小學數學跨學科學習的重要意義與設計策略

跨學科教學強調突破傳統學科界限，以關鍵主題或實際問題為核心整合不同學科內容，引導學生全方位、多角度地探索知識。而小學數學作為一門基礎性學科，與多個學科知識存在交叉部分，這為跨學科教學的設計與實施提供了天然優勢。教師可利用多樣化的教學模式有機結合數學與其他學科，促進學科知識結構化，這對學生核心素養的全面提升具有重要意義[1]

一、小學數學跨學科學習的重要意義

（一）增強數學的趣味性

小學數學跨學科教學打破了學科壁壘，將多學科知識進行情景化整合，使得抽象的數學概念生活化、具象化，增強了數學知識的趣味性，有效降低了學生的認知負荷，激發了他們的探索欲望，提升了他們的認知效果。同時，跨學科教學使數學知識不再孤立存在，而是與現實世界的實際問題緊密結合，拓寬了學生的學習路徑，促進了學生對問題的深層次思考與全方位探索，完成外在趣味到內在動機的轉化。

（二）增強數學的實用性

跨學科教學為學生提供知識的應用場景，讓學生運用數學概念解決具體的實際問題，逐漸建立起對數學工具性價值的認識。教師帶領學生親身體驗數學在科學探究、自然發現等領域的基礎性作用，這種以實踐為導向的學習方式在強化學生知識應用意識的基礎上，培養了他們遷移轉化數學思維的能力[2]。同時，學生意識到數學這門學科是我們認識和改造世界的強大工具，學會運用數學方法去解決實際問題。

（三）促進學生深度學習

跨學科教學的本質是知識網絡的整合與重構，它要求學生在多學科交叉的情境里尋找到概念間的聯結點，由此在學習過程中完成系統化的知識構建，展開深度學習。教師從學生角度出發設計具體的教學策略，引導學生在問題解決過程中不斷整合知識、進行批判性思考以及展開創造性應用，促使他們主動探索不同學科視角下的思維差異。此外，跨學科情境下的數學探究往往具備開放性和挑戰性，求知欲驅使學生深刻把握數學原理的本質，實現對知識的遷移應用和牢固記憶。

（四）培養學生核心能力

跨學科任務要求學生在完成相關任務時同步調動數學與其他學科思維，既用到數學邏輯推理和空間想象等知識，也用到別的學科的知識內容，這樣全方位、多角度的思維碰撞有效促進了學生思考、分析和總結等能力的發展[3]，這種綜合性實踐也正是培養他們核心素養的關鍵途徑。同時，跨學科協作學習也很好地強化了學生溝通協調、團隊合作的能力，為他們的全面發展奠定良好的基礎。

二、小學數學開展跨學科教學的策略探究

（一）藝術中的對稱

出于對小學生認知水平和心理特點的考慮，數學的跨學科教學首先可以融入音樂、美術等趣味性強的學科，激發學生的參與積極性。比如，教師將數學知識與美術有機融合，讓學生觀察圖形，在折紙和剪窗花的藝術氛圍中理解對稱的概念，提升數學應用能力。

以蘇教版數學四年級下冊“平移、旋轉和軸對稱”一課為例。在課程導入環節，教師就直接引用美術學科的內容，介紹剪紙和臉譜等傳統美術作品，提出問題：“這些美術作品有什么共同的特點？”學生在觀察后回答：“它們都是左右對稱的。”美術作品的直觀展現既能激發學生的探究興趣，也能自然地引出軸對稱的數學概念，在問題引導下學生很輕松地發現了其中隱藏的對稱美。接著，教師帶領學生展開“折一折”的美術活動，給學生分發彩紙，讓他們對折若干次彩紙后自由裁剪，然后展開彩紙并說說自己發現了什么。動作快的學生很快得出結論：“對折彩紙后剪出來的圖案是對稱的。”為了進一步深化學生對概念的理解和掌握，教師趁熱打鐵，展示樹葉、蝴蝶等自然標本，讓學生指出其中對稱軸的位置和數量。最后，在知識拓展應用環節，教師要求學生運用所學的軸對稱原理創作窗花，并用數學語言描述自己作品中的對稱特征。在學生開始操作前，教師先播放有關剪紙教學的視頻或直接為學生示范，確保他們能夠創作出精美的剪紙作品。在學生剪紙過程中，教師要全程關注，保證學生的安全和操作的正確。在學生完成作品后，教師讓學生輪流展示自己的作品。該活動不僅幫助學生鞏固了“對應點到對稱軸距離相等”的數學知識，還培養了他們的空間觀念和藝術審美能力。

將數學知識與美術結合的教學設計突破了傳統數學課的模式局限，學生能夠在探索數學中感受藝術魅力，在藝術創作中運用數學思維，初步形成了用數學眼光觀察世界的意識。

（二）操場上的幾何

小學數學教師可以整合體育知識，進行跨學科教學設計。如充分利用學校操場這一教學場所，設計一系列融合數學與體育的實踐學習活動，讓學生在測量、計算和運動的過程中深入理解多邊形面積的計算方法，并在動態的運動場景中直觀感受幾何概念，實現從抽象認知到具身體驗的質變，同時提升空間觀念和運動技能。

以蘇教版數學三年級下冊“長方形和正方形的面積”一課為例。首先學生需要在教室內學習長方形與正方形的面積計算方法，然后教師帶領學生走出教室，到學校操場上觀察運動場地和設施，向學生提問：“這些運動場地的形狀有什么特點？”學生回答：“籃球場的形狀是長方形，四個角都是直角，長和寬的長度不一樣。”教師接著追問：“你覺得為什么要將籃球場設計成長方形，而不是圓形或正方形呢？”學生結合自己的運動常識解答：“因為長方形適合球員的跑動和傳球，也更有利于規劃限定區等。”這不僅能幫助學生鞏固長方形的特征知識，還能引導學生發現幾何圖形在體育運動中的應用價值，使學生意識到幾何知識與日常生活和運動實踐息息相關。接著，教師組織學生分組測量各類運動場地的尺寸，通過實地操作理解長方形和正方形的基本特征。有一組學生在用卷尺大致測量出籃球場的長和寬后計算出了籃球場的周長和面積，這使他們對面積計量單位的實際大小有了直觀的感受。教師還可以圍繞這些內容設計“我是小小設計師”的實踐活動，要求學生根據給定的面積要求設計多功能運動場地，如設計一個總面積為200平方來的運動區，其中需要包含一個長方形籃球場、一個正方形羽毛球場地和一個長方形跳遠區。在該任務中，學生不僅要運用長方形和正方形的面積公式進行計算，還要考慮各場地之間的合理布局。學生設計完成后可向大家分享設計思路和計算過程，教師則從數學的準確性和體育的合理性兩個維度給予評價反饋。

這種融合體育活動的幾何教學，讓抽象的數學概念變得可觸可感，通過身體力行的測量、計算和設計，學生全面地掌握了長方形和正方形面積的計算方法，培養了空間思維能力和解決實際問題的綜合素養。跨學科的教學設計使學生在運動過程中自然而然地理解幾何知識，從而使他們的身體和思維協同發展[4]

（三）寓言里的計算

生動的文學情境也是讓學生自然且深入理解知識的有力幫手。教師可以選擇蘊含數學元素的經典寓言故事，將數學計算與語文故事相結合，開展一系列跨學科趣味教學活動，讓學生在品讀故事的同時掌握運算技能，既培養了數學應用能力，也強化了文學鑒賞力，從而實現人文素養與邏輯思維的雙重提升。

以蘇教版數學三年級上冊“兩、三位數乘一位數”為例。教學從“螞蟻搬家”的寓言故事開始，教師為學生生動地講述螞蟻們分配米粒的故事，提出數學問題：“每只螞蟻每次搬運2粒米，12只螞蟻3次共搬運多少粒米？”自然引入兩位數乘一位數的知識，并讓學生在真實的問題情境中練習計算，最終得出 ?12×2=24 （粒）， 24×3=72 （粒）”的結果。之后，教師對寓言故事的內涵進行簡要講解，讓學生感悟團結就是力量的道理。為了提升教學的趣味性，強化學生計算能力，教師可適當開展一些與課堂內容相關的游戲活動，如“寓言密碼本”，將乘法算式的答案與寓言故事的關鍵詞相對應，計算的結果就是關鍵詞在文中的位置。這種設計不僅能鞏固學生的計算技能，也是對他們文本分析能力的考驗和培養。

融合語文知識的數學課堂打破了傳統計算教學的枯燥模式，寓言故事為數學學習提供了生動形象的情境，學生在富有哲理的故事中深入掌握了兩、三位數乘一位數的計算方法，也對寓言中蘊含的人生道理和正確價值觀念有了初步認識。

（四）大自然的規律

大自然是最好的老師。教師可將自然科學的知識與數學結合起來，借助自然界蘊含的數學規律設計探究活動，讓學生在觀察自然現象、收集實驗數據的過程中理解加法交換律、加法結合律以及乘法分配律等運算規律，使他們意識到數學規律是解讀自然奧秘的“金鑰匙”，從而有效培養學生的觀察能力和邏輯推理能力，實現科學探究能力與數學思維能力的協同發展。

以蘇教版數學四年級下冊“運算律”一課為例。首先，教師舉出自然界中數學規律的相關例子，激發學生對運算規律的探索興趣。如向日葵花盤中種子的排列，其順時針和逆時針螺旋數量往往都是斐波那契數列中的相鄰數字。接著，教師圍繞“樹葉中的運算律”活動開展運算律的具體教學：讓學生分組收集不同樹種的葉片，測量并記錄每種葉子的長和寬，再將抽象的運算律具象化，讓學生分別計算“葉長 + 葉寬”“葉寬 + 葉長”“（葉長 + 葉寬）+ 葉柄長”以及“葉長 + （葉寬 + 葉柄長）”的數據，學生很容易就發現“葉長 + 葉寬 葉寬 + 葉長”“（葉長 + 葉寬） + 葉柄長 Σ=Σ 葉長 + （葉寬 + 葉柄長）”的結論，也就是加法結合律。同時，學生也在此過程中觀察發現不同樹種的樹葉特征。例如，有的樹葉是橢圓形，有的是菱形；有的樹葉邊緣有鋸齒，而有的樹葉邊緣圓滑。學生通過探索自然拓寬了知識面。此外，教師還可以向學生提供正六邊形蜂房的邊長和邊距數據，展開乘法分配律教學。經計算，學生發現“ 6× （邊長 + 邊距） τ=?6×τ 邊長 +6× 邊距”，從而把握了乘法分配律的內涵和計算方式，同時，蜂巢中正六邊形的設計是最節省材料的建筑方式，也是空間利用率最大的設計方式，學生從中深刻感受到蜜蜂筑巢的智慧。

通過觀察、測量和計算等一系列自然科學探究活動，學生在真實的自然情境中初步理解了數學規律的普遍性和實用性，明白運算律的本質特征。同時，學生也認識到數學規律在自然中無處不在，這有助于培養他們“用數學眼光觀察世界”的核心素養，使他們對數學的理解更加深刻而全面。

結語

綜上所述，教師在開展跨學科教學時應充分結合學生的認知特點，通過對不同學科知識進行遷移和整合，為學生創造多元化的學習氛圍，從而高效激活學生的學習興趣，提升他們的知識應用能力，激發他們的數學創造性潛能，培養他們解決綜合問題的素養，最終實現小學數學教學的育人目標。

[參考文獻]

[1］范志梅，跨學科融合背景下小學數學教學研究［J].名師在線（中英文），2025，11（10）：46-48.

[2]林麗玉.融合應用多元：小學數學跨學科主題學習設計［J].天津教育，2025（6）：14-16.

[3］范韋莉，呂林海.小學數學跨學科主題學習的實施要點［J].教學與管理，2024（32）：35-38.

[4］彭國慶，陸軍，黎陽，小學數學“綜合與實踐”跨學科主題學習教學路徑［J］.教學與管理，2024（23）：53-57.