小学数学跨学科主题学习路径的实践研究

【摘要】小学数学教学中组织跨学科主题学习，有利于带动课程综合化实施，促进学生对数学知识的内化、吸收及迁移应用.文章展开说明了跨学科主题学习的概念及开展意义，探讨了小学数学跨学科主题学习的路径，教师可通过综合分析学情制定跨学科主题学习目标，通过组织观察、劳动、统计等教学活动推动小学数学跨学科主题学习的综合化实施，通过落实科学评价提高教学效果.

【关键词】小学数学；跨学科主题学习；路径；实践

《义务教育数学课程标准（2022年版）》（以下简称《新课标》）提出，以跨学科主题学习为主，适当采用主题式学习的方式，设计情境真实、较为复杂的问题，引导学生综合运用数学学科和跨学科的知识与方法解决问题.此背景下，如何将小学科学、劳动、体育等学科教学内容与小学数学教学内容有机整合，组织内涵丰富且富有趣味性的跨学科主题学习活动，是小学数学教师应重点思考的问题.实际教学中，教师应广泛阅读教育学文献，同时积累实践教学经验，根据各学科教学内容与小学数学教学内容的内在关系合理开展教学工作，推动小学数学跨学科主题学习的顺利进行.

一、小学数学跨学科主题学习概述

（一）小学数学跨学科主题学习概念

跨学科主题学习可被理解为一种以跨学科意识为核心的课程观，一般以推进不同学科教学内容的有机融合、促进学生的综合发展为主要目的.小学数学跨学科主题学习是基于学生数学知识与技能，围绕数学研究主题整合不同学科教学内容，并引导学生用数学的眼光观察、解决跨学科问题的一种教学方式.数学跨学科主题学习具有学科性、协作性、融合性特征.其中，学科性指的是跨学科主题学习的重点在于锻炼学生的学科知识应用能力，强调学生用数学的思维方式分析、思考、解决跨学科问题，帮助学生更加深刻地认识学科本质.协作性指的是复杂的跨学科学习任务需要团队协作完成，学生必须明确自身的学习方向，在合作中提出想法与建议，在讨论、实践中感悟跨学科问题的解决技巧.融合性指的是不同学科教学内容有机融合，既体现数学学科的逻辑、抽象特征，又体现其他学科的实用特征.

（二）小学数学跨学科主题学习的开展意义

小学数学跨学科主题学习的开展意义主要有二.第一，有利于建立现实生活与数学学科的关联.数学以研究事物的数量关系与空间形式为主，主要用数字、数学符号表示事物的本质逻辑，具有一定的抽象性.在小学数学教学中组织跨学科主题学习，有利于打破数学与现实生活的壁垒，使学生在探究具体问题时感悟数学知识的现实应用意义.第二，有利于学生在复杂情境中提升数学素养.新课标提出小学数学教学要培养学生数感、量感、运算能力等数学学科核心素养.开展跨学科主题学习，可以将数学教材中的内容以跨学科问题的形式呈现给学生，驱动学生结合数学概念、算理算法等解决问题，进而锻炼学生的逻辑推理、抽象分析等能力，提高学生的核心素养水平.

二、小学数学跨学科主题学习的路径

（一）数学与科学学科的跨学科学习

数学学科是研究数量关系与空间形式的科学，通过抽象数量和数量关系、图形与图形关系得到数学规律.科学学科以研究自然现象、发现自然规律为主，注重引导学生从科学的角度认识物质、结构等.数学学科与科学学科的内在逻辑具有一致性，均强调用科学的手段表示现实世界的客观原理.教师可基于两个学科的相同教学内容设计跨学科学习活动，帮助学生整合数学与科学学科知识.例如，教学“两位数除以两位数、三位数除以两位数”部分知识时，教师可结合科学学科“运动的快慢”组织跨学科主题学习活动，要求学生用除法算理、算法计算运动员的跑步速度、自行车的时速等，增强学生的数学应用意识，提高学生的科学学习兴趣.

（二）数学与劳动学科的跨学科学习

小学劳动学科包括家居清理、简单家常餐制作、垃圾分类、手工制作等教学内容，重点培养学生热爱劳动的生活态度.苏教版数学教材有较多劳动情境，如植树情境、分配食物情境、煎饼情境等.分析两学科教学内容，可以明确数学学科与劳动学科具有较强的关联性.教师可以基于数学教学中的重难点设置劳动情境，驱动学生用数学的知识与方法解决劳动问题，从而锻炼学生的数学应用能力.例如，教学“平移、旋转和轴对称”课程内容时，教师可结合劳动课程的手工制作教学要求组织跨学科学习活动，要求学生运用平移、旋转和轴对称的数学知识制作美丽的窗花、雕塑等，使学生在手工劳作时体会数学的美，从而升华学生的数学学习情感.

（三）数学与体育学科的跨学科学习

数学学科与体育学科教学内容有深刻关联.如：跳绳，学生使用简单的加减法累计单位时间内的跳绳数量；田径，学生可应用周长公式计算绕长方形操场跑的路程；球类运动，学生用数字统计篮球投篮、足球进球数量，并分析球队的进攻（或防守）问题等.教师可以在教学中挖掘数学与体育学科内容的关系，同时设计相应的跨学科教学活动，要求学生利用数学知识解决体育学习问题，一方面提高学生的数据分析水平，另一方面提高学生的身体素质.

（四）数学与美术学科的跨学科学习

美术学科以绘画教学、鉴赏教学为主，重点关注学生审美创造与艺术鉴赏能力的生成.美术学科的构图设计教学与数学学科的几何教学息息相关.教师可把握两学科的内在关系，从艺术审美的角度出发组织跨学科主题学习活动，驱动学生将数学知识合理用于美术问题解决过程，从而提高学生的综合素养.例如，教学“比例”课程内容时，教师可结合美术绘画教学要求，设计“绘制学校地图”的跨学科主题学习任务，要求学生使用比例方面的知识确定学校地图的绘制策略，提升学生的数学应用能力.

三、小学数学跨学科主题学习路径的实践策略

（一）综合分析学情，制定跨学科学习目标

新课标明确，设立跨学科主题学习活动是为了加强学科间的相互关联，推进不同课程的综合化实施，锻炼学生的实践能力.由于不同年级学生所掌握的学科知识、技能不同，跨学科主题学习活动的实施效果也不完全相同.具体教学中，教师应当立足数学学科教学实践，分析学生对数学概念、规律等理论性知识的掌握情况，对数学观察、测量、统计方法的掌握情况，基于学生的数学学习起点制定跨学科主题学习目标，为整合相应的教学资源、组织针对性的教学活动指明方向.

以苏教版二年级数学下册“时、分、秒”的教学为例.二年级学生处于由直观思维向抽象思维过渡的关键阶段，能用数字、符号描述生活中事物的数量，但缺乏对其本质含义的理解.同时，二年级学生学习了相关科学知识，有能力应用科学手段完成简单的学习任务.“时、分、秒”课程围绕“1小时=60分”“1分=60秒”等核心知识展开，重点在于帮助学生建立1秒、1分、1小时的时间观念，认识时间单位.根据学生的学情分析结果，教师可确定此课跨学科主题学习目标，如通过组织“用工具自行制作时钟”跨学科主题学习活动，提高学生对时、分、秒含义及其单位转换知识的认知，使学生学会从数学的角度出发，应用科学工具解决生活问题，提高学生的实践水平.这样，以学生的数学及其他学科学习情况为前提，合理设置跨学科主题学习目标，为活动组织、实施等工作的顺利开展指明方向.

（二）组织教学活动，促进跨学科主题探究

1.组织观察活动

观察法是数学研究的主要方法.通过观察，学生能从实际物体中抽象出几何图形，认识数和图形的特征，感悟点、线、面、体的关系，继而掌握数学度量方法，形成空间观念.美术学科用点、线、面等描绘现实世界的物体，其中蕴含大量的数学图形与几何知识.小学数学教师可把握数学学科与美术学科的内在关系，组织跨学科主题观察活动，要求学生在观察美术作品的同时感悟数学知识，使学生感受数学的几何美，提升学生的空间观念与几何直观素养.

以苏教版四年级数学上册“观察物体”的教学为例.教师可结合四年级美术教科书“玉石文化（二）”部分教学内容设置跨学科主题观察活动，要求学生观察美术作品，并画出作品的三视图.如，教师可展示用肥皂雕刻而成的“玉佩”，要求学生在前方、侧方及上方观察“玉佩”，并绘制出三视图.这样，通过组织观察活动让学生认识到数学知识与方法在美术学科中的用途，使其学会从数学的角度欣赏美术课程中展示的各类玉石雕刻作品，提升其数学观察能力及抽象思维水平.

2.组织劳动活动

数学学科教学的重点在于培养学生学以致用的能力.教师应关注数学学科与劳动学科的内在关系，挖掘日常生活劳动、生产性劳动、服务性劳动中的数学问题，并由此组织跨学科主题学习活动，锻炼学生的数学应用能力.同时，考虑到劳动场地、时间等因素，教师可在组织跨学科主题学习活动时先要求学生制订劳动计划，之后再组织学生进入劳动场地进行劳动，提高活动的教学效果.

以苏教版五年级数学上册“多边形的面积”的教学为例.《新课标》要求第三学段学生学会种植与养护1～2种当地常见的蔬菜、盆栽花草、果树等.教师可结合劳动学科教学的具体要求，以“多边形面积”的实际应用案例设置跨学科主题劳动活动，驱动学生应用数学知识制订劳动计划.如：学校操场旁有一块废弃的梯形空地，已知空地上底5米，下底8米，高6米，计划用这块空地种植花卉，已知学校提供的花盆占地面积0.15平方米/个，请制订花卉种植计划.由此活动将劳动学科教学内容及数学学科教学内容有机融合，驱动学生梳理劳动思路.如：①利用梯形面积计算公式确定空地面积，计算大约需多少个花盆；②确定种植花卉品种，如菊花、兰花、百合花等；③制定不同花的养护方案，如培土、浇水、施肥计划等.这样，通过组织劳动活动使学生认识到数学知识应用的广泛性，为学生从数学角度反思土地利用等问题，提升学生的数学应用能力提供良好助力.

3.组织分析活动

小学数学教学中，教师应通过跨学科主题学习引导学生感悟数学应用的普遍性，使学生养成应用所掌握的数学知识与方法解决实际问题的学习习惯，培养学生的科学态度与理性精神.体育学科教学涉及足球、篮球、乒乓球等多种球类运动的计分，教师可挖掘体育学科球类运动中隐藏的数学知识，设计跨学科主题学习活动，要求学生从数学的角度分析体育计分规律，学会用数学知识预判体育成绩.

以苏教版五年级数学下册“简易方程”的教学为例.教师可结合小篮球教学内容设计分析活动，如：班级各球队在小篮球积分赛中取得的成绩如下（见下表1），已知负一场积1分，小太阳球队总积分是多少？

通过在活动中集中展示小篮球积分赛成绩表，引导学生回顾篮球运球、投篮、攻防技战术使用等比赛情况，强化学生关于小篮球比赛的认知.同时，在分析活动中提出问题，驱动学生应用方程思想先假设“胜一场积x分”，建立简易方程求出胜一场积2分，之后让学生基于方程结果推算小太阳球队的最终成绩，一方面提高学生的方程建模水平，另一方面锻炼学生的体育成绩分析能力.

（三）落实科学评价，促进跨学科学习反思

小学数学跨学科主题学习的重点在于引导学生在跨学科背景下用数学的眼光观察现实世界，用数学的思维思考现实世界，用数学的语言表达现实世界.跨学科主题学习活动开展之际，教师应注意设置完善的教学评价标准，用于评价学生的跨学科主题学习态度、行为表现及阶段性学习成果，帮助学生认识自身在应用数学知识解决其他学科问题时的不足，使学生明确自我修正、自我提高的方向，促进其反思提高.

以苏教版六年级数学下册“正比例和反比例”的教学为例.为使学生学会用正比例、反比例的知识解决现实问题，提高学生的科学判断、推理论证能力，教师可设计“教学楼有多高”跨学科主题学习活动，要求学生用科学工具、工程思想及数学知识测量教学楼的高度.活动开展之际，教师可设置评价量规表（见下表2），为学生自我评价、教师点评提供参考.公示评价结果后，教师还可指导学生以小组为单位合作讨论学习问题的改正方法，并将相关建议写在“反思”栏中，为学生时刻调整跨学科主题学习态度、行为，提升学生的跨学科学习水平提供持续帮助.

结 语

综上所述，跨学科主题学习是围绕某研究主题，以某一学科知识为主干、其他学科知识为辅助展开的学习活动.小学数学教学中组织跨学科主题学习，有益于扩宽学生的学习视野，帮助学生融合各学科与数学学科知识，提高学生综合能力.小学数学教师应积极探索数学与科学、劳动、体育、语文等学科教学内容的关系，同时结合小学生学习特征规划跨学科主题学习方案，为相关教学工作的顺利开展奠定基础.此外，教师还应当从学生发展的角度出发完善教学评价方案，由此评价学生的跨学科学习行为表现及成果，指导学生反思提高.

【参考文献】

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