跨學科融合，我們這樣做
——基于學生核心素養提升的小學數學跨學科融合教學探究

文|嚴亞雄（特級教師）

學科是什么？西方學術體系普遍認為學科是人類認識世界的產物，也就是知識分類的產物。19世紀末，學科分化加快，20世紀中葉更甚。上世紀70年代前后，跨學科研究得以迅速發展，學科邊界日益模糊，但這樣的學科融合并沒有更多影響到學校課程體系，直到核心素養的提出。

培養學生的核心素養其實就是關注學生發展的全面性和整體性，這種培養不能簡單依靠學科知識的疊加，而是需要尋找和依靠學科之間的融合點。本世紀以來，學科類的綜合課程和綜合實踐活動課程成為基礎教育課程體系中的必修課程，增強教師的跨學科融合意識、提升教師的課程整合能力也成為實現課程融合的保障。2022年，《義務教育課程方案和課程標準（2022年版）》出臺，指出：新課標將圍繞發展學生核心素養，精選和設計課程內容設置“跨學科主題”學習活動；原則上，各門課程用不少于10%的課時設計跨學科主題學習，強化學科間的相互關聯，增強課程的綜合性和實踐性。在《義務教育數學課程標準（2022年版）》（以下簡稱“新課標”）關于課程標準的主要變化中同樣強調：設計跨學科主題學習活動，加強學科間相互關聯，帶動課程綜合化實施，強化實踐性要求。

至此，學校課程中學科融合的春天正式到來。

一、跨學科融合，我們的調查

關于跨學科融合，一線教師目前的認識和實踐如何，他們需要怎樣的指導和實施建議？2022年11月，我們在實小集團近600 名教師中展開了調查研究，其中數學教師占比23.37%。（詳見文末二維碼）

二、跨學科融合，我們的嘗試

事實上，“萬能鑰匙”是不存在的。只有從理念上認識、實踐中提升才能實現想要的目標。針對調查，為進一步貫徹新課標跨學科的學習理念，深化課堂教學改革，積極嘗試以學科核心素養為導向的跨學科學習，打破學科壁壘，助力課堂提質增效，在實踐中闡述育人理念，我們在全體教師中開展了跨學科主題教學設計評選活動。要求從現行學科教材中選擇內容，以某一學科學習為基礎，適當整合1~3 個其他學科，參與設計的教師可以自行組合，圍繞同一教學內容，立足各自學科素養共同設計，同時提醒設計者要注重真實情境中的活動與體驗、問題與探究、設計與表達，獲獎的教學設計自動晉級到下一輪跨學科教學展示活動。教學實施環節同樣需要多門學科的教師共同完成本節課的教學任務。這樣的嘗試活動呈現出很多的亮點和突破。

（一）突破學科教學的本位化，更好培養學生的綜合分析和實踐能力

一般情況下，我們的學科教學和教材的思路往往是從本學科出發，更多考慮本學科內容、學科體系和學科邏輯，并以這樣的思維模式展開相關課程。雖然目前的學科教學均不同程度有安排綜合實踐活動，也努力突出了學科知識和現實生活之間的聯系，可以說已經觸及到了學科邊界，但這樣的教學活動仍舊多以學科知識的探究和綜合應用為出發點，強調的仍然是本學科的知識，學科本位的傾向依舊鮮明。教師滿足于完成本學科教學任務，滿足于強化本學科知識，很少有主動突破學科邊界的行為。

于是，我們立足于真實生活問題的探究，盡力突破學科本位，還原真實生活的多元性與復雜性。如一節數學和科學的融合課程《量器中的學問》，以“小明為新家購買綠植”為基礎情境，過程中就花店老板給出的“幸福樹養護指南”展開討論，確立了“自制1 升量器”等任務，并在此任務驅動下小組合作探究。

在此過程中，數學教師和科學教師就“估計度量”和“精確測量”等不同任務引導學生思考、討論、操作，他們的角色不完全是教師，更多的是和學生共同完成任務的參與者，學生樂于在遇到問題時請教，也愿意在問題解決時分享自己的想法和思考，課堂呈現其樂融融的氛圍。最重要的是，學習的過程中，學生已經分辨不出這是一節數學課還是一節科學課了。其實，又何必區分呢？所有的知識、技能、情緒、感悟、價值判斷等最終都回到了一個完整的、真實的兒童身上，在這里，所有的經歷都是學習。

（二）突破情境創設的結構化，更好激發學生的學習積極性和創造性

情境是知識通往素養的橋梁，它與兒童的學習生活密切相關，甚或是如影隨形。情境結構化能夠培養學生的關鍵能力，因它來自現實生活，因它符合學生認知，因它對應教學內容。然而，實際教學中，出于各種考慮，這些情境被高度結構化，不再具有典型性與普遍性，很少符合認知特點和認知規律，不能與課程內容和學生認知有機結合，也就難以促發學生思維，學生則很難在這樣的情境下“站起身來、環顧四周”（懷特海語）。

上述課例的最初設計從課前簡單談話“每一組桌上擺放著一些物品，你看到了什么？猜一猜它們有什么作用？”揭示課題，課中去除了所有與數學學科和科學學科知識無關的信息，從“自制量器”“估計容積”到“精準量取液體”“對比辨別分析”，呈現出相對理想化的教學情境。課堂上，沒有學生熟悉的場景，只有一個個的教學任務驅動，學生雖在操作和探究，但終究少了學習的熱情和主動性，看不到情感在場，更看不到思維在場，也就看不到任何創造性的實施和行為了。修改后的方案，學生在真實問題的驅動下自發解決問題，創設的“幸福樹養護中的澆樹和施肥”情境真實貼切、極具整體感、富有挑戰性，能夠激活學生的探究欲望。“澆樹”情境中，學生產生自制1 升量器的愿望，以此估計家中常用臉盆的容量，最終解決了按量澆水的問題；“施肥”情境中，學會觀察和使用量筒，并能夠按要求配比肥水實現精準測量，從而解決了科學施肥問題。

絕大部分業主第一次裝修，都會選擇在網絡上獲取裝修知識。但所能見的朋友圈、微博等社交平臺卻充斥著五花八門的裝修謠言，這讓對裝修本就一竅不通的業主更是干瞪眼，特別是這些裝修謠言的發布者總能一本正經地胡說八道讓你信以為真。今兒個，讓我們細數“那些年，曾坑過我們的裝修謠言”，再順帶辟辟謠、吐吐槽。

（三）突破問題設計的良構化，更好融通學習的有效性和開放性

如果您是第一次聽到“怎樣把大象裝進冰箱？”的腦筋急轉彎，大概不會答出“標準答案”：需要三步完成，首先打開冰箱門；接下來把大象塞進冰箱；最后關上冰箱門。答案揭曉的一刻，我們會開心一笑，回味時還會感覺這個腦筋急轉彎特別有意思。為什么？作為回答者，類似于學校場景中的學生，心中有無數種充滿想象力又能自圓其說、同時讓人腦洞大開的“把大象裝進冰箱”的辦法。給答案的人就像通識意義上的教師，將解決的方案高度概括和抽象，實際的場景也被高度簡化，這樣答案就能回答所有類似“將某個物品放進冰箱要幾步”的問題，因為它只要依賴事先約定好的規則，給出最必不可少的技巧和方法就可以了。事實上，這是一個非良構性問題，它的答案有多種，解決途徑并不唯一，也就是說其實并沒有現成答案，這樣的問題設計才更加讓人忍俊不禁。事實上，要解決這樣的問題需要調用多學科知識才能尋求到最優方案。

在學生體質健康越來越受到重視的今天，一節數學和體育學科的融合課例應運而生——

師：同學們，你知道運動會給身體帶來哪些變化嗎？

生：運動后身體會出汗，呼吸還會加快，脈搏也會加快。運動后還會感覺口渴……

接下來進行一系列參與式活動體驗，由體育老師將學生帶至專用場地開展兩個不同運動量的活動——

●活動一：“一‘桶’天下”。

游戲規則：哨聲響后所有人快速擺臂抬腿并根據口令觸碰身體部位，當教師說到“桶”時，快速搶面前的桶，先搶到者勝出。

●活動二：“搶糧食”。

游戲規則：每8 人為一組，音樂響起后迅速去其他組搶“糧食”，每人每次只能搶一袋，搶到后快速放到自己“家”里，音樂結束站定原地，比一比哪組“糧食”最多。活動結束后進行1 分鐘脈搏測量并計算平均數。

討論：觀察獲得的數據和平均數，比較兩種運動前后心跳發生的變化，你有什么發現？

學生在真實問題的牽引下，快樂運動的同時不忘測量脈搏次數、統計個人和小組脈搏變化情況。回到教室后隨即計算小組平均數據，最終了解到運動與身體變化之間的關系，同時也感受到運動對身體健康的作用。

三、跨學科融合，我們的思考

（一）要將學科“回歸”到完整個體

學生時代有多次很有意思的體驗，那就是數學課上近期講到的知識在某一節語文、英語或其他學科的課堂中也有提及，此時腦海中就會調動起數學學科方面的知識儲備并自然與該學科知識進行融合。舉這個例子是想說明，所有的學科知識最終都會回到學習者個體身上。每一個學習個體身上都有吸收知識的“根莖”，他們自己會決定需要吸收哪些知識，并將零散的知識擺放到合適的位置，他們自己還會決定如何去吸收這些知識，如何形成縝密的話語邏輯。

優秀的教師會有一種高明的做法，即將各學科知識進行無縫融合，更重要的是和每一個完整的學習個體建立起緊密的關聯性。當然，這對于教師的個人專業知識結構與能力要求會更高，不僅需要深入鉆研本學科知識，還要對其他學科知識有一定的理解和把握。

還有一種高明的做法就是通過跨學科融合實現不同學科知識的融會貫通，教師對兩門或多門學科就某一主題進行集體研討，將關聯知識進行有機滲透和相互融合。并不是以某一學科為“主角”、其他學科充當“配角”，而是每門學科都是“第一”學科，每門學科的教師都應在適當時間介入課堂教學。對此，深圳市鹽田區樂群實驗小學的王樹宏校長是這樣說的：“兒童的生活世界是一個整體，它是不分科的。從學習認知的特點來講，兒童只有在真實世界和情境中觀察、體驗、探究、交流，才能更好地解決現實中的問題。”

不管采取哪種形式，我們都應該認識到，學生每天都會以各種形式接觸大量知識和信息，而這些知識和信息多為碎片化、離散狀的。每位學生會根據自己的以往經驗、既有能力、學習背景和自我個性等來匹配適合自己的學習方法，但在此過程中，常常會出現“聽的時候都懂，做的時候卻無從下手”的情況。當我們將學科“回歸”到完整個體，就有可能通過跨學科融合建立起不同學科知識體系之間的聯結，這樣的融合打破了學科壁壘，實現了學科統合和融會貫通，最終使知識在學生大腦中呈現有序的層級結構，生成屬于自己的知識體系。

（二）要將知識“還原”成真實世界

很多知識如若只局限于某一學科中，往往解釋不通抑或不夠通透。體現在學生的學習過程中，總是感覺知識和自我之間隔著天涯海角，無論是“教”還是“學”更多依賴的是單純的死記硬背。其實，學科知識是真實世界的反映，它有自己的專屬背景、獨特意義，且相互之間有關聯。不僅如此，知識和人之間也有微妙的獨特聯結。

比如，一年級學生入學適應性課程《認識我們的校園》就是一個很好的跨學科課程，結合繪本《啪嗒貓第一天上學》讓學生認識到“學校是學生學習和游戲的地方”，同時帶領學生走進校園進行探究，具體感知“學校里有什么，它們是做什么用的”“教室里有什么，它們是做什么用的”“我們在學校里可以做什么”等。可以數一數“有幾幢教學樓”“每層樓有幾間教室”，可以觀察看到的物體形狀，用不同方式進行分類，也可以學唱與上學有關的歌曲，還可以畫出眼前和心中的學校或教室……疫情期間，甚至可以跟隨鏡頭“云”游校園、“云”游教室、“云”游操場。如此豐富多彩的課程讓學生近距離感知和認識自己的學校，他們收獲到的遠比課程要求的更多、更有意思。在這樣真實場景下的跨學科課程中，學生更容易感知到各學科間的內在關聯。

（三）要將問題“切換”為向外擴展

伴隨著跨學科融合教學的自然發生，伴隨著學生表達能力、動手能力、創新意識、學習狀態等一路生發，跨學科融合有效激發起學生的學習興趣，激活了學生的高階思維，而這一切美好圖景的呈現需要我們對問題進行有效設計。設計的問題要真正做到聚焦知識，又能啟發思維，帶著學生進行頭腦風暴，推動教學向外擴展。如此，學生才會感知到不同學科知識之間的彼此關聯，并在學習某一學科知識時自覺將其他學科的相關知識納入學習場景中，他們的思想和認知就在這樣的跨學科融合中恣意生長。

在一次省前瞻性課題專題研討活動中，一節數學和美術、語文、體育等學科融合的課引起了大家的高度贊譽。圍繞“身體上的‘尺’”這一跨學科融合主題項目，教師展開課堂教學——

師：同學們，你知道在直尺沒有形成之前，有哪些測量長度的方法嗎？

生：周末我去圖書館查閱了很多書，知道了“庹、拃、步”等都是我們的“身體尺”。

生：我查找了很多資料，了解到古埃及人使用繩子丈量土地，我國古代的尺子叫“矩”，魯班發明了“班尺”。

生：現代也有很多的測量工具，比如卷尺、皮尺、游標卡尺、三角板等。

……

學科遷移部分，一個好問題引起學生深入而廣泛的思考——

師：生活和學習中，你還了解或經歷過使用“身體尺”的例子嗎？

生：我讀過《科利亞的木匣》的故事，從中明白了隨著年齡增長我們的“身體尺”也會不斷變化的道理。

生：運動員跳遠比賽時會借助“步”這個“身體尺”丈量起跳距離，這樣可以做到盡量不犯規。

生：畫畫的時候僅僅根據題材和構思要求作畫還不夠，借助“身體尺”可以讓構圖更完整協調。

……

好的問題的確可以引發學生動用多學科知識去思考和整合，最終形成自我的獨特表達。這樣的問題設計很好地消弭了學科知識的邊界，幫助學生從一個更高的角度建構起知識、能力、思想方法等整體結構，提升了學生的核心素養，具有未來的延展性。

當然，對于跨學科融合這一話題需要思考的問題還有很多，比如“和哪些學科進行融合？”“何時進行學科融合？”“跨學科融合如何解決時間不夠的問題？”“10%的跨學科課時如何安排？”等。這樣的探索任重道遠，需要我們潛心研究、認真斟酌、大膽實踐。