中學數學跨學科主題學習現狀調查分析與建議

摘要：為了更好地推進跨學科主題學習的實踐研究，通過對安徽省某縣中學數學教師進行問卷調查，了解跨學科主題學習開展的情況，分析存在的問題與不足，并提出合理的對策建議，探尋指向核心素養培養的跨學科主題學習實施路徑.

關鍵詞：跨學科主題學習；數學核心素養；調查；對策

在新一輪的課程改革中，作為航空航天、國防安全、生物醫藥、信息能源、人工智能、機械制造等領域不可或缺的重要支撐，作為解決我們國家“卡脖子”問題的關鍵環節，數學學科要突出培養學生綜合運用所學的知識與技能、思想與方法在社會生活中發現問題、提出問題、分析問題并解決問題的能力.在這種背景下，具有綜合性、實踐性、創新性等基本特征的跨學科主題學習也就成為了新一輪課程標準修訂的主要內容，自然也受到了廣大數學教師的重點關注.跨學科主題學習就是運用主題（包括項目、任務、課題）形式整合學習內容，將知識關聯學生主體經驗的綜合性學習方式.對于學習內容，強調“圍繞一個主題”；對于學習過程，需要“運用多門學科知識，加以關聯和整合”；對于學習結果，應致力于“提升解決復雜問題的能力，促進跨學科理解”.為推進跨學科主題學習的實踐研究，我們對安徽省某縣中學數學教師開展了問卷調查，并基于調查結果進行研究分析.

1 調查目的

調查的目的是了解當前中學數學跨學科主題學習及核心素養培育的現狀與問題.首先，了解中學數學教師對跨學科主題學習及核心素養的認識.然后，了解中學數學教師開展跨學科主題學習的情況與存在的困難.探尋中學數學跨學科主題學習中存在的問題，為確定指向數學核心素養培育的跨學科主題學習實施路徑奠定基礎.

2 調查概況

本次問卷調查利用“問卷星”進行不記名方式的調查，對象是安徽省某縣部分一線中學數學教師.問卷共設計了9道選擇題與1道簡答題，共有210位中學數學教師提交了問卷，初中數學教師133位，高中數學教師77位，其中40歲以上的成熟教師占了61%左右.這些教師來自不同的學校，其中農村學校的占了61.9%.

3 現狀分析

3.1 開展跨學科主題學習的重要意義認識不足

根據調查數據統計來看：對于新課標中的跨學科主題學習，“很清楚”的占20%，“了解一些”的占62.38%，“聽說過，但不太了解”的占15.72%，“沒聽說過”的占1.9%；對于跨學科主題學習必要性的認識，“非常有必要”的占32.38%，“有必要”的占57.62%，“沒有必要”的占2.86%，“不清楚”的占7.14%.這表明一線教師還沒有充分意識到跨學科主題學習的重要性和緊迫性.實際上，數學跨學科主題學習是一種強調數學核心素養導向，整合數學和其他學科領域的知識與方法，從數學的角度解決現實世界復雜情境中存在的實際問題的教學活動，對激發學生的學習動機、提升學生的學習興趣、發展學生的核心素養以及培養拔尖創新人才等具有突出的優勢.

無論是初中學段還是高中學段，新版的課程方案與課程標準都突出了跨學科主題學習的重要地位.《普通高中課程方案（2017年版2020年修訂）》的課程內容確定的原則中明確提出，要關注學科間的聯系和整合，要增強課程內容與社會生活、高等教育和職業發展的內在聯系.《義務教育課程方案（2022年版）》的基本原則中也明確指出，要“加強課程內容與學生經驗、社會生活的聯系，強化學科內知識整合，統籌設計綜合課程和跨學科主題學習……開展跨學科主題教學，強化課程協同育人功能”，并進一步要求“各門課程用不少于10％的課時設計跨學科主題學習”.《普通高中數學課程標準（2017年版2020年修訂）》在基本理念中要求“精選課程內容，處理好數學學科核心素養與知識技能之間的關系，強調數學與生活以及其他學科的聯系，提升學生應用數學解決實際問題的能力”［1］.《義務教育數學課程標準（2022年版）》的前言中就明確指出要“設立跨學科主題學習活動，加強學科間相互關聯，帶動課程綜合化實施，強化實踐性要求”［2］.這些都充分體現了跨學科主題學習的重要性和緊迫性.

3.2 開展跨學科主題學習的主動意識不強

根據調查數據統計來看：對于跨學科主題學習在培育學生核心素養中起到的作用，認為“很有幫助”的占36.67%，認為“有些幫助”的占49.52%，認為“沒有幫助，反而增加難度”的占3.33%，“不確定”的占10.48%；對于有計劃地開展跨學科主題學習活動的情況，“主動嘗試設計并開展過，效果很好”的占17.14%，“主動嘗試設計并開展過，效果不理想”的占33.33%，“產生過設計的想法，但不知如何實施”的占34.29%，“沒有想過主動設計”的占15.24%.這表明雖然大部分教師已經意識到跨學科主題學習在激發學生的學習興趣、提升學生的學習態度以及培育學生的核心素養等方面起著重要的作用，但他們還是缺乏主動開展的意識.究其原因，一方面受“應試教育”思想的影響，部分教師認為數學課時本來就非常緊張，要把更多的時間放在做題講題上，教學中只注重結論的應用，輕視基本概念的形成與基本定理的證明，導致跨學科主題學習無法有效地走進數學課堂；另一方面由于教師自身對跨學科主題學習教學模式的了解不夠深入，在課堂教學中這種新模式運用的層次不高，存在學科融合深廣度不夠、教師主導或預設過多、應用方式比較生硬粗淺等諸多問題.

3.3 開展跨學科主題學習的案例資源欠缺

根據調查數據統計來看：在表述自己開展跨學科主題學習的困難時，“知識儲備不夠”“資源不足”“缺乏現成的案例”等關鍵詞出現的頻率較高.對于跨學科主題學習的案例資源，《義務教育數學課程標準（2022年版）》在附錄1“課程內容中的實例”中提供了3個跨學科主題學習實例，分別是例89“體育運動與心率”，例90“繪制公園平面地圖”，例91“國內生產總值（GDP）調研”；《普通高中數學課程標準（2017年版2020年修訂）》在附錄2“教學與評價案例”部分提供了3個跨學科主題學習案例，分別是案例7“停車距離問題”，案例15“測量學校內、外建筑物的高度”，案例28“體重與脈搏”.在目前使用的教材當中，初中數學教材設置了“綜合與實踐”，高中數學教材設置了“數學建模”，這些在少數章末出現的板塊可以看成是為跨學科主題學習專設的.除了這些有限的案例，教材還在“章、節引言”“思考”“探究”“探索與發現”“閱讀與思考”“數學文化”“例題”“習題”等板塊融入了跨學科內容，這些源于生活實際與科技發展的背景材料為開展跨學科主題學習提供了可開發的情境資源.但是，由于對相關學科領域的知識儲備不夠，并且缺少諸如信息獲取渠道、數據分析工具、信息技術手段、共享資源平臺等必要的學習支架，很多教師不能充分開發利用這些案例資源，要么在課堂上避開這些內容不講，要么忽略這些內容中蘊含的跨學科特征，淡化關聯其他學科領域知識發現問題并提出問題的環節，直接抽象出數學問題，引導學生運用數學思想方法加以解決，只集中在數學學科內開展學習.

4 對策建議

通過此次問卷調查，我們認為對于跨學科主題學習在以下幾個方面需要加強.

4.1 加強培訓，轉變教學觀念

一線教師是課程改革中前沿理論的實踐者與執行者.作為數學教學的新思路、新模式，跨學科主題學習能否真正落實到中學數學課堂當中，取決于一線教師是否認同這種新思路、新模式，是否愿意實踐和發展，當然也取決于教育管理者在這方面開展教師培訓的力度.在新課標的培訓當中，組織方要將跨學科主題學習內容作為一個專門模塊進行重點培訓，確保一線教師對跨學科主題學習形成總體認識，明確其對培育學生數學學科核心素養的重要作用，掌握有效實施的路徑.另外，數學教研員與骨干教師還要從理論與實踐兩個方面聯合開展探索研究，并現身說法，提供一些具有實踐性、操作性及可借鑒性的教學實例或學習模板，從而讓跨學科主題學習經歷從一部分人的不斷嘗試與實踐，到全體數學教師轉變觀念并積極開展的過程，促成這種教學新思路、新模式的落實、落地.

4.2 加強學習，儲備豐富知識

跨學科主題學習是一種運用兩個或兩個以上學科的知識和技能解決實際問題的教學理念，這就對教師提出了很高的要求，需要教師通過各種途徑儲備豐富的知識，并不斷拓寬、更新知識結構.一方面，在縱向上要把數學學科的知識結構梳理清楚，并形成基于數學學科大概念的知識鏈；另一方面，在橫向上要擺脫自身學科在思維和視野上的束縛，以本學科的知識鏈為中心，整合數學與其他學科知識，重構自身的專業知識.當然，教師儲備的這些知識并不是為了在課堂上直接向學生闡釋、傳授的，而是為了選取活動主題、設計學習任務、提出情境問題、引導跨界思考以及組織評價工作等環節做好充分的準備.

4.3 加強研究，開發學習案例

跨學科主題學習的實施需要充分發揮教師的自主性、能動性.一線教師要通過開展跨學科教研活動，在多學科教師共同參與、合作研究的基礎上，嘗試自主開發基于核心素養、符合數學學科特點和本班學生情況的跨學科主題學習案例.跨學科主題學習的實施可以遵循以下路徑：（1）選取具有開放性的學習主題.教師要在梳理數學和相關學科的課標與教材的基礎上，選取一個不同水平學生都能參與且可以多視角開展研究的開放性主題.（2）制定指向素養發展的學習目標.教師要依據課程標準，立足學科整合視角，制定促進學生核心素養發展的學習目標.（3）設計突出問題意識的學習任務.教師要基于主題的情境背景，結合學生已有的知識經驗，設計突出問題意識、指向數學本質的學習任務.（4）組織貫穿始終的學習評價.教師要緊扣素養導向的學習目標，采用教師評價、學生自我評價及同伴互評等方式，將過程性評價與結果性評價相結合，系統、全面、客觀地反映學生的成長過程和水平特征，并為每一位學生提供具體、可行的指導意見和改進建議.

5 結束語

此次問卷調查在一定程度上反映了縣域中學數學跨學科主題學習的現狀，存在的問題也具有普遍性.期望廣大一線教師通過加強培訓、學習、研究，不斷提高自己的跨學科教學水平，發展學生的核心素養，為培養出更多的拔尖創新人才打好堅實基礎.

參考文獻：

［1］中華人民共和國教育部.普通高中數學課程標準（2017年版2020年修訂）［S］.北京：人民教育出版社，2020.

［2］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.

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