《義務教育數學課程標準(2022年版)》強調對內容進行結構化整合,倡導跨學科主題學習,幫助學生形成跨學科的應用意識和實踐能力.[1當前小學數學教學存在知識碎片化、學習體驗單一化、與實際生活脫節等問題,跨學科大單元教學能有效解決此類問題.小學數學跨學科教學通過整合不同學科的內容和概念,讓學生在掌握數學知識的同時,了解數學與其他學科的關聯與應用.對于二年級學生,其思維仍以具體形象為主,需借助生活場景、故事情境及多感官體驗理解抽象方位概念.早期引入跨學科學習模式,能夠幫助學生構建系統性思維,并培養其創新意識與實踐應用能力.本文,闡述如何開展跨學科視角下的大單元設計,旨在為一線教師提供可借鑒的實踐路徑,
1跨學科整合:數學大單元教學的應然選擇
1.1學科本質與低年級認知的雙向需求
“位置與方向”是小學數學“圖形與幾何”領域的基礎內容,其核心是引導學生在“上、下、前、后、左、右\"的認知基礎上,拓展至“東、南、西、北”及“東北、西北、東南、西南\"的方位體系.針對二年級學生的認知發展特點,這一抽象空間概念的建構需要依托具象化的生活情境、故事化的學習任務以及多感官參與的體驗活動來實現
跨學科整合通過聯結語文的語言描述、地理的地圖符號、科學的自然現象、美術的圖形表征等多元資源,為學生提供“從具象到抽象\"的認知橋梁,符合低年級學生“形象思維為主、抽象思維萌發\"的心理特點.
1.2核心素養培育的必然路徑
傳統方位教學易陷入“知識碎片化”“應用單一化\"的困境,而跨學科視角下的大單元教學通過以下維度培育核心素養.
(1)空間觀念:在詩詞場景繪制、地圖路線規劃、教室實景標注等活動中,培養“平面符號一現實空間”的轉換能力,
(2)跨學科思維:通過“古詩方位解析一科學原理探究一文化現象闡釋\"的思維鏈,培養關聯思考與多元表征能力,
(3)實踐創新:在繪制軍事地圖、設計校園平面圖、模擬古代導航等任務中,提升問題解決能力與創新意識.
(4)文化認同:通過了解司南、學習下象棋等傳 統技藝,萌發對古代智慧的親近感
2邏輯串聯:主題任務群與情境鏈的立體構建
2.1設計主題任務群,整體規劃學習內容
2.1.1明確主題,建構任務群
主題:木蘭從軍記 方位認知的跨學科之旅,
數學維度:掌握辨認與描述八個方位的能力,能根據觀測點變化確定物體位置.
跨學科維度:通過詩詞解析、地圖繪制、科學實驗、文化探等活動,建立“數學知識一生活實踐一
學科文化\"的聯結.
素養維度:發展空間觀念、推理意識、創新思維及對中華傳統文化的認同感
2.1.2任務群設計邏輯
以“花木蘭替父從軍\"的故事為主線,將“方位認知\"分解為\"語言解碼—地理實踐—科學探究—文化
感悟一角色扮演一藝術表達”六大任務模塊,形成“情境驅動一學科聯動一素養生長\"的閉環.
2.2跨學科任務群設計
將數學與其他學科融合,可設計6課時任務(見表1).
表1

3教學實施:低年級跨學科體驗的實踐路徑與策略
在跨學科教學理念的指引下,小學數學大單元教學的實踐需緊扣學科融合的核心,通過多元路徑將抽象知識具象化、趣味化.針對二年級學生的認知特點,在“位置與方向\"單元教學實施中,以多學科聯動為突破口,精心設計教學環節,讓學生在豐富多元的學習體驗中深化方位認知,培育綜合素養.具體而言,可從以下幾個維度展開低年級跨學科融合的實踐.
3.1語文與數學融合:在詩詞中解碼方位邏輯
在跨學科教學實施中,語文與數學的融合以經典詩詞為載體,實現語言文字與方位知識的雙向滲透.在教學“東、西、南、北\"4個方位時,教師播放《木蘭辭》相關視頻,引導學生在\"東市買駿馬,西市買鞍釋,南市買轡頭,北市買長鞭”的詩句中圈畫方位詞,深入解讀詩句描繪的畫面.學生通過想象木蘭購物場景,探討東、西、南、北市的相對位置關系,將文學作品中的語言情境轉化為數學方位認知的素材.
此外,鼓勵學生模仿創作含方位詞的詩句或故事,如“東邊花兒笑,西邊鳥兒鬧,南邊風兒吹,北邊云兒飄”,這一過程不僅加深學生對方位詞的理解和運用,還鍛煉了語言表達能力,實現語文與數學思維的協同發展,讓學生在探究數學奧秘的同時,也感受到語言文字的魅力.
3.2地理與數學融合:在地圖中建立空間對應
地理與數學的融合,以地圖為媒介,搭建起平面符號與現實空間的橋梁.教學中,教師以古地圖為載體,引入基礎地理地圖,講解“上北下南,左西右東”的地圖方向規則,并在此基礎上創新性地設計“面向北方站立\"的具身體驗活動,幫助學生建立地圖方位與實際空間位置的對應關系.為深化概念理解,教師設置基于歷史情境的問題“北魏時期,木蘭從宋州(今河南商丘)出征至內蒙古戰場,最優行軍方向應如何選擇”.通過這一開放性問題,引導學生開展合作探究,在討論中自主發現東北、西北、東南、西南四個方位概念.回到現實場景中,結合學校周邊地圖實例,讓學生找出學校及周邊標志性建筑的方位,并嘗試用方向標繪制簡單路線圖.這一系列活動不僅培養了學生的識圖能力,更強化了其空間布局能力和方向判斷能力,使學生在實踐中體會到數學知識在地理領域的重要應用價值.
3.3科學與數學融合:在自然觀察中識別方位
在科學與數學的跨學科融合教學中,教師聚焦自然現象與科學工具中的方位認知規律,構建了系統的探究式學習路徑.教學以問題情境為驅動.“木蘭明確行軍方向為西北后,如何在中原地區準確辨識方向以抵達戰場\"這一開放性問題引發學生對自然定向方法的探索.通過觀察太陽運行軌跡(東升西落)、植被分布特征(樹葉南密北疏)等自然現象,幫助學生建立自然規律與空間方位的關聯認知.同時,引入指南針的教學,向學生介紹其構造和工作原理,并組織學生在校園內使用指南針辨別方向、繪制方位路線圖.
此外,教師采用“歷史演進”的教學邏輯.首先,引導學生用磁鐵、銅勺仿制古代司南,觀察“勺柄指南\"現象,并探究其科學原理;然后,引入現代指南針,解析其構造特點與工作原理;最后,拓展至北斗衛星導航系統,講解如何通過手機定位功能實時確定空間方位.在此過程中,學生通過校園實地測量、方位路線繪制等實踐活動,將抽象概念轉化為具體操作.
這種教學設計實現了多重教育目標:一方面,學生通過“仿古驗今”的遞進式學習,掌握了從自然現象到高科技工具的方位辨識方法;另一方面,在科學探究中深化了對數學方位概念的理解,培養了實證精神和科技應用能力.更重要的是,這種融合教學使學生認識到數學空間概念與科學技術的緊密聯系,促進了科學思維與數學認知的協同發展.
3.4文化與數學融合:在傳統中感悟方位智慧
在文化與數學的跨學科融合教學中,教師深度挖掘中華傳統文化中的方位智慧,構建了文化浸潤式的學習場域.教學以“木蘭軍營對弈”為情境切入點,通過中國象棋這一文化載體,引導學生從數學視角分析“車直馬斜炮翻山\"等棋子的運動軌跡與方位關系.在解析棋盤九宮定位、楚河漢界劃分等空間結構時,教師巧妙融入“將帥不相見\"等棋規所體現的儒家倫理思想,揭示其中蘊含的仁、義、禮、智、信等傳統價值觀念.
這種教學設計實現了三重教育價值:其一,在棋局推演中強化了學生的方位認知與空間推理能力;其二,通過棋道與儒家思想的互釋,使數學學習成為傳統文化傳承的紐帶;其三,在古今對話中培養學生的文化自覺與民族認同.這種融合不僅拓展了數學教學的文化維度,更使抽象的方位知識獲得了深厚的歷史文化意蘊,實現了知識傳授與文化浸潤的有機統一.
3.5多學科協同實踐:在應用中提升綜合能力
在完成各學科融合的知識學習后,學生通過綜合性實踐任務實現多學科協同應用與遷移.以“營救先鋒將領\"情境任務為例,學生要根據平面圖分析不同觀測點下的方位變化,運用數學方位知識規劃救援路線,同時體會故事中蘊含的策略與智慧.又如,讓學生根據“木蘭從軍\"故事描述繪制軍事地圖.學生需綜合運用語文的信息提取能力、數學的方位標注與圖形繪制能力、美術的繪圖技巧,以及對地理地圖繪制規范的理解,完成地圖創作.這類實踐任務通過創設真實問題情境,有效打破了傳統學科邊界,使學習者在解決復雜問題的過程中,逐步發展跨學科思維模式并提升知識綜合應用能力,最終達成核心素養的培養目標.
4結語
跨學科視角下的數學大單元教學,以“位置與方向\"為載體,將單一的數學知識轉化為聯結多學科的認知網絡.這種教學模式不僅讓學生在“詩詞中讀方位、地圖中畫方位、自然中探方位、文化中悟方位、生活中用方位”,更通過跨學科的深度學習,培育了學生的綜合素養與創新能力.未來,需進一步探索數學與其他學科的深度融合路徑,讓大單元教學成為落實核心素養的重要引擎,推動小學數學教學從“知識本位\"向“育人本位\"的全面轉型
參考文獻
[1]中華人民共和國教育部.義務教育數學課程標準(2022年版)[M].北京:北京師范大學出版社,2022.