小學數學跨學科主題學習的實施路徑探究

【摘要】跨學科主題學習具有學科性、情境性、協作性和融合性等特征，將其應用于小學數學教學中，不僅能夠增強學生對數學及其他學科知識的理解，拓寬學生的學習視野，還能促進學生多元能力和綜合素質的提升.文章闡述了小學數學跨學科主題學習的概念及基本特點，探討了跨學科學習的實施意義，對小學數學跨學科主題學習的實施路徑進行了重點論述，提出基于真實情境，設置驅動性問題；基于問題解決，構建主題任務群；基于學習體驗，設計進階活動鏈；基于素養導向，實施多元化評價等策略，以期能夠提高教學質量和效率，實現小學數學跨學科學習目標.

【關鍵詞】小學數學；跨學科主題學習；核心素養；多元化評價

引 言

跨學科主題學習活動強調課程的綜合實施.《義務教育課程方案（2022年版）》明確指出：“要設立跨學科主題學習活動，加強學科間的相互關聯，帶動課程綜合化實施，強化實踐性要求.”《義務教育數學課程標準（2022年版）》（簡稱《新課標》）也強調：“注重數學知識與方法的層次性和多樣性，適當考慮跨學科主題學習.”在此背景下，教師在教學中應以跨學科主題學習為主，依據《新課標》要求和教學內容，設計富有趣味性的跨學科主題學習活動，并通過設計真實的情境、復雜的問題，驅動學生展開探究，引導學生綜合運用數學與其他學科知識解決問題，使學生在持續的學習實踐中積累活動經驗，形成與發展數學思維，提高綜合能力與素養.

一、小學數學跨學科主題學習概述

從宏觀的角度出發，跨學科主題學習強調以跨學科意識為核心，以促進學生全面發展為目的，推進各學科內容的深度結合.從微觀的角度出發，小學數學跨學科主題學習強調的是“以生為本”，即在充分尊重學生主體地位的前提下，緊緊圍繞數學知識與技能，科學設定數學研究主題后，再將與數學研究主題相關的學科內容整合到一起，引導學生運用數學知識，解決跨學科問題.具體而言，這種教學模式的特點，主要體現在以下幾個方面：

一是學科性.跨學科主題學習強調知識的學習與技能的運用，即教學內容的選擇與教學活動的開展，均要緊緊圍繞數學概念，通過多維度的教學內容、多元化的教學方法，引導學生在數學思維的指引下，發現問題、認識問題、思考并解決問題，而學生解決問題的過程，就是感受、體會數學學科本質的過程.

二是情境性.跨學科主題學習要求數學教師結合教材中的內容，創設真實的、連續的、動態的情境，指導學生在固定的情境中，探究不同知識之間的內在聯系，客觀解決數學問題，凸顯出數學教學中的有效對話與有序互動.

三是協作性.“協同合作”是數學跨學科主題學習最顯著的特點之一，要求數學教師將小組合作與數學教學有機結合到一起，鼓勵學生在積極交流、友好協作的過程中解決跨學科問題，有助于學生數學思維與合作意識的良好發展，符合我國素質教育的要求.

四是融合性.數學學科的本質決定了數學知識的交叉性與整合性特點，因此跨學科主題學習要遵循學科本質，在充分體現數學學科本身邏輯性、抽象性與推理性的同時，促進不同學科教學內容的深層次融合，循序漸進地發展學生的知識遷移與運用能力，展現出各學科的實用性與工具性特征.

二、小學數學跨學科主題學習的實施意義

（一）激發學生學習興趣，提高課堂效果

在傳統教師“主動教”學生“被動學”的教學模式下，小學生缺乏空間和渠道主動探究數學知識，導致本就復雜的數學知識更加乏味，嚴重打擊了學生的學習積極性.而跨學科主題學習強調學生的主體性，要求教師將數學課堂的主動權交給學生，創設符合小學生興趣愛好、認知水平與學習能力的教學情境，激發學生的學習興趣與熱情，促使學生在興趣愛好的驅動下，深度學習數學知識，解決真實的跨學科問題.因此，小學數學跨學科學習有利于喚醒學生的求知欲，使其真切感受到學習知識的樂趣.與此同時，科學開展跨學科主題學習，還能夠加深學生對各學科知識的理解和記憶，促進其思維能力與自主學習能力的同步發展.

（二）拓寬學生知識視野，增強學科理解

在傳統單一、片面的教學模式下，各學科的獨立性較強，呈現出了互相孤立的特點，久而久之，限制了學生認知水平與知識體系的發展與構建，導致學生難以將各學科的重點知識聯系到一起.跨學科主題學習有效彌補了傳統教學模式的欠缺和不足，在具體實踐過程中，學生需要將數學知識與其他學科知識有機結合到一起，逐步形成一個完整、系統的知識框架，實現對跨學科問題的高質量、高效率解決.由此可知，高水平的跨學科主題學習，一方面能夠加深學生對于數學學科本質和內涵的認識，使其體會到數學在現實生活中的重要作用，另一方面有利于學生系統化知識體系的構建，能夠在拓寬學生學習深度、寬度與廣度的同時，幫助其更加深入地掌握不同學科之間的本質區別與內在聯系，進而實現理想的教學目標.

（三）發展學生綜合素質，培養多元能力

在素質教育深入推進的背景下，核心素養的有效培育，成為小學數學教師重點關注和研究的內容，而跨學科主題學習，能夠引導學生將數學知識與其他學科知識有機結合到一起，在提高學生問題解決能力的同時，促進其綜合發展.例如，在跨學科主題學習過程中，學生需要基于已有經驗與數學知識，探究、解決其他學科中的問題.在實際探究期間，學生的跨學科思考能力、邏輯推理能力以及創新創造能力均會得到良好發展和進步，為素質教育目標的順利實現奠定了堅實的基礎.

三、小學數學跨學科主題學習的實施路徑

（一）基于真實情境，設置驅動性問題

《新課標》將跨學科主題學習作為小學階段綜合與實踐領域的活動形式，強調教師要在教學的過程中，根據《新課標》要求及教學內容，結合不同學段學生特點，科學設計跨學科主題學習活動，注重各學科知識的聯結和遷移，促進學科知識的綜合運用.具體教學中，教師應基于數學與美術、科學、體育等學科知識的關聯，創設真實的教學情境，設計驅動性任務，引導學生運用數學學科知識和跨學科方法解決實際問題，有效培養學生的跨學科思維，發展他們的綜合運用能力.

以蘇教版小學數學六年級下冊“確定位置”一課為例，通過學習本章節知識，學生需要在理解物體前后、上下、左右等方向概念的基礎上，準確辨認東、南、西、北、東南、東北、西南、西北八個方向，且能用第幾列、第幾行來描述位置，繪制簡單的路線圖，增強學生的空間觀念.為達成此目標，教師應結合真實情境來確定跨學科主題，以真實的問題情境為載體，開展以“校園路線設計”為主題的跨學科學習活動，引導學生從數學知識、數學思維、數學方法等維度剖析所學內容，使學生在探究的過程中認識方向.在實際教學中，教師可以關聯美術學科知識，為學生設計一個真實性的問題情境，如：“新學期，剛入校的一年級小朋友經常走錯地方，找不到自己的教室，作為學校的一員，請你制作一份簡易的校園路線圖，幫助他們了解校園.”通過這樣的問題情境，驅動學生展開探究.在確定本次的研究主題后，教師可指導學生深入校園進行實地調查，用所學的方位知識描述校園標志性建筑物所在的位置，并借助指南針、卷尺等工具，測量和記錄具體的方向、距離，并根據測量結果，說明現實情境中教學樓、圖書館、食堂等建筑物的方向，再分組用美術的多種表現方式繪制校園路線圖，加強學生對“位置”這一數學概念的理解，體會方向在實際生活中的應用價值，促進學生形成幾何直觀和應用意識，并在數學學科知識主導美術知識為輔下，提升學生的跨學科思維能力和綜合素養，發揮“美術中的數學”的學科融合效果.

（二）基于問題解決，構建主題任務群

數學跨學科主題學習以解決情境中的問題為重點，教師需要在教學過程中依據《新課標》要求和教學主題設計問題，引導學生圍繞問題展開積極探討，并結合既有知識經驗主動進行有意義的認知結構重組，強化學生對數學知識本質的理解.在教學的過程中，教師應遵循循序漸進的原則來設計整個課程，可將數學知識與科學知識聯系起來，構建主題任務群，促進學生主動學習和深入探究，提升學生的應用意識和解決問題的能力，培養他們的跨學科綜合素養.

以蘇教版小學數學五年級上冊“統計表和條形統計圖（二）”一課為例，本節課的教學重點為體會復式統計表的優點，學會填寫、分析復式統計表，能夠根據收集的數據完成條形統計圖的繪制，掌握統計方法，形成與發展統計觀念.在跨學科主題教學的過程中，教師可以圍繞“統計”這一數學概念，設計遞進式的問題鏈，依據任務目標組織與開展學習實踐活動，引發學生對問題解決的深入思考，形成對數學概念的深度理解，有效培育學生的跨學科素養.如，以“統計身高”為主題，可分解出三個遞進式任務鏈（如表1所示）.學生在問題探究中思考如何收集身高數據與計算平均數？如何繪制條形統計圖？如何運用統計圖呈現數據信息？圍繞主題的任務分解，使學生的解題思路更清晰，幫助他們直觀地理解數據分布，強化學生的數據可視化能力.此外，將數學與科學知識相結合，引導學生探究影響身高增長的多種因素，不僅能夠激發學生對科學探究的興趣，還能強化他們解決問題的能力.

（三）基于學習體驗，設計進階活動鏈

1.組織觀察活動

在開展數學跨學科主題學習中，教師可以將數學知識與美術學科知識相結合，圍繞數學教學主題，設計與開展跨學科主題觀察活動，讓學生在觀察和欣賞藝術作品的過程中，深入感悟數學知識，理解數學概念，提升學生的數學素養.

以蘇教版六年級數學下冊“圓柱和圓錐”一課教學為例，教師可結合美術學科的“柱狀雕刻”知識設計跨學科主題觀察活動，借助多媒體展示橋梁砥柱、長廊木柱以及著名建筑的圖片，讓學生觀察這些圖片的共同之處，探索圓柱的基本特征及所起到的作用，要求學生畫出圓柱圖形.組織觀察活動可以調動學生的學習積極性，使學生了解數學知識與方法在美術學科中的用途，學會從數學角度欣賞藝術作品，且會運用其他學科知識解決數學問題，提升學生的數學觀察能力和學習探究能力.

2.組織分析活動

實施跨學科主題學習中，小學數學教師應注重引導學生感悟數學應用的普遍性，培養學生用數學眼光看待問題、用數學思維解決問題的良好習慣，提高學生的綜合能力和素養.在實際教學中，教師可將數學知識與體育學科所涉內容相結合，分析體育學科中隱藏的數學知識，開展跨學科主題學習活動，使學生學會遷移和運用數學知識解決實際問題.

以蘇教版五年級數學下冊“簡易方程”一課教學為例，要求學生在本節課學習中理解方程的含義，掌握等式的性質，能夠用等式的性質解簡單的方程，會列方程解答一般的實際問題，培養學生的推理、建模等數學思維能力.因此，教師可圍繞本節課教學目標，串聯體育學科中籃球相關內容設計分析活動，讓學生統計班級內各球隊在籃球積分賽中取得的成績，如在一次籃球比賽中，勝利球隊和希望球隊一共進了15個三分球，其中勝利球隊進了6個，那么希望球隊進了幾個三分球？學生可運用方程思想假設希望球隊進了x個三分球，建立簡易方程，推算出最終結果，強化學生的數學模型意識.這一過程也能調動學生對籃球相關知識的好奇心，從而夯實學生的體育知識基礎，提高學生關于籃球比賽的認知，激發學生的求知興趣，鍛煉其分析能力.

（四）基于素養導向，實施多元化評價

數學跨學科主題學習的重點在于引導學生學會運用數學的思維分析問題、思考問題和解決問題，通過數學知識與其他學科知識內容的有機結合，加強學生對知識的理解和掌握，提高學生的跨學科學習能力.在跨學科主題學習活動開展中，小學數學教師應制訂科學、完善的教學評價標準，綜合評估學生的跨學科主題學習態度、學習表現、測試結果等，幫助學生認識自身學習中的不足，指導學生反思提高.

以蘇教版五年級數學上冊“多邊形的面積”一課教學為例，為使學生掌握平行四邊形、三角形和梯形的面積計算公式，學會運用割補法求解不規則圖形的面積，引導學生形成空間觀念和推理意識，提高學生的運算能力，教師可串聯數學學科與科學、勞動等學科的知識內容設計“校園綠地面積測量”跨學科主題學習活動，要求學生進行實地觀察，將校園綠地轉化為熟悉的規則圖形，再借助卷尺等工具，測量綠地的長度、寬度，求出綠地的面積.活動開展之際，教師可以設計評價量規表（如表2所示），為學生自評、互評提供參考，由教師做最后的總結，并指出學生學習中的不足，指導其改正問題，為學生調整學習態度、更好發展提供持續幫助.

結 語

綜上所述，在小學數學教學中實施跨學科主題學習是一種綜合性的教學手段，主要是圍繞研究主題與學科知識，開展實踐性較強的學習活動.在小學數學教學中實踐跨學科主題學習，有助于開闊學生眼界，引導其深度融合數學學科知識與其他學科知識，促進學生全面可持續發展.對此，小學數學教師要正確認識到跨學科主題學習的育人作用和價值，將美術、科學以及體育等學科與數學教學聯系到一起，制訂符合學生最近發展區的跨學科主題學習方案，強化小學數學育人成效，實現立德樹人的根本任務.

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