跨學科主題學習的教育意蘊及設計路徑

《義務教育數學課程標準（2022年版）》（以下簡稱“新課標”）明確提出，“綜合與實踐”的內容要“以跨學科主題學習為主，適當采用主題式學習和項目式學習的方式……引導學生綜合運用數學學科和跨學科的知識與方法解決問題”。跨學科主題學習強調的是“跨”，聚焦的是“主題”，“主題”是實現“跨學科”的中介。情境性、實踐性和建構性是跨學科主題學習的基本特征。跨學科主題學習打破了學科之間的壁壘，實現了學科之間的“跨界破圈”“合作協同”，通過學科整合、課程重構，讓學生對數學產生更深遠的興趣，從而促進跨學科核心素養的發展。根據學生的年齡特點和學科特點，聚焦真實問題，持續開展基于主題的跨學科深度學習，能讓學生在發展跨學科理解力的過程中運用學科思維實現學科理解與跨學科理解的互惠雙贏。那么，開展跨學科主題學習的教育意蘊是什么？在實踐中如何設計和實施跨學科主題學習？下面筆者結合具體案例從這兩方面進行闡述。

一、跨學科主題學習的教育意蘊

1. 哲學的視角：實現學與用的辯證統一

新課標將數學課程要培養的核心素養概括為“會用數學的眼光觀察現實世界”“會用數學的思維思考現實世界”“會用數學的語言表達現實世界”（以下簡稱“三會”）。“三會”最后的落腳點都是現實世界，而現實世界中的問題往往不是單一學科知識就能夠解決的。跨學科主題學習通過整合多個學科的知識和方法，能夠更全面、準確地反映現實世界的復雜本質，幫助學生理解問題的多面性和相互關聯性。實踐性是跨學科主題學習的核心特征。跨學科主題學習必然在實踐中、通過實踐的方式展開，實踐是“學用合一”視域下跨學科主題學習的方法論取向。從哲學的視角來看，跨學科主題學習秉持知行合一、學用合一的理念，真正圍繞實踐、落實實踐，強調理論與實踐相統一，實現知識與實踐的融合與共生。

2. 教育的視角：推動人的全面發展

在整體育人的維度下，知識整合能力與融會貫通思維已然成為未來社會所需的基本素養。學校教育的根本目的在于培養能夠適應未來社會的人。需要明確的是，學生絕不僅僅是書本中的人或符號的代表，而是處于不斷發展中的個體。不同學科之間通常存在著內在聯系，跨學科主題學習對于學生構建更為完整的知識體系意義重大。跨學科學習要求學生具備批判性思維、創新能力、合作能力等。在解決跨學科問題的過程中，學生必須運用不同學科的知識和方法，進行深入的分析、綜合、評價和創造。通過跨學科學習，學生能夠更好地理解學科間的聯系，進而將分散的知識進行整合，提升綜合能力。

3. 學科的視角：提升數學關鍵能力

跨學科主題學習為提升數學關鍵能力帶來了全新視角。在這個知識多元化的時代，單一學科的學習已難以滿足學生全面發展的需求，學生需要具備更加多元且綜合的能力素養，方能有效應對復雜多變的真實任務與問題。跨學科主題學習打破學科壁壘，鼓勵學生將數學知識遷移到其他學科領域。學生不再死記硬背知識，而是培養自身發現、提出、分析和解決問題的思維方式。在這個過程中，學生運用數學知識解決實際問題，提升了數學抽象、邏輯推理等關鍵能力，在走出學校后依然能運用跨學科思維解決問題，從而為探索未知世界樹立積極的態度。

4. 跨學科的視角：培養學生創新意識

不得不承認，有時候限制住創新意識和創新思維的正是人的固有思維。學生需要直面復雜問題的真實情境，跨越固有認知障礙，進行跨界聯結，實現“邊界突破”“無中生有”，達到新境界，向著創新的目標不斷前行。比如，第三學段“營養午餐”項目學習，學生通過上網搜索或向家長詢問等方式，調查了解人體每日營養需求，對食物種類及幾類主要食物的營養成分等有了初步的了解，感受合理膳食的重要性，并通過圖表、文字等形式記錄下來，嘗試運用比較、類比、抽象、推理等數學思維以及信息技術，生成扇形統計圖，設計科學又有營養的午餐食譜，并驗證調整搭配后的方案是否符合標準。學生綜合數學、科學、信息技術等學科知識，借助圖表、統計的方法探究最合適的搭配方案。這種以培養跨學科素養為目標的多學科交融，拓寬了學生的視野，讓他們能夠以更廣闊的視角看待問題，從而激發創新思維。

二、小學數學跨學科主題學習的設計路徑

1. 跨學科主題學習的主題選取

新課標中“綜合與實踐”領域在小學階段共列舉了13個主題活動、2個項目學習以及18個活動實例，這些案例都可以結合學校資源條件，設計成跨學科主題學習活動。教師要調查分析傳統“綜合與實踐”和當前跨學科主題學習的實踐現狀，選取并確定真實情境下跨學科學習的相關主題。例如，結合校慶的真實情境，設計“我愛校園”的主題活動。該活動通過“畫”說校園、“數”說校園、“圖”說校園、“做”說校園、“文”說校園、“型”說校園系列活動，引導學生以小組合作的形式制作校園立體模型，并結合模型講述自己和學校的故事，表達自己對校園的愛。活動實施過程中，學生需要綜合運用圖形與幾何領域的知識，借助美術學科繪畫、模型制作的技能，以及語文學科寫故事、講故事的技能才能完成。主題的選擇應充分考慮素材的跨學科屬性，既要有適當的“熱度”，又要富含教育價值，更要與學生身心發展規律相適應，以激發學生學習與探究的興趣。

2. 跨學科主題學習的目標確定

目標是跨學科主題學習的靈魂，可以展示學生的預期學習成果，為學生把握自己的學習進程與學習水平提供參照。目標必須清晰明確，可界定、可理解、可評、可測。跨學科主題學習的有效性最終取決于預期目標的達成度。例如，第二學段“曹沖稱象”的主題活動，學生需要達成以下主題總目標：經歷測量物體質量的過程，認識質量單位克、千克、噸，并感受這些質量單位的意義，培養學生的量感；在探索測量方法的過程中，培養學生的想象力；在測量的過程中，感悟“等量的等量相等”“總量=分量+分量”兩個基本事實，以及如何基于這兩個基本事實思考現實世界；綜合運用科學、語文、歷史等學科的知識與方法解決問題，嘗試運用等量代換進行計算，發展學生的量感和推理意識；能針對具體問題與他人合作制訂稱重的實踐方案，并能在執行方案的過程中不斷反思，豐富活動經驗。在課程標準、社會生活和學生需要的真實情境下，實施具有主體性、活動性、趣味性的跨學科主題學習，自覺主動關聯其他課程以實現分科課程綜合化，有助于達成綜合育人的課程目標。

3. 跨學科主題學習的內容選擇

跨學科主題學習的內容選擇與組織較為復雜，并非一個線性的過程。首先，確立組織中心，以架構關鍵學習內容，明確學習內容的邏輯和順序。指向學習目標的大概念（觀念）、大問題、大任務就是這個組織中心。其中，大概念是能夠反映專家思維方式的概念、觀念或論題。圍繞大概念還要確認具有一般性的基本問題，以及學生所要達成的基本理解。大問題要凸顯問題的焦點、問題嵌入的情境、問題期待的產出等。大任務要賦予學生一定的角色，使學生在特定的情境中，依據任務目標完成產品。其次，圍繞確立的組織中心設計適切的統領性任務，并進一步把統領性的高階學習任務分解為子任務和學習活動，以此引領學生展開深度學習。最后，確定學習活動推進的“主學科+輔學科”結構和組織形式，通過主學科確定學習的方向，以輔學科拓展“跨學科”的學習內容。

4. 跨學科主題學習的過程展開

學習過程是跨學科主題學習具體展開的過程。學習過程的設計關鍵在于具體的學習方式、教師對學生提供的指導與支持，以及學生學習的時空條件。促進跨學科主題學習的有效開展，需要設計多樣化的學習方式，既可以是幫助學生發展對學習對象感性認識的學習方式，推進學生建構和表征理性認知的學習方式，也可以是跨學科主題學習所涉及的主要學科的實踐方式。例如，第三學段“營養午餐”主題活動，在跨學科主題學習中，引導學生解決關鍵問題是核心和主線。教師提出“請你設計出一周營養午餐食譜”的活動任務，學生在這樣的任務驅動下，需要調查各種菜品的營養價值、人體所需要的各種營養物質等；需要調查家庭或學校食堂午餐食譜的營養構成情況；需要用統計圖表表達調查結果；需要根據調查結果分析如何實現營養均衡，設計各種午餐搭配。跨學科主題學習從封閉走向開放，從體驗走向思考，促進學生的思維發展和素養達成。

5. 跨學科主題學習的評價設計

根據學業質量標準，融合“四基”“四能”和核心素養的主要表現，形成跨學科主題學習評價的主要依據。跨學科主題學習以培養“全面發展的人”為目標，關注學生多元能力的發展。跨學科主題學習的評價不同于傳統課堂的教學評價，評價內容不僅包含對基礎知識、基本技能、數學思考、問題解決和情感態度的評價，還關注學生在學習過程中綜合能力與核心素養的發展。教師應對學生在跨學科主題學習中的點滴進步進行增值性評價，關注學生在學習過程中社會交互方面的表現，以評價的激勵功能提升學生對數學學習的成就感。例如，“車牌里的數字”跨學科主題學習，教師設計了評價量規，學生從不同維度進行自評與同伴互評：在這次實踐活動中你獲得了哪些成長？遇到了哪些困難？你是怎樣克服的？在解決實際問題的過程中你都用到了哪些學科知識？學生能從活動參與、小組合作、問題解決三個維度進行自我反思與評價，從而發揮評價的育人導向作用，實現以評促學、以評促教。

跨學科主題學習注重關聯、綜合與實踐，教師要以核心素養為導向，設計校本化、個性化、育人化的跨學科主題學習，做到主題學習內容結構化，拓展和加深課程內容，實現承載數學學科核心內容的跨學科課程綜合，為培養未來社會所需要的綜合型、復合型、創新型人才奠定基礎。

本文系福建省教育科學“十四五”規劃2023年度課題“大概念下小學數學跨學科主題學習實踐研究”（課題編號：FJJKZX23-073）研究成果。

（作者單位：福建省莆田市城廂區溝頭小學）

責任編輯：趙繼瑩