃至全球社會的現實課題鏈接起來，促進自身對學習主題的基礎性與實踐性理解[2]。那么，教師如何系統設計與實施呢？筆者結合教學實踐談一下自己的感受。

一、關照兒童完整生活，系統設計學習主題

教育要培養德智體美勞全面發展的社會主義建設者和接班人。因此，學校有責任和義務培育“完整”的兒童，而這一任務需要依托各學科課程的落地實踐。在小學數學教學中，跨學科主題學習可以滋養兒童的數學學習，讓兒童的“身心靈”完整成長。小學數學跨學科主題學習活動可以從以下三個方面設計。

1.立足兒童的學校生活

《義務教育數學課程標準（2022年版）》（以下簡稱《2022版課標》）的“綜合與實踐”領域強調，第一、第二、第三學段主要采用主題式學習[3]。因此，根據課程標準的“內容要求”，立足兒童的學校生活，將跨學科學習主題梳理如表1[4]。

從表1的學習主題分析，數學跨學科主題學習主要是基于教材內容設計主題活動：一是融入數學知識的主題學習活動，比如在“時間在哪里”主題活動中認識時分秒，在“我的教室”主題活動中認識方向，在“年、月、日的秘密”中知道24時記時法等等；二是運用數學知識及其他學科知識的主題活動，例如“體育中的數學”運用數學、體育中的知識，融入綜合實踐活動課的方法，設計問題解決方案，綜合運用知識與方法解決問題。

2.關注兒童的家庭生活

《2022版課標》指出，在主題活動中學生將面對現實的背景，從數學的角度發現并提出問題，綜合運用數學和其他學科的知識與方法，分析并解決問題。因此，在設計數學跨學科主題學習的主題時，尤其要關注兒童生活的現實情境，將學校生活與家庭生活、社區生活結合起來，形成設計主題的全域場景。

例如，基于學校與家庭生活的互補，五年級學生學完折線統計圖后，基于教材內容設計以“蒜葉的生長”為主題的跨學科主題學習內容。學生需要進行20多天的“主題實踐”，利用室內、室外環境開展對比實驗，綜合運用所學知識，按要求完成相應的數據收集、整理，依據相關數據以及自己制作的統計圖表進行比較、分析，提出猜想、驗證，最后得出預測結果，在解決問題的過程中要不斷反思、調整、再反思、再調整……體會研究問題的一般過程和方法，培養認真、嚴謹的科學態度，進一步感受數學與生活的廣泛聯系。

3.重視兒童的自然生活

跨學科主題學習的主體是學生，設計數學跨學科主題學習的主題時既要參考學生的個人經驗和自然生活，還要重視學生的探究興趣。因此，在設計學習主題時要基于學生需求，鏈接學生自然生活，整體考量，形成主題。

例如，在學習“圓的認識”后，引導學生探究“生活中的圓”，學生提出許多關于“圓”問題：窨井蓋為什么是圓的、酒瓶蓋為什么是圓的……最后通過投票選擇研究主題，發現75%的學生都想研究“車輪為什么是圓的”?；趯W生興趣，以此為跨學科主題學習的主題。跨學科主題學習過程中可以由數學、科學、信息技術教師帶領學生經歷提出問題、設計方案、小組活動、分析匯報等活動，加深學生對圓的認識和理解，提升他們綜合運用所學知識解決問題的能力。

基于兒童的自然生活設計數學跨學科主題學習的主題，是對從學校生活、家庭生活中選擇主題的補充，進而實現知識本位、生活本位、兒童本位的“三位一體”設計[5]。

二、立足數學學科本質，遞進搭建內容框架

小學數學跨學科主題學習立足于數學學科本質，將數學與其他學科、與日常生活實際緊密聯系，圍繞主題利用數學與其他學科知識形成問題解決思路。在確定主題后，教師需要以課程思維設計主題內容。

1.制定多維目標

跨學科主題學習目標的制定是為了有序開展跨學科主題學習活動，也為了讓學生在參與跨學科主題學習時有明確的指引。目標的制定，一方面要指向數學學科素養的發展，主要體現為應用知識解決問題，加深學生對數學知識本質、價值的理解，同時體現為數學思維能力的提升、數學思想的感悟等；另一方面要指向跨學科素養發展，明確其他學科或課程領域的素養培育目標，以及信息加工處理、學習策略、問題解決方法等目標。

在制定跨學科主題學習教學目標時，教師要考慮四個基本要素，即行為主體（學生）、行為動詞（分析、操作等）、行為條件（具體的任務）和行為標準（結果、 程度）[6]。例如，在“壓歲錢”跨學科主題學習中，圍繞四個基本要素設置的教學目標（見表2）。

“壓歲錢”這一跨學科主題學習活動是基于學生初步認識人民幣后的一種拓展延伸，在目標制定中，既立足數學學科又跨界其他學科，最終指向學生學科核心素養的發展。

2.確定核心內容

跨學科主題學習的核心內容設計應體現聯結性、探究性和綜合性，根據主題形式的不同可以搭建不同的內容框架。

（1）基于知識結構搭建框架。知識是有體系的，主題學習可以將點狀的、碎片化、線性的知識模塊化、系統化。數學跨學科主題學習可以將數學學科內的知識和學科間的知識進行勾聯，促進學生結構化理解知識，積累解決問題的經驗。例如：“神奇的尺子”跨學科主題學習活動安排了4課時的內容，整合長度單位的相關知識，通過動手制作米尺，復習已經認識的四個長度單位，形成結構化的知識體系，再通過探究“身體上的尺子”“長度單位的再認識”完善對長度單位的認知（見表3）。

通過這樣的跨學科主題學習，學生在做思共生中完善長度單位的認知結構，同時通過探究建立學習模型，為后續研究面積單位、體積單位打好基礎。

（2）基于問題解決搭建框架。數學跨學科主題學習應引導學生從生活中主動發現數學問題、提出問題，綜合運用知識解決數學問題，形成積極的情感、態度和價值觀，發展應用意識和創新意識。例如：在“車輪為什么是圓的”跨學科主題學習活動中，立足數學學科，跨界科學、信息技術學科，鼓勵學生提出有價值的問題，基于學生的研究興趣，借助多元方式開展實踐探究，獲得真正意義上的理解，解決問題（見表4）。

基于問題解決設計數學跨學科主題學習內容時，結合數學學科知識與方法，選擇學生感興趣的點形成大問題，整體設計研究方案，跨界其他學科推進問題解決。

（3）基于實踐創造搭建框架。數學跨學科主題學習是讓兒童在實踐中培育創造力的有效載體，因此，要充分發揮數學跨學科主題學習的功能，設計高效的學習活動，促進兒童主動創造。例如：在“愛心購物”跨學科主題學習活動中，學生通過學習經濟學小知識，了解購物禮儀和規則，創設真實的拍賣場景，學習拍賣會的規則，統計拍賣所得，捐贈給兒童福利院（見表5）。

基于社會實踐設計數學跨學科主題學習內容時，要有成果意識，以成果撬動主題學習活動的開展，同時跨界生活、跨界其他學科，讓每一位學生在“做中學”“做中思”“做中創”，以活動滋養兒童的創新意識。

3.持續學習評價

評價既可以促進教學目標的達成，指導學習活動的開展；又可以推動學生的深度學習。在數學跨學科主題學習活動中，將評價貫穿于活動的始終，可以實現從“評價學生發展”到“促進學生發展”。例如：在“生活中的圓”跨學科主題學習活動中要求學生計算小區里的圓形廣場、公園里的圓形噴泉的面積是多少，這既可以是一項活動任務，也可以作為評價任務。學生需要制定研究方案、實施探究過程、獲得研究結論，最后形成研究匯報。學生的研究匯報就是對學習的評價。評價中，既有對學習過程的評價也有對自我的評價，例如在“壓歲錢”主題活動中，可以設計評價表進行自我評價（見表6）。

實施跨學科主題學習評價，能夠反饋學生學習的狀況以及跨學科素養發展的程度，為促進學生反思、發展元認知、調整學習策略、優化學習過程提供可能。

三、鏈接“非正式學習”，全面推進學習過程

課堂教學要求學生把從學校學到的知識遷移到家庭、社區等日常場景，因此，學生的學習方式也發生了變化，既有“正式學習”又會伴有“非正式學習”。在數學跨學科主題學習中，“非正式學習”存在于學習過程中。

1.彈性的學習組織

在數學跨學科主題學習中，既有傳統的生生、師生組成的正式學習組織，又有時時處處生成的非正式學習組織。學習伙伴可以自由組合，可以與班級同學或者跨班、跨年級的學生組合，根據研究內容的不同，可以因時、因地而變；學習導師可以自由選擇，可以與不同學科教師組成學習團隊，也可以與家長、社區工作者等組成學習共同體。彈性的學習組織是一種靈活的、開放的、指向未來的學習組織。

2.延展型學習時空

學習時間和空間是保證學生充分學習探究的重要保障，不能將學生的學習局限在校園和課堂，而應建立在沒有圍墻的學校空間中。在數學跨學科主題學習中，“非正式學習”的時空往往更能夠推進創新實踐，促進問題解決。例如，在“設計秋游方案”跨學科主題學習中，為了尋找更合適的地點、設計最佳的出行線路，學生需要組隊開展調查、收集數據，然后規劃方案、優化調整，最終評選出最佳方案。學生在活動過程中，需要走出校園考察線路，需要到景點觀察、走訪，還需要通過線上線下的多次交流，達成共識。

3.自適性學習方式

學生的綜合素質在運用知識解決現實問題的過程中、在知識的遷移與運用中得以培育。因此，學習者不是單純的學習“參與者”，而是所學知識的“創造者”。在數學跨學科主題學習中，學生可以選擇境脈式、協作式、體驗式、挑戰式等適合的學習方式。比如：在“車輪為什么是圓的”跨學科主題學習中，學生通過對生活中現象的自主觀察與獨立思考提出問題，在教師的引導下形成調查問卷最終選擇感興趣的研究主題。再針對選擇的子課題自由組合研究共同體：有的走進數學場館體驗方輪車；有的走進3D打印社團，與社團的學生協作創作不同形狀的車輪……每個人都能找到自適性的學習方式參與學習與研究，獲得不同的體驗，直至問題解決。

4.全景式學習資源

學習資源可以包括信息、人員、資料、設備和技術等，既有專門設計的學習資源，如教科書、語言實驗室等；也有非專門設計的學習資源或可利用的場館，如數字館、科技館、博物館等場館[7]。數學跨學科主題學習中，可以充分開發與利用學校內部及學校外部的資源。如在進行測量活動，繪制平面地圖時，學校的教室、操場、綠化區域乃至整個學校都可以成為測量的載體，還可以走進社區、公園、圖書館等場地，將其作為研究場地。在“營養午餐”跨學科主題學習中，可以采訪廚師、營養學專家、醫生等，讓他們走進我們的研究團隊，成為我們的學習資源。在“體育中的數學”跨學科主題學習中，不僅可以將體育場館、運動場地作為學習資源，還可以將運動員、教練作為學習共同體的成員。

新課標理念下的小學數學跨學科主題學習將成為數學學習的重要方式，成為發展學生核心素養的重要路徑。系統設計與實施小學數學跨學科主題學習可以更好地成就學生的學習與發展，真正實現為未來而教，指向學生未來的成長。

參考文獻

[1] 中華人民共和國教育部.義務教育課程方案（2022年版）[M].北京：北京師范大學出版社，2022：11.

[2] 鐘啟泉.基于“跨學科素養”的教學設計——以STEAM與“綜合學習”為例[J].全球教育展望，2022，51（01）：3-22.

[3][4] 中華人民共和國教育部.義務教育數學課程標準（2022年版）[S].北京：北京師范大學出版社，2022：42，42-50.

[5] 丁莉莉，王軍釗，宮茜.小學跨學科主題學習的系統設計與實施[J].中小學管理，2023（06）：55-58.

[6] 徐廣華.跨學科主題學習的目標設計：基本要點、設計理路與呈現樣態[J].教育理論與實踐，2023，43（29）：13-17.

[7] 王瑩聰，李剛.義務教育階段跨學科主題學習的特征、價值與設計邏輯[J].教學與管理，2024（03）：14-18.

[責任編輯：陳國慶]