小學數學跨學科主題學習的實踐路徑探究

［摘 要］跨學科主題學習是小學數學課程的重要組成部分，為發展學生綜合素養、培養學生跨界意識和解決實際問題的能力提供了充足的實踐土壤，能促進學生形成創造性解決問題的意識和能力。開展小學數學跨學科主題學習的教學，應理解其本質，把握其要點，錨定學習基點，促使活動有效開展，確保落實發展學生核心素養，實現綜合育人目標。

［關鍵詞］跨學科主題學習；真實問題；實踐路徑；問題解決

［中圖分類號］ G623.5 ［文獻標識碼］ A ［文章編號］ 1007-9068（2025）08-0026-05

跨學科主題學習是小學數學課程的重要組成部分，屬于“綜合與實踐”領域，需要用總課時10%的時間來開展。長期開展跨學科主題學習實踐活動，能夠促使學生基于數學學科的知識，自覺主動地跨學科尋找與問題相關的資料，培養學生的好奇心、想象力、觀察力以及直覺敏感性，從而在解決問題的過程中發展學生的創新精神、實踐能力等核心素養，實現綜合育人的目標。在課題研究的過程中，筆者通過對M校1976份調查問卷進行梳理分析，歸納出學生關注較多、具有開放性和操作性且可以運用小學數學相關知識加以解決的實際問題，并整理成表格（見表1）。同時梳理一線教師關注較多的有關小學數學跨學科主題學習的問題，結合具體課例對小學數學跨學科主題學習的設計與實施進行分析，以期更大限度地發揮其教育價值。

一、理解本質：在真實性情境中解決復雜性問題

（一）精確理解：辨析不同類型綜合解決問題的學習形式

雖然跨學科主題學習與STEM、項目化學習都強調綜合運用多學科的知識與方法去解決復雜問題，但三者卻有著明顯不同之處。

在《義務教育數學課程標準（2022年版）》中，跨學科主題學習是指基于解決實際問題的需求，立足學科，自覺主動關聯其他學科或領域的知識與方法，綜合運用多學科知識解決真實問題，形成對事物、對世界的認識，培養綜合解決問題的意識和能力，發展綜合素養。

STEM教育即整合科學（Science）、技術（Technology）、工程（Engineering）和數學（Mathematics）的教育，是一種跨學科的教育模式，旨在通過整合四個領域的知識和技能，培養學生的創新思維、解決問題能力及團隊協作精神。STEM教育既不能忽視每一門學科的獨立價值，又重視彼此間的滲透性和干預性。

項目化學習是一種以學生為中心的教學方法，通過設計若干個與問題緊密相關的項目，讓學生在真實世界的問題情境中探索和解決問題，從而獲得更深層次的知識和技能。項目化學習的實施過程通常包括“確定項目主題”“組織學習小組”“開展探究活動”“展示成果”四個步驟。例如，M校依托“農耕實踐”主題項目所做的六年級校本課程“向日葵”，設計了了解種植文化（提出問題、分析問題、聚焦問題）、完善問題研究思路（向日葵的生長變化及原因）、實踐探究解決問題（在實踐中深度學習解決問題）、物化成果展示（名畫欣賞、果實作畫、創意小報等）、評價與反思等項目，促進學生探究有關向日葵的各種問題，發展學生綜合運用多學科知識、方法解決實際問題的能力。

（二）精準定位：確定知識在解決真實復雜問題的作用

小學數學跨學科主題學習是指以數學學科為主導、真實性學習為跨界場景提煉學習主題，實現跨學科知識的深化、擴展、遷移與整合，將“零散”的知識“群組”化，使學生的能力從“習得”走向“遷移”，思維從“模仿”走向“創造”，推進學科教學的整體改進，實現教育效果的綜合化、實踐化，達成不同學科協同育人的目的。

從知識在問題解決中的定位來看，小學數學跨學科主題學習大多是將數學學科知識作為工具，運用數學學科知識和方法，根據需要主動與其他領域、學科的知識和方法融合，從“學科邏輯”走向“社會生活邏輯”，從“解題”走向“解決問題”，創造性地解決貼近學生生活的較復雜的真實問題。但其中也有以跨學科主題學習的形式學習新知識這一類型，如蘇教版教材中五年級上冊“負數的認識”，通過讓學生了解生活中零上和零下氣溫在溫度計上的不同顯示認識不同學科中具有相反意義的量，從而引導學生抽象出負數的意義及其在數軸上的表現形式，發展學生的綜合素養。

（三）精選內容：發揮小學數學跨學科主題學習的價值

對于不同的教學內容，只有選擇最合適的教學形式組織教學，才能最大限度地發揮小學數學跨學科主題學習的綜合育人價值。

“多人一起玩套圈游戲，怎樣站才公平？”這對學生來說是一個復雜的問題。對此，課題組設計并研發了適合五年級學生開展的“做一名公平的游戲設計師”課例，讓學生在跨學科主題學習活動中認識圓（見表2）。

筆者通過課前調查了解到M校大部分學生沒有玩過套圈游戲，于是在設計課例時先安排學生在課堂上幾人一起玩套圈游戲，一邊玩一邊思考怎樣站才公平這個問題。接著引導學生通過小組合作交流，把具體的物、人及距離抽象成圓的圓心、圓上的點、半徑，促使學生用數學的思維進行思考。在筆者的引導下，學生通過畫草圖找到了兩種解決問題的方法。一種是“以物體為中心圍成正多邊形，有幾個頂點就站幾個人”。學生發現，玩游戲的人越多，正多邊形的邊數就越多（接近圓）。另一種是“繞著物體圍成一個圓圈，這樣每個人和物體的距離都相等，即每個人都站在圓圈的任意一點上”。由此，學生從游戲經歷中提取出圓的本質內涵，體會到“圓，一中同長也”的含義。對比這兩種方法，學生體會到圓與其他平面圖形的聯系與區別，認知與思維能力都得到進一步提升。后面的幾個課時則是對圓的鞏固和再認識、拓展研究與反思整理。

筆者基于學生提出的真實問題，精心安排了學生感興趣又能加深學生對圓的認識的思維活動。在活動中，學生不僅解決了復雜問題，還對圓有了更深入的認識，鍛煉了動手操作能力、信息檢索能力、語言表達能力，增強了學習數學的興趣，感悟到數學與生活的密切聯系。同時，同伴互助意識、推理意識、抽象概括能力等都得到了發展，初步實現綜合育人功能。

二、把握要義：以驅動性任務引發學生具身化探究

小學數學跨學科主題學習大多是運用已學知識解決較復雜的實際問題。若想讓學生在學習過程中自覺主動跨界探究解決問題的策略，教師在設計任務時要兼顧好基于學情、關注興趣、落實目標這三個方面，從而發展學生的綜合素養。

（一）目標統領：以發展學生綜合素養驅動任務設計

任務的設計是達成教學目標的關鍵，需以主題來鏈接。好的學習任務可以引導學生經歷分析和解決問題的過程，使學生逐步完成任務、達成目標。

例如，筆者所在的課題組研發了三年級下冊“巧手包粽子”課例（見表3）。

基于跨學科主題學習的整體目標，本課例設計了5個課時的學習任務。這些任務緊緊圍繞跨學科主題學習的目標，以促進學生運用數學知識，感悟學科知識之間、學科知識與社會生活之間的聯系，發展學生分析和解決問題的綜合能力與實踐能力。

（二）問題導向：以教學引領發展促進學生認知進階

高質量的問題有著激發好奇心、引發認知沖突等作用。教學中，教師精心設計驅動性、開放性等問題以及梯度化的問題鏈，促進學生實現認知進階。

在三年級“巧手包粽子”一課中，筆者提問：“全班同學每人包一個粽子需要準備哪些食材與工具？”這一驅動性問題是學生運用數學知識解決實際問題的核心。通過前兩節課的學習，學生已經了解了有關粽子的一些知識。小組合作討論食材和工具的取舍、確定量的多少的過程，能引發學生思維碰撞，然后運用數學知識進行計算，進一步鞏固已學知識。如學生明確像桌布等物品一個小組只需1塊即可，粽子中的蜜棗、蛋黃以顆來計算，糯米以克數來計算……學生解決問題的思路逐漸清晰。“各組包不同口味的粽子，各類食材應準備多少？”這一問題的提出引發學生討論，各小組合作進一步匯總統計食材的使用情況。

為了解決問題，學生自然而然地從“數與代數”領域跨入“統計與概率”領域，思考怎樣統計并整理數據，然后綜合運用所學的數學知識解決問題。經過這樣的學習過程，學生實現了認知進階，主動跨界尋找解決實際問題的方法的能力也得到了提升。

（三）內驅促發：以具身性探究實踐實現綜合育人

具身學習將學生置于學習過程的中心，使學生通過主動參與、親身體驗而與所學內容產生聯系，并通過與環境的互動來實現有意義的學習。小學數學跨學科主題學習的任務設計應關注學生個體的個性化需求，創造學生感興趣、符合學生需求的學習情境，促使學生生發內驅力，從而主動參與到學習活動中。

例如，上述課例“巧手包粽子”的任務設計依托傳統節日，基于真實問題，立足小學數學學科，在勞動、歷史等學科中尋找解決問題的線索，深度學習端午節的文化習俗。整個過程中，筆者尊重學生的需求與興趣，引導學生親身實踐、具身探究、深度思考，關注學生的學習效果與能力培養，為實現基于學情、關注興趣、落實目標提供了方向指引。

三、錨定基點：通過跨界學習實現學生經驗重構

小學數學跨學科主題學習是一種跨界學習，通過打破傳統的學科界限，促使學生在不同學科之間建立聯系，形成更為綜合、更為全面的認知結構，從而實現學生經驗的重構和提升，落實綜合育人的目標。

（一）真實學：喚醒學生主動性的良方

“真實性學習”作為一種基于真實生活并面向真實世界的學習樣態，強調學生學會從生活情境中探尋“真實問題”，并發展對真實情境的適應能力，是培育學生素養的重要路徑。小學數學跨學科主題學習的真實性，要求問題真實、情境真實、學習真實、需求真實，這是學生在活動中進行經驗重構的基礎。

在美國著名社會心理學家馬斯洛的需求層次理論中，處在金字塔尖的“自我實現”需求是培養深層次學習能力的強大盟友。因此，在小學數學跨學科主題學習活動中，教師應尊重學生的真實需求，給予學生實現自我價值的機會，培養學生解決實際問題的能力，而非單純讓學生解題，這是學生真正參與學習活動的前提。

從對M校學生所做的調查匯總發現，小學各年級學生都比較關注購物的問題。分析原因，與當今社會各行各業都以電子支付為主的現象有關。學生有購物需求卻沒有真實情境參與，基于這一真實學情，筆者設計了面向不同學段開展的跨學科主題學習活動（見表4），聯結多學科的知識體系，以喚醒學生學習主動性，促進學生知識經驗重構。

（二）開放學：激發學生創造力的法寶

開放性具有敞開、多樣、彈性的特性。開放性學習最重要的特點就是向學生敞開，鼓勵多種可能性。

斯涅克的“黃金圈法則”是依據神經科學理論而提出的人類大腦工作原理，是一種思維模式。在開放性方面，它強調從內向外的思考方式，即首先明確“為什么”做某事，然后是“怎么做”，最后才是“做什么”。在小學數學跨學科主題學習中，“黃金圈法則”可以指導教師、引領學生積極思考問題，并在解決實際問題的過程中采用有效的思考方式。教師提出開放性的問題即把選擇權交給學生，學生以頭腦風暴的形式激發思維火花，進行知識經驗重組建構；學生目標明確，思維逐步深入，隱藏在內心深處的無限潛力被釋放出來。這就相當于為學生找到了學習的原動力，助力學生進行創造性學習。

例如，在中學段開展“跳蚤市場購物”跨學科主題學習活動，教師在設計課時任務時應明確：先以學生了解人民幣歷史、區分真假幣、運用計算等知識購物、體驗購物等為目標設計活動，再思考怎樣設計課時內容才能達成教學目標，最后思考應該準備哪些工作。而對學生來說，“為什么要開展‘跳蚤市場購物’活動？”才是核心問題。根據教學思路，可以先公開向學生征集班級宣傳標牌的設計方案。明確目標后，學生便有了驅動力，從而創造性地設計不同的方案，直至設計出完善的解決問題方案。針對不同的方案，教師應積極評價其優點，激發學生的創造力。

（三）深度學：促進學生思維進階的利器

深度學習是一種基于理解的學習，是指學習者以高階思維的發展和實際問題的解決為目標，以整合的知識為內容，積極主動地、批判性地學習新的知識和思想，并將它們融入原有的認知結構中，且能將已有的知識遷移到新的情境中。

小學數學跨學科主題學習正是致力于提高學生解決實際問題能力的學習方式。在此過程中，學生融合各學科知識并創造性地思考解決問題的方法，從而促進思維發展，增強思維品質的深刻性，實現深度學習。

例如，在中學段學生設計“跳蚤市場購物”宣傳標牌的活動中，其中一個小組展示設計方案，其他小組的學生需要對合理的部分予以肯定，并思考不足之處，然后完善本小組的方案，或思考新的解決問題的路徑。小組匯報活動為學生提供了思維的訓練場，促使學生開展深度學習，得出不同的解決問題的方法。深度學習增強了學生思維的深刻性，同時提高了學生運用所學知識解決實際問題的能力，培育了學生的核心素養。

綜上所述，目前小學數學跨學科主題學習是教師進行教育教學工作必須具備的基本能力，是發展學生綜合素養的有效教學方式之一。教師不僅要明確跨學科的內涵要義，還要能夠獨立設計并開展教學活動，明確落實發展學生綜合素養的實踐路徑，以實現發展學生綜合素養的目的，促進學生全面發展。

［ 參 考 文 獻 ］

[1] 郭華，袁媛.跨學科主題學習的基本類型及實施要點[J].中小學管理，2023（5）：10-13.

[2] 王素云，代建軍.真實性學習的教育理解[J].教育導刊，2022（3）：24-28.

[3] 馬云鵬.深度學習的理解與實踐模式：以小學數學學科為例[J].課程·教材·教法，2017，37（4）：60-67.

[4] 蘇明宇.跨學科類數學“綜合與實踐”對學生學習的影響研究：以K小學五年級為例[D].天津：天津師范大學，2022.

[5] 許娟.小學數學“綜合與實踐”跨學科主題教學設計研究[D].重慶：西南大學，2024.

【本文系江蘇省教育科學“十四五”規劃重點課題“真實性學習視域下小學數學跨學科主題學習的實踐研究”（課題編號：B/2023/03/81）的階段性成果之一。】

（責編" " 吳美玲）