“數學+體育”融合主題式教學設計探索

［摘 要］隨著教育改革的不斷深入，跨學科主題式教學已成為培養學生綜合素養的重要途徑之一。文章基于跨學科融合教學理念下的“數學+體育”綜合與實踐課，設計探究活動引導學生認識相反意義的量——負數，讓學生體會數學與現實世界的關聯，積累數學活動經驗，感受數學的科學魅力和應用價值。

［關鍵詞］負數；跨學科主題學習；體育

［中圖分類號］ G623.5 ［文獻標識碼］ A ［文章編號］ 1007-9068（2025）11-0045-04

《義務教育數學課程標準（2022年版）》（以下簡稱《課程標準》）對綜合與實踐課程內容作了相關描述：“綜合與實踐以培養學生綜合運用所學知識和方法解決實際問題的能力為目標，根據不同學段學生特點，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，設計情境真實、較為復雜的問題，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。”并將“認識負數”移到了第四學段（初中），而在第三學段的綜合與實踐領域增加了與負數相關的主題式學習——如何表達具有相反意義的量。如何將這一內容形成主題式學習活動，并設計有意義的驅動性問題來激發學生的學習興趣，讓學生發現問題，并在解決問題的過程中理解“相反意義的量”。基于此，筆者以“體育中具有相反意義的量”為例，探討“數學+體育”跨學科融合主題式學習的教學實踐。

一、跨學科主題活動設計思考

主題式學習是圍繞一個或多個結構化主題進行學習的一種方式。它強調在生活情境，特別是融合其他學科知識的真實情境中做數學、學數學、悟數學。“負數”對于六年級的學生來說并不陌生，在生活、科學學習中表達氣溫、海拔、賬單收支情況等都會用到負數。在三年級科學課“認識氣溫計”中就已經借助負數表達零下溫度了。設計“數學+體育”跨學科融合主題式活動，可加強學生對相反意義的量的理解。

以學生每年都會進行的體質健康監測作為真實場景，在“如何記錄成績，表達具有相反意義的量”的驅動問題下，學生了解了負數的表達方式與意義，用自己的體育測試成績與《國家學生體質健康標準》進步對比，體會相反意義的量對于差異和變化的表達。通過將數學知識延伸到體育中，學生能更全面了解自己的體能，從而更有針對性地提高自己的體育水平。

二、跨學科主題學習整體規劃

（一）學習目標

結合實踐教學，筆者將“數學+體育”跨學科的主題式學習目標總結如下。

【目標1】通過“如何表達具有相反意義的量”活動，將體質檢測數據進行表達、分析與對比，了解相反意義的量，感知其具體含義；能正確讀、寫正數和負數，體會相反意義的量對于差異和變化的表達；知道0是分界并體會不同分界標準下相反意義的量的含義，從而發展數感。

【目標2】在豐富多彩的生活情境中加深對相反意義的量的理解；將數軸上的點與相應的數之間建立一一對應關系，進一步發展符號意識、幾何直觀和應用意識。

【目標3】在與同伴合作解決問題的過程中，提高合作能力、溝通協作能力；增強科學運動意識，感受數學與生活的密切聯系。

（二）學習規劃表

主題式學習既要基于學科的本質特征，又要超越學科的范疇，倡導“基于生活實踐”的情境學習，用生活內容詮釋科學理論，增強教學的實踐性和應用性，促使學習者成為理性的智者、實踐的能者。要進行主題式學習，首先要構建學習結構表，然后圍繞核心問題，結合學科構建完整的知識體系。下面是筆者給“體育中具有相反意義的量”主題學習制訂的學習規劃（見表1）。

三、跨學科主題教學任務設計

利用“數學+體育”跨學科主題來認識具有相反意義的量，其目的在于通過研究體育中具有相反意義的量來培養學生的數感和符號意識。具體落實到教學實踐中時，可以用教學行為、測試結果等評估這種教學策略的效果，并分析它對學生的學習成績、研究能力、核心素養等方面的影響。對此，筆者設計了課前、課中、課后3份任務單，幫助學生更準確地理解具有相反意義的量。

（一）課前任務單

學習須建立在已有的知識經驗基礎上。對應本主題活動，學生的認知起點是三年級科學課對負數的簡單認識。對此，筆者設計了前測單（如圖1），以了解學生對“相反意義的量”的認知水平。匯總學生（44人）的答題情況，發現第1題只有1名學生寫錯；第2題的第②問有5名學生留空。這說明學生對負數有基本了解，也有一定的生活經驗，并能較好地表達，但對其具有相反意義這一含義不甚了解，因此恰好作為本主題活動的知識增長點。

（二）課中任務單

課中任務單的設計是針對性練習和討論活動，既可讓教師及時了解學生的學習情況，對錯誤和問題給予反饋，調整教學策略，又能幫助學生在已有基礎上深入理解概念，突破學習難點。活動一（如圖2-1）讓學生明確分界標準，正確記錄成績；活動二（如圖2-2）讓學生以不同的標準記錄同一個人的體育成績；活動三（如圖2-3）讓學生記錄3個項目的成績，從而學會正確表達正、負數。這3個活動既提高了學生的參與度，又培養了其合作交流能力。

（三）課后研學單

根據“生活即教育”理論，筆者設計課后研學單（見表2），引導學生去了解從古至今具有相反意義的量。如通過查閱古籍、歷史故事認識負數概念的歷史淵源；通過對比古代的度量衡制度中具有相反意義的量與現代計量標準中的相應情況，再實際操作去收集和分析數據，感受從古至今數學知識的傳承和發展。

課前任務單、課中任務單、課后研學單3個任務環節相互配合，形成了一個學習閉環。課前預習單為學生學習具有相反意義的量作好了心理和認知上的準備，既激發了學生的學習興趣，又讓教師掌握了學情；課中任務單在課堂上起到了引導學習、系統理解知識和促進學生參與的重要作用；課后研學單則將知識延伸到實際生活中，通過查找資料、加工整理來鞏固知識、培養應用能力。這些任務從引發學生的思考和興趣開始，到課堂上的深入學習，再到課后的實踐應用，全面促進學生對具有相反意義的量這一知識的理解和掌握。

四、跨學科主題教學任務實施

（一）注重真情境的背景應用

“數學+體育”學科的融合優勢在于能夠將學生已有的經驗、技能、見解和求知欲聯結起來，通過行知融通，構建真實有趣的學習空間，讓數學與體育互為所用。課始，筆者引入坐位體前屈成績的記錄方式，激發學生的學習興趣。

【教學片段1】

師（出示課中任務單活動一，如圖3）：這是2名同學坐位體前屈測試情況，要記錄他們的成績，括號里應該怎么填數？

生1：7，7。

生2：-7，+7。

師：你們認同誰的答案？

（多數學生認同生2的答案）

師：這樣記錄能看出什么？

生3：成績記錄為正數，說明推得遠，測試者的柔韌性好；成績記錄為負數，說明推得不遠，測試者的柔韌性差。

（二）注重真問題的思維培養

在跨學科整合的實踐中，要突出教學活動中的學科綜合性，培養學生運用多學科知識協同解決問題的能力。在課中任務單活動二，筆者以50米跑測試為引入，引導學生探討50米跑成績的記錄方法。

【教學片段2】

師：除了坐位體前屈，其他體測成績也能用正、負數表示。以小強50米跑成績（見表3-1）為例，對照“優秀”的標準（見表3-2），可將他的成績記錄為“-0.1”，這樣記錄體現具有相反意義的量了嗎？還可以用什么標準來記錄？

生1：這樣記錄表示他的成績距離“優秀”標準還差0.1分。

生2：以“良好”為標準的話，他的成績可以記錄為“+0.1”，說明他的成績超過“良好”標準0.1分。

生3：以“及格”為標準，他的成績可以記錄為“+2.1”，說明他的成績超過“及格”標準2.1分。

師：既然已經知道了成績，為什么還要用正、負數來表示呢？

生4：以不同的標準來分界，用正、負數表示能看出其與標準的差異。

師：你們自己的情況呢？以“良好”為分界標準，完成探究單（如圖4）。

這個教學過程凸顯了觀察、分析、解決、應用思維鏈的培養。筆者先引導學生用不同的分界做標準記錄成績，使其明白使用具有相反意義的量可以看出實際與標準的差異；再讓學生將個人的“小樣本”匯聚為全班的“大數據”，使學生能更有針對性地改善鍛煉。

（三）注重真評價的學評模式

素養導向下的學習，不僅要關注結果性評價，更要關注過程性評價。跨學科主題學習中的評價包含多個維度和指標，以確保全面、客觀地評價學生的綜合能力。在本主題活動中，筆者設計了針對探究環節的評價標準（見表4-1）、學習結束后的整體評價表（見表4-2）以及課后的研學評價表（見表4-3），通過自評、互評逐步實現“教—學—評”一體化。

綜上所述，以“數學+體育”融合為主題的單元學習作為筆者跨學科教學的一次實踐探索，成效顯著。在未來的教學中，我們應持續推廣跨學科的單元學習模式，激勵自己與學生積極探尋不同學科之間的融合點，以更好地促進學生全面發展。同時，我們也需要不斷反思和優化跨學科單元學習的方法與策略，使其更契合學生的需求和教育發展的趨勢，為培養具有創新精神和實踐能力的高素質人才筑牢堅實的基礎。

（責編" " 覃小慧）