核心素養視域下小學數學跨學科主題學習活動設計研究

編者按：在全面育人視域下，跨學科學習旨在引導學生在實踐活動中聯結課堂內外、學校內外，圍繞學科學習、社會生活中有意義的話題開展探究活動，綜合運用多學科知識解決問題。本期我們特別策劃了“跨學科學習”專題，集中刊發相關文章，在教學實踐中促進學科之間相互滲透、相互交叉、相互結合，從而培養學生的綜合思維能力、創新能力和應用能力。本專題文章將持續刊登，歡迎廣大教師圍繞本專題內容踴躍投稿！

跨學科主題學習活動作為一種能夠打破學科界限，創設綜合性、開放性學習環境的教學策略，在小學數學教學中通過整合不同學科的知識，促進學生深入理解學習內容，發展核心素養。在小學數學教學中，跨學科主題學習活動的設計應該以數學知識為核心，融合其他學科知識，旨在豐富學生的數學學習體驗，幫助其構建系統的知識體系，促進其全面發展。

明確跨學科主題的過程，實際上也是整合跨學科知識的過程，主題的引領作用使得知識點以更清晰、嚴謹的方式呈現，這反映了知識內容的綜合性。跨學科主題學習并非是將不同學科知識進行簡單地疊加或混合，而是基于主題進行有機融合。這要求教師在設計跨學科主題學習活動時梳理多個學科知識之間的內在聯系，以突出課堂內容的綜合性。

一、小學數學跨學科主題學習活動的特征

二、核心素養視域下小學數學跨學科主題學習活動的設計策略

1.探究性

探究性是小學數學跨學科主題學習活動的關鍵特征。在設計跨學科主題學習活動時，教師應該在整合數學知識并明確學科主題的基礎上，針對性地搜集其他學科的相關知識。通過綜合運用跨學科知識，使學生能夠深人掌握主題學習內容。在此過程中，為了確保學生能夠真正理解與掌握主題知識，教師應該設計多樣化的探究任務，引導學生進行思考與探究。鑒于跨學科主題學習活動涉及多個學科的知識，教師可以采用問題引導、任務驅動等策略，引導學生積極探究數學知識，使學生在探究的過程中認識問題、思考問題、分析問題、解決問題，從而提高學生的綜合能力。

2.綜合性

綜合性同樣是跨學科主題學習活動的核心特征。

1.結合課程標準，確定活動主題

主題作為跨學科學習的核心內容，承載著中心思想和主要觀念，是整合多個學科知識的關鍵因素。從主題分類的角度出發，在設計跨學科主題學習活動時，教師可以用某一概念、問題或探究活動作為主題，其類型具有多樣性的特點。當然，更重要的是要結合課程標準內容來確定活動主題。《義務教育數學課程標準(2022年版）》（以下簡稱《標準》）對跨學科主題學習活動中主題的確定具有重要作用。一是《標準》中的內容要求、學業要求內容，可以為主題的確定提供方向；二是《標準》中的教學提示內容蘊含著豐富的教學活動資料，能為教師設計跨學科主題學習活動及確定主題提供新的思路。對此，教師可以在設計跨學科主題學習活動時，基于《標準》中提供的案例進行改編，在確定主題的同時落實培養學生數學核心素養的要求。

例如，在教學北師大版《義務教育教科書·數學》（以下統稱“教材”）二年級下冊“測量”這一單元時，為了培養學生的科學精神和模型意識，教師可以設計跨學科主題學習活動，并結合《標準》內容來確定活動主題。《標準》附錄中提及的“度量衡的故事”，其目的在于引導學生通過搜集資料，探究常用計量單位的歷史演變，知道計量單位對日常生活和生產實踐的重要性，理解計量單位從多元到統一的進程。對此，教師應該深人解讀《標準》內容，并基于數學知識查找相關歷史資料，設計相應的跨學科主題學習活動。在具體教學中，教師可以將主題確定為“計量單位的發展與變化”，指導學生認識日常生活中的計量單位，如“一柞長”“一指寬”“一步遠”等，讓學生感知計量單位的多樣化，再引入歷史學科中秦始皇統一度量衡的故事，讓學生了解度量衡的發展歷程。活動結束后，教師帶領學生回顧活動中出現過的古代計量單位和現代計量單位，并指導學生對比這些計量單位，構建度量模型的同時，認識到測量時統一計量單位的重要性。

2.基于學情，制訂教學目標

跨學科主題學習活動的設計，旨在通過學習活動引導學生達成預期的學習目標。明確且具體的教學目標，是確保教學活動有效開展的關鍵。跨學科主題學習活動與傳統教學活動存在顯著差異，教師需要在確定主題后明確學習活動的目標。換言之，主題的確定直接影響著后續活動的開展成效。對此，教師要從數學核心素養的培養要求出發，通過分解活動主題，從多維度明確教學目標，進而提高學生綜合運用知識解決實際問題的能力。

例如，在北師大版教材五年級下冊“長方體（一）”和“長方體（二）”這兩個單元的教學中，教師可以設計“禮物巧包裝”這一跨學科主題學習活動，將數學知識與美術、勞動等學科知識有機融合，制訂合理的教學目標，幫助學生明確長方體的展開圖、表面積和體積等知識。首先，教師可以引導學生觀察一個長方體形狀的禮物，要求學生思考長方體的展開圖與表面積、體積之間的關系，以深化學生對抽象數學知識的理解，進而培養學生從數學視角觀察世界、發現問題的能力。其次，教師指導學生以小組合作的方式，與組內成員共同設計禮物的包裝方案，包括測量禮物的大小、計算包裝材料的使用面積和絲帶的長度等。在這一過程中，學生可以結合包裝方案嘗試動手實踐，推動跨學科主題學習活動順利開展的同時，鍛煉自身的美術造型與色彩搭配能力、解決實際問題的能力。最后，教師從空間觀念、量感、推理意識三個方面出發，制訂如下具體教學目標：（1）通過觀察不同的實物或模型，引導學生歸納長方體的共性特征，并在實踐中加深對長方體空間結構的理解，培養學生的空間觀念；（2）通過包裝設計活動，引導學生在測量、計算中發展量感；（3）小組合作設計多種包裝方案，通過集中討論選擇最佳方案，說明理由，以增強學生的推理意識。基于此，教師從跨學科主題學習活動的“主題”出發，科學制訂教學目標，讓學生在活動中逐步發展數學核心素養。

3.情境導向，組織活動設計

與常規教學活動相比，跨學科主題學習活動有真實的問題情境。問題是思維的起點，能為活動的設計指明方向，以免活動在設計中流于形式。在問題設計環節，教師應該預設與主題活動相關的問題，且問題要有層次性，符合學生的認知規律和思維邏輯。這樣一來，學生能夠在跨學科主題學習活動中參與“發現問題一提出問題一分析問題一解決問題”的全過程

例如，在教學北師大版教材四年級下冊“認識三角形和四邊形”這一單元時，教師可以將數學與美術、科學、勞動等學科知識融合，設計“風箏飛上天”跨學科主題學習活動，并提出具有挑戰性、開放性的問題，驅動學生在解決問題的過程中發展數學核心素養。教師可以根據學生喜歡在春天放風箏這一情況來創設情境：學校將舉辦手工風箏制作大賽，若要嘗試制作一個風箏參賽，你會從哪些方面出發進行設計？這一問題情境具有較強的挑戰性和開放性，能激發學生制作風箏的興趣，促使其利用課余時間主動查找風箏的相關資料，鍛煉其信息搜集和整理分析的能力。教師鼓勵學生以小組為單位，分析制作風箏的要點，并初步設計制作方案，如“若要讓風箏飛起來，風箏框架的平衡性和穩定性非常重要”，小組成員需要圍繞這一要點著重展開討論，利用已經學習過的三角形、四邊形的特點等知識，解決制作過程中遇到的問題。隨后，教師組織學生動手制作風箏，利用數學知識和科學知識搭建穩定的風箏框架，再利用美術學科中的色彩、造型搭配知識設計風箏的外形，調整風箏的結構，持續優化風箏的制作流程。基于此，在跨學科主題學習活動中，教師通過開放性問題逐步引導學生發現問題、思考問題、解決問題，循序漸進培養學生的數學核心素養，使學生實現思維的進階。

4.即時反饋，匯報活動成果

匯報活動成果是跨學科主題學習活動的重要環節，一般是在整個跨學科主題學習活動設計結束后，對活動設計成果進行總結與反思。在實際教學中，教師應該重視將學習成果具象化，為學生提供開闊的成果展示平臺，指導其進行集中匯報。通過學生的即時反饋，教師可以從是否有效融合不同學科知識、是否緊扣活動主題、是否突出實踐等多個方面，對各小組的匯報成果進行點評與指導。

例如，在教學北師大版教材五年級下冊“數據的表示和分析”這一單元時，為了讓學生掌握數據統計、分析的方法，教師可以將數學知識與體育與健康知識相結合，設計“運動與身體的變化”跨學科主題學習活動，指導學生探究運動與心率之間的關系，并及時匯報活動成果。教師為學生準備運動心率監測設備、紙、筆、秒表、運動器材等，并在活動初始展示人在不同狀態下心跳次數變化的圖表，引出活動探究主題“心率與運動強度的關系”，讓學生從數學角度出發，探究體育的奧秘。活動結束后，教師組織學生總結本次課程內容，撰寫活動成果報告，繪制運動與心率變化的圖表，說一說自己所處年齡段的最大心率及不同強度運動下心率變化的范圍，并為自己制訂體育鍛煉計劃，結合運動中的實際心率數據撰寫簡單的運動心率分析報告。教師通過觀察和學生的反饋，對學生在實踐活動中的參與度、數據測量的準確性、小組討論過程中的表現、成果報告的完整程度進行深入了解，總結活動中存在的問題，如部分學生對數據分析不夠深入，阻礙了數據意識的發展，應該在后續活動中更加重視數據分析環節，從而對學生進行有效指導。

5.多元評價，激勵自主發展

多元評價是小學數學跨學科主題學習活動設計的最后一個環節，也是教師判斷學生數學核心素養發展情況的重要環節。在實際教學中，教師應該制訂科學的評價標準，并采用多元評價方法，對學生的知識掌握情況、能力發展情況、問題解決進度和活動參與態度等進行客觀評價，讓學生在多元評價中收獲不同程度的有效激勵。

例如，在教學北師大版教材四年級下冊“觀察物體”這一單元時，教師可以將數學知識與科學知識有機結合，設計“我給動物做標簽”跨學科主題學習活動，并對學生在活動中的真實表現進行多元評價。首先，教師結合活動主題和多個環節設計評價量表（如表1)，關注學生在活動過程中的具體表現。

其次，教師指導學生根據評價量表，回顧和反思自身在活動過程中的真實表現，并以隨筆、觀察記錄、報告等形式呈現，同時鼓勵學生進行個人成果匯報總結，讓學生在“說”的過程中鍛煉口頭表達能力和邏輯思維能力。最后，教師可以組織學生互評，以同桌或小組為單位開展評價，主要根據被評價學生在互動過程中的真實表現，以及活動結束后生成的探究成果，指出其表現中的亮點和不足。由此，通過多元評價，學生能獲得不同程度上的激勵，在跨學科主題學習活動中取得進步。

總體來說，在小學數學教學中，教師基于真實學情和教學需求精心設計跨學科主題學習活動，能夠發展學生的數學核心素養。在實際教學中，教師通過確定活動主題、制訂教學目標、組織活動設計、匯報活動成果、激勵自主發展等手段，以數學學科為基礎，帶領學生參與跨學科主題學習活動，讓學生將所學知識、技能轉化為綜合素養，真正發揮跨學科主題學習活動的作用。

參考文獻：

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