小學數學跨學科主題學習的設計研究

管小燕

【摘要】《義務教育課程方案（2022年版）》明確指出，“原則上，各門課程用不少于10%的課時設計跨學科主題學習.”若要提升跨學科主題學習的有效性，必須遵循特定的流程.首先要設置一個明確的主題，其次以此為引領補充學習內容，使教育教學活動順暢落實，學生也能夠真正學有所獲，學有所成.在此基礎上，文章針對小學數學跨學科主題學習展開一系列分析與研究，以期落實培養學生綜合素養的教學任務，推動教學、育人質量的雙重提升.

【關鍵詞】小學數學；跨學科；主題學習

小學數學跨學科主題學習是基于現實生活和數學世界而開展的，需要聚焦主題進行抽象概括，形成數學問題，并運用數學運算和推理解決問題，最終建立解決問題的數學模型.跨學科主題教學打破了學科間的界限，克服了分科教學帶來的片面性，既注重學科間知識的搭建，又強化課堂知識與社會生活的聯結，呈現出一種新的教學形態.

一、小學數學跨學科主題學習的概述

自新課改以來，跨學科學習成為倡導的一種模式.跨學科主題學習是指以某一學科為中心，提出核心問題，然后尋找與其他學科知識的聯系點，讓學生拓寬學習視野，并運用不同學科的知識將其妥善解決.在小學數學教學中，跨學科主題學習是指以真實情境和問題為導向，將數學與其他學科知識方法聯系在一起，通過不斷探索驗證去解決問題，領會其中蘊含的數學思想，最終擁有科學性思維.

二、實施小學數學跨學科主題學習的意義

（一）有利于教學思維的轉變

分科教學是傳統教學的顯著特征，而在對學生學習效果進行檢驗時，主要以考試、課后作業為主，同時在單個學科的測驗中所提出的問題與其他學科的聯系更是微乎其微.然而，在學生的成長中，運用單一學科的知識無法對現實世界有更加全面的認識和了解，學生必須參與跨學科主題學習，積累更多經驗，提高自己的綜合學習能力，以應對更復雜的挑戰.因此，小學數學教師必須積極響應新課改的號召，摒棄傳統落后的分科教學理念，以培養學生的科學思維、綜合素養為核心目標，開展跨學科主題學習.需要指出的是，這一學習模式應先明確一個中心主題，然后借助項目、任務等形式展開，讓學生在不同的學習小組中展開探索和交流.而在設計跨學科主題學習任務時，教師必須要明確突出各學科之間的聯系，所提出的問題要與社會生活實際相關，這樣才能夠激發學生探究的興趣，不斷提高其合作溝通能力.因此，對于教師而言，只有與時俱進，不斷轉變教學思路，才能不被時代所淘汰.

（二）有利于學習方式的變革

從本質上來看，學生的學習是一個主動探索的過程.在課堂上，學生要做到認真聽講、獨立思考，而且自主探索、合作探索也必不可少.在小學數學教學中，教師首先要通過啟發式教學，調動學生的學習積極性和興趣，并拋出問題引導學生思考，鼓勵學生質疑，最終通過觀察、實驗、推理等一系列方式對問題進行分析和解決.而知行合一是自古以來提倡的一種教育理念，小學數學跨學科主題學習活動的開展，便是對這一理念的響應，不僅能夠鞏固學生對知識的積累和應用，還能讓他們在探索和實踐中，養成良好的學習習慣和積極向上的態度.同時，跨學科主題學習不是讓學生局限于被動接受、重復練習的囹圄中，而是要以問題、任務為驅動，讓學生積極參與解決和探索，并與他人進行互動和交流.在上述過程中，教師的作用主要是引導學生習得知識，促使其掌握技能，開闊眼界，進而發展其綜合學習能力.

三、小學數學跨學科主題學習設計的原則

（一）學生為主體原則

縱觀傳統教學模式可知，教師占據著絕對權威的地位，整個課堂的進程及教學方式都由教師把控，學生的話語權和主體地位得不到凸顯.然而，學生未來發展潛力是巨大的.當前小學階段的教學任務主要圍繞推動學生的全面發展展開，并為其今后成為綜合型人才奠定基礎.因此，跨學科主題學習也應基于此，將培養學生綜合素養、推動學生全面發展作為導向，并將數學抽象、邏輯推理等數學素養與跨學科主題學習目標相融合.同時，在設計學習活動時，教師要注重學生的主體性，充分考慮學生學習情況、認知特點等多方面的因素，否則所設計的主題學習活動不利于學生的發展，也會讓他們喪失數學學習的積極性，甚至產生厭學心理.

（二）生活性原則

生活性原則強調數學與生活的緊密聯系，認為數學源于生活并服務于生活.因此，在數學學科的學習中，若只注重對本學科知識的解決，而沒有打破學科之間的壁壘，形成綜合運用能力，依然無法為我們的日常生活提供便捷和幫助.換言之，現實生活中的問題是綜合性的，需要動用多個學科的知識與技能才能解決，這對于學生科學思維的發展非常重要.在小學數學跨學科主題學習中，教師需要結合生活實際選取教學內容.所以，教師必須將生活性原則擺在重要位置上，將生活與跨學科的任務問題相結合，引導學生運用已積累的生活經驗去探索和解決問題，從而將跨學科的知識牢記于心.

（三）綜合性原則

新課標倡導對學生進行全面培養，以使其更好地適應未來社會的發展需求，成為具備綜合素質的人才.因此，教師可以根據實際情況靈活設計教學模式.通常情況下，首先要確定一個核心學習主題，然后以此為基礎設計各個子目標，各子目標要相互聯系.即使由于時間、場地等外界因素的限制，導致教學活動無法連貫完成，也要注重學習內容的綜合性、整體性.總體目標發揮著綜合性引導的作用，負責對各專題活動進行統籌和協調，二者之間存在顯著的層次性.同時，課堂評價也必不可少，教師需要綜合學生在活動中的不同表現及學習成果，給予整體性的評價.

四、小學數學跨學科主題學習設計的策略

（一）立足新課標確定主題，找出不同學科間的知識聯系

對于小學數學教師而言，在設計跨學科主題時，首先要對課程標準進行研讀，明確其中的教學內容和學業要求，避免所設定的跨學科主題與數學學科、現實生活相脫離；其次課程標準中的教學提示板塊，提及許多與跨學科相關的教學活動和情景素材.教師可以以此為參考案例進行設計，在明確跨學科主題后，對其所涉及學科知識的聯系進行梳理，建立起完整的知識體系.同時，當教師對其他學科知識有疑惑不解時，要虛心請教對應學科的教師，并邀請他們共同參與跨學科主題的設計，為后續跨學科主題學習的落實奠定基礎.

例如，小學數學“長度單位”這一課與小學科學中的科學實驗有直接聯系，學生在實驗操作中需要掌握基本的測量方法，以進行數據記錄.這一節課也是滲透數學史的關鍵，教師可以為學生介紹古代度量單位，如尺、丈等，擴寬學生的文化視野.同時，在體育課上，學生需要完成跑步、跳遠等基礎活動，跑步分為50米跑、100米跑，而跳遠的距離也需要手動測量，這都要求學生對長度單位具有一定的感知.

（二）基于整體目標的明確，分解子目標

在小學數學跨學科學習中，在立足新課標明確學習主題后，教師必須制訂對應的總體目標.總體目標需具有高度概括性，具體目標也就是子目標是對總體目標的分解，并與具體活動密切相關.對于如下目標：學生要怎樣利用跨學科知識解決問題才算成功？要達到什么樣的學習程度才算真正加深了對跨學科知識的理解？數學知識與現實生活中的聯系有什么？與其他學科知識的聯系都有什么？需要教師在明晰學習目標的基礎上對其進行分解，將其落實到各自對應實踐主題的目標上，否則便會失去其原有的價值和意義.在具體分解過程中，教師必須基于跨學科學習主題明確學生的學習方式、途徑，讓學生認清楚自己在學習過程中應積累哪些知識，掌握什么樣的技能，領會到什么樣的思想方法，以及情感態度應該發生怎樣的轉變.然后依據知識技能目標、學科思維目標、高階素養目標對主題目標進行整理.

例如，小學數學“長度單位”這一課與科學、體育及歷史等都有密切的聯系，可以將跨學科學習主題確定為“探索長度單位的多元運用與文化價值”.其中，總體目標是讓學生掌握長度單位的基本概念和測量方法，了解古代度量單位的歷史發展，并能在日常生活中對物體的長度進行測量.在此基礎上可將其分解為三方面子目標，一是知識技能目標：1.掌握基本的長度單位（如米、厘米、毫米等）及其換算關系；2.學會使用測量工具（如直尺、卷尺等）進行準確測量；3.應用長度單位進行測量和數據記錄；4.了解古代度量單位（如尺、丈等）的歷史發展.二是學科思維目標：1.通過對比和分析不同長度單位，理解其內在聯系和差異；2.在實際生活中尋找和應用長度單位.三是高階素養目標：1.組織戶外跳遠運動，讓學生親自動手測量跳遠距離，并對班級內學生的跳遠情況進行記錄，匯總成一個完整的表格，培養他們的動手能力.2.讓學生通過互聯網等途徑搜集古代的度量工具，分析統一度量的重要性，并在班級內與其他同學進行交流和探討.

（三）創設多元任務情境，引導學生互動交流

當前，情境教學法在小學數學教學中得到了廣泛運用，在跨學科主題學習中，其應用價值也不容忽視.情境教學法有助于學生主動投入不同領域知識的探索中，建立不同知識間的聯系，并基于對問題的解決，形成體系化的知識結構.所以，在落實跨學科主題學習活動時，教師要創設多元化的任務情境，引導學生通過互動交流解決問題，掌握知識.在具體創設過程中需要注意兩點問題：一是要彰顯對學生的尊重，圍繞各學科內容及學業任務要求，從現實生活入手；二是要突出情境的問題性，有效調動學生的學習積極性，使其主動參與合作學習，實現對知識技能的鞏固，進一步提高其綜合學習能力.同時，問題情境的創設對于學生科學思維的培養有促進作用，可以讓他們擁有批判性思維、創新性思維.

例如，在“探索長度單位的多元運用與文化價值”的主題學習中，教師可以設計三項情境任務：一是歷史小偵探，教師可以利用多媒體為學生展示秦始皇統一六國后做出的各項舉措，突出強調統一度量衡這一重大舉措，然后讓學生分析統一度量衡的重要性，并制作一期手抄報，介紹古代的度量工具及度量單位；二是科學小實驗，教師要為學生講解杠桿原理在生活中的應用，如指甲剪、蹺蹺板等，然后讓學生分析杠桿的長度對杠桿分類的影響，并組織學生進行實驗，測量數據，得出結果；三是體育小健將，在班級內組織跳遠比賽，并使用卷尺記錄成績，學生可以針對在測量中遇到的困難進行交流，探討如何提高測量距離的準確性等.

（四）豐富評價主體和角度，提升學習的有效性

在以往的教學中，教學評價這一環節并未得到教師的重視，即使有，也是教師對課堂教學的反思，學生并沒有參與評價過程，而跨學科主題學習強調學生的主體地位，所以在評價過程中必須重視學生的參與和體驗，可以引進學生自評、互評等方式.

對于學生自評而言，主要通過兩個方面實現：一是讓學生對參與活動的情況進行回顧和反思，并通過學習日記、活動隨筆等形式來呈現自身的成長與進步，最重要的是讓學生“說”出來，促使他們進行深度思考，真正實現對自我表現的診斷和評估，這一過程也可以鍛煉學生的表達能力和思維能力.而學生的互評主要是引入互評表，在小組內、小組間進行評估.由于主題學習活動并不是一節課就能完成的，所以教師要找好學生自評和互評的時間點，以免影響評價的最終效果.

教師的評價主要從兩個方面進行：一是學生學習活動的表現，二是學生學習成果的展示.因為跨學科主題學習涉及的知識面較廣，所以僅憑數學教師一人之力進行評價有所困難，數學教師可以邀請其他學科教師參與進來，進而提升評價的準確性和客觀性.

結 語

綜上所述，跨學科主題學習的意義在于以學生的經驗為核心，強化學生對所學知識的整體性認知，加強學科知識之間的聯系，以此培養學生在真實情境中綜合運用學科知識解決實際問題的能力.教師通過開發研究以數學綜合實踐為主的主題學習內容，探究主題學習模式，能夠激發學生的學習興趣，促進學生發散思維的形成，進而為培養復合型人才奠定基礎.

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