小學數學跨學科主題學習的實踐探索

【摘要】當今世界正處在大變革時期，新一輪科技和工業革命給教育帶來了全新的機遇和挑戰。面對新征程、新使命，教師更應幫助學生建立起自我學習和自我發展的能力。在小學階段，開展數學跨學科主題學習，能讓學生更好地理解和應對現實世界中的復雜問題，提升個人綜合素質。基于此，文章論述了跨學科主題學習的內涵、優勢及實踐情況，從創設問題情境、整合課程資源、確定融合主體、設計教學方案、建立評價機制等幾個方面提出了跨學科主題學習的實施策略。

【關鍵詞】小學數學；跨學科學習；內涵；優勢；對策

【中圖分類號】G623.5【文獻標志碼】A【文章編號】1004—0463（2024）14—0063—04

新課改下，跨學科主題學習已經成為一種重要的學習方式。作為小學數學教師，要積極地嘗試與其他學科知識的互聯互通，大膽將不同學科的知識相互滲透、相互促進，讓不同學科的知識在思想、理論與實踐中彼此交叉與融合，共同構成一個完整的知識體系，使數學學習不再孤立存在。

一、跨學科主題學習的內涵

關于跨學科主題學習，中外學者并無統一明確的定義。20世紀60年代美國就提出跨學科主題學習的概念，許多教育家認為跨學科主題學習就是學生在真實場景中獲得知識和技能，以達成培養學生思辨和提問能力的過程。約瑟夫·諾威維茨將跨學科主題學習視為概念之間的聯系和學習的可視化表達，旨在培養學生的跨學科素養和綜合能力。我國基礎教育司副司長朱東斌認為，跨學科主題學習具有獨特性和科學性，凸顯了教育本質和創新人才培養本質。《義務教育數學課程標準（2022版）》優化了課程內容結構，明確提出“設立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。”[1]既然寫入了課程標準，就需要仔細解讀，注意落實。我國學者對跨學科主題學習方面的研究主要集中在理論和實踐兩個方面，強調課前教師要仔細研究、通覽和梳理各相關學科的教學內容，從中尋找相關知識的內在聯系，由此進行適當的調整與融合。

以上定義雖然側重點不同，但對跨學科主題學習內涵的闡述基本相似，筆者認為跨學科主題學習主要有以下幾個特點：一是依托主題建構學習任務。在分科設置的課程背景下，實現將不同學科的知識進行有機融合，圍繞一個或多個主題進行深入學習，通過這個主題使學生掌握多個學科的知識，在這種綜合性的學習過程中逐步培養學生的綜合素質和能力。二是學習主體在教學過程中需要積極主動地參與設計和實施。傳統教學往往側重于知識的灌輸和機械練習，這在一定程度上限制了學生的主動性和創造性。而在跨學科主題學習的背景下，教師營造自主學習和合作學習的場域，將學生置于學習的中心，讓學生主動參與學習過程，有利于提高學生的數學素養和綜合素質。三是以數學學科知識為依托，進行學科整合。立足數學學科本體，依托堅實的數學知識，在多學科聯動的背景下主動跨界，通過整合不同學科的內容和方法，能讓學生在主動活動過程中達到對數學知識的理解與遷移，形成跨學科的學習體驗，最終落實“三會”數學核心素養的課程目標。四是以培養跨學科素養為目標。跨越學科邊界給學生提供了豐富的思考維度和實踐機會，能讓學生在實踐中發現問題、解決問題，從而培養學生的實踐能力和創新精神，幫助學生實現知識與技能的素養轉化。

二、跨學科主題學習的優勢與面臨的挑戰

（一）優勢

1.有利于提高教學效率。通過跨學科主題學習，教師能將相關學科的知識進行融合，幫助學生建立知識之間的聯系，增強學習的深度和廣度[2]。學生需要從不同的學科角度出發思考問題、探究問題，從而找到解決問題的最佳途徑，它不僅能提升學生的數學素養，還能鍛煉學生的觀察力、思考力、合作能力和創新能力。

2.有利于促進學生全面發展。跨學科主題學習讓學生在學習過程中體驗到不同學科之間的聯系和融合，可以更好地在其他學科知識中應用數學知識，有助于培養學生的綜合素質和全面發展。如，學習筆算除法時，通過播放歌曲《離別開出花》調動學生的情緒，激發動機。然后給學生發撲克牌根據花色及數字組成4人合作學習小組，使每一個學生都能融入、分享并且獲得收獲。不難看出，這樣的玩法確實能夠維持、喚醒、激發學生的潛能，促進學生的自主學習能力與溝通協作能力。

3.有利于促進創新人才的培養。2016年人工智能機器人阿爾法狗輕松戰勝人類頂尖圍棋高手，預示著未來計算機、機器人可能在思維方面超過人類，這是一場新技術迅速取代人腦的轉變。學生要想在人工智能時代中脫穎而出，除了創新，已別無選擇。作為教師，主要任務就是培養人才，而通過跨學科主題學習，能為學生提供多樣的學習機會和經驗，為學生將來更好地融入社會奠定了堅實的基礎。

（二）面臨的挑戰

1.教師素質的挑戰。學科背景的不同導致教師各唱各的調，相近學科也因為知識的互相割裂、跨學科內容的互不關聯，而導致學生難以整體把握[3]。跨學科主題學習需要教師克服因學科背景不同而造成知識割裂的弊端。為應對這一挑戰，教師需具備跨學科的知識和能力，不斷更新教學觀念，尋找能夠激發學生學習興趣和主動性的跨學科的教學方法，將數學與其他學科如科學、美術、音樂等進行有機融合，設計出跨學科融合的學習任務，讓學科間的知識銜接和融合，構建一個新的知識體系。此外，教師還需要轉變角色，把重心放在課下給學生布置相關任務，課上主要以咨詢顧問的身份參與教學，給學生指導、示范和協助，讓學生去想、去說、去體驗，以達到學用一體的目的。

2.教學資源的挑戰。跨學科主題學習需要豐富的教學資源作支持。如，教師要準備大量的教學材料、實驗器材和多媒體資源等。為應對這一挑戰，在實際教學中，教師要緊緊圍繞教學目標，依據教學內容，在分析教學對象的基礎上，對現有教學環境中所能應用的資源進行優化組合，為學生提供精致、有趣、別樣的學習資源，促進課堂教學效果最優化，以實現教學質量的提高。

3.教學評價的挑戰。跨學科主題學習需要對教學評價進行改革和創新。傳統的按知識進行評價的方式已經不適應跨學科教學的需要，為應對這一挑戰，學校要建立多元化的評價體系，注重過程評價和結果評價相結合。教師也要根據學生的實際情況和學習需求，制訂個性化的評價方案，以更好地反映學生的學習成果和進步。

三、小學數學跨學科主題學習的融合策略

（一）創設問題情境

創設問題情境是指提供能使學生產生疑問、渴望從事活動、探究問題的情境，使學生經過一定的努力能成功地解決問題。例如，教授舉一反三（六年級數學復習課）時，創設羊吃草的情境，從“一只羊被拴在院墻外草地上吃草，繩長5米，羊吃到草的面積有多大？”這個問題入手，引出求圓的面積問題。通過多媒體演示圓片的上色過程，喚起學生的問題意識，由淺入深地接近問題的核心，要求學生用數學的語言表述如果羊拴在離院墻5米以內會有三種結果，即羊拴在墻根中間的位置，羊吃到草的面積是一個180°的扇形面積；羊拴在內墻角，羊吃到草的面積是90°的扇形面積；羊拴在外墻角，羊吃到草的面積是270°的扇形面積。解題時讓學生結合羊吃草的實際情境，運用相關的數學和其他學科知識，依據繪圖比例繪制簡單的草圖，不僅能讓學生對數學知識的理解進一步深入，還能滿足鞏固、復習、應用、拓展的學習需要。

（二）整合課程資源

整合課程資源是現代教育中的重要手段。在新一輪基礎教育課程改革中，為增強課程對地方、學校和學生的適應性，不僅設置了國家課程、地方課程和校本課程，還強調教師創造性地實施新課程[4]。教師可根據教學內容的需要，整合能與學校教育聯系起來的教學資源，將數學、科學、地理、勞動和信息技術等課程的知識作為切入點，通過調整教學順序、整合各學科相關或相通的知識，設計出跨學科的學習活動。例如，在“年月日”的教學中，為了更好地運用地理知識解決數學中的問題，教師調整了教材的次序，先播放“年月日”由來的視頻，再讓學生把365天分到12個月，這樣不但解決了學生對“年月日”的理解，而且利用信息技術對文本、圖像、動畫等進行綜合處理，把“年月日”的知識進行深度的解讀和拆解，同時融合凱撒大帝修改歷法的知識和蜉蝣的科普小知識，實現了多學科的交叉滲透。這樣，學生就會很連貫地把天文地理的基礎學科知識應用到了數學課上，還知道了如何借用天文地理的知識解決數學中實際問題的途徑[5]。

（三）確定融合主題

在教學中實施跨學科主題學習的融合教學，首要任務是確定一個融合主題。教師可以直接選用教材設計的主題，也可以用問卷星在線調查一個更貼近生活現實、數學現實和其他學科現實的主題。例如，在學習營養午餐時，先通過播放相關視頻讓學生理解營養對健康的影響，再向學生提供可信且具有實際含義的“各種食物所含營養物質的比例與人體所需的六大營養物質”這些數據，要求學生對照復式統計表中的信息，找到符合標準的營養午餐，使他們學會根據套餐的熱量和脂肪含量判斷套餐是否符合營養標準。最后，學生結合數學、科學、生物等多學科知識，圍繞“如果讓你來配菜，你能搭配出多少種合格的午餐”這個問題開展跨學科主題學習。在學生綜合所有數據，分析午餐營養與人體所需營養之間的關系時，達成人體對午餐所需營養的共識。這樣的主題學習將數學貫穿其中，涉及營養搭配、各營養餐成分核算、統計圖設計，包括科學、音樂、語文等多門學科的綜合，實現了學科之間的關聯，形成了跨學科的知識網絡，培養了學生跨學科分析問題的思維習慣、創新意識和實踐精神。

（四）設計教學方案

教學中，教師要精心設計富有創意的教學方案，將數學知識融入有趣的主題中，讓學生在探索和實踐的過程中自然而然地掌握數學知識。如，圍繞“生活中的數學”“四季與數學”“動物世界中的數學”等主題展開教學，這些主題能夠引導學生從身邊的事物中發現數學的存在，從而增強學習的趣味性。主題確定后，教師還要深入挖掘其中的數學元素，將數學知識與主題相結合，為學生基于主題和數學知識設計一系列富有創意的教學活動。如，在認識厘米時，結合啄木鳥的舌頭長14厘米左右這道題，說起達·芬奇離世前還想搞清楚啄木鳥的舌頭是什么樣？教師融合科學、數學、語言和藝術等教學內容設計關于啄木鳥舌頭探究的項目式作業。學生呈現出的報告，有關于啄木鳥舌頭既是捕食工具，又能讓它免于腦震蕩的說明文；有繪制啄木鳥舌頭結構圖的；還有研究“搞笑諾貝爾獎”獲得者伊萬朋友圈的。教師非常欣慰學生把學習提升到新的高度，對課堂上學的知識賦予了新意。

（五）建立評價機制

傳統的筆試和作業是從知識獲取的角度進行評價，過分強調評價的甄別和選拔功能。隨著教育領域綜合改革進入新的時代，學生評價出現了新氣象。跨學科主題學習中的教學評價倡導培養學生的能力，注重知情意整體發展，兼顧學生個性化表現和小組合作的情況以及對問題解決所做的貢獻，最終目的是服務于學生學業成就的提升與發展。如，在學完軸對稱圖形后，教師把學生的數學小報粘貼在學習園地展示，學生對自己喜歡的作品進行了點贊和評價。看到學生的研究熱情不減，教師又布置個性化的作業，要求學生利用課余時間繼續創作。這一次學生把數學、美術、語文課中的知識巧妙地融入繪畫、剪紙、彩泥制作的手工作品中。活動結束后，教師重點對學生的參與態度、合作程度、能力表現和活動成果四個方面進行綜合評價。評價結果的呈現采用定性與定量相結合的方式，紙質版的評價量表只涉及兩欄：好或者不好。學期末的數學成績則根據評價量表、平時作業、期末測試三按照3：2：5的比例計入總分綜合評價學生。除此之外，教師還經常使用班級優化大師的課堂點評功能等手段激勵學生。只要在評價中關注學生的全面發展，關注學生的學習過程和情感態度，關注學生的創新思維、問題解決能力和團隊合作能力，就能促進學生的持續發展和成長。

綜上所述，跨學科主題學習是形成與發展學生跨學科思維和解決問題能力的有效學習方式。它打破了學生原有的學習空間和時間，立足國家課程，綜合應用多學科知識，通過經歷建構知識、運用知識、解決問題的學習過程來形成和發展核心素養和高階思維。未來，我們應該繼續深化小學數學跨學科主題學習的探索與實踐，深耕發展內涵，共同探討學習的發展方向，為學生的全面發展奠定基礎。

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[M].北京：北京師范大學出版社，2022：18.

[2]王娟娟，吳遵民，賴秀龍.初中理科知識點融合構建的實踐與思考[J].上海教育科研，2011（11）：21-24.

[3]楊睿.中小學藝術課程跨學科教學策略[J].甘肅教育，2023（15）：72-77.

[4]楊傲娟.地震災區地理課程資源研究現狀分析[J].課程教育研究，2013（32）：185-186.

[5]許賀祥.依托鄉土資源，構建校本化綜合實踐活動課程[J].新課程研究（基礎教育），2010（04）：135-136.

編輯：郭裕嘉