新課標理念下的小學數學跨學科主題學習探究

【基金項目】本文系莆田市教育科學“十四五”規劃2024年度立項課題“小學數學跨學科主題學習的設計與實施研究”（立項編號：PTJYKT24044）的研究成果之一。

作者簡介：林鳳梅（1991一），女，福建莆田市仙游縣第三實驗小學。

《義務教育數學課程標準（2022年版）》中指出，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。基于這一要求，小學數學教師應在教學中積極應用跨學科教學模式，通過創設真實情境，設計具有引導性和探究性的問題，教會學生將所學知識遷移應用到其他學科和現實生活中，積累學習經驗，發展綜合素養。

一、新課標理念下的小學數學跨學科主題學習原則

（一）教學主題開放性原則

教學主題開放性原則強調，在選擇教學主題時，教師不應局限在某一學科，而應積極探究數學與其他學科之間的關系，確定跨學科教學的主題。例如，教師可以將數學與美術學科結合，引導學生感知數學中的藝術美，培養學生的空間想象力；將數學與勞動教育課程結合，引導學生利用數學知識提高勞動效率。在確定教學主題時，教師可以與其他學科教師多交流，共同探究數學跨學科主題教學模式，從而有效豐富教學內容，提升學生的綜合能力和核心素養[]。

（二）辯證性原則

傳統課堂教學強調，教師應在課堂教學中預設和掌握學生的學習進度，以推動課堂教學順利進行。然而，這種教學方法容易忽視學生學習過程中的主觀能動性和主體性，導致課堂學習效率難以提高。辯證性原則強調，在課堂教學中，教師的“教”與學生的“學”是辯證統一的，教師與學生相輔相成、相互關聯。教師需要設計能夠突出學生主體地位的活動；而學生則需要在課堂學習中獨立思考與探究，積極完成教師布置的任務和活動。

（三）以學生發展為核心原則

學生的學習能力、數學基礎、學習態度、學習習慣等不同，因此班級學生的發展水平參差不齊。在設計主題教學活動時，教師需要平等地對待所有學生，結合學生的學習能力與需求有針對性地設計教學活動。對于數學能力較弱的學生，教師應積極挖掘其在其他學科中的閃光點，給予學生表現自我的機會。對于數學能力較強的學生，教師應提供更具挑戰性的學習任務，促進其數學潛能的發展[2]。

二、新課標理念下的小學數學跨學科主題學習策略

文章以人教版小學數學四年級上冊“大數的認識”單元的教學為例，探討跨學科主題學習的應用策略。“大數的認識”單元主要包括“億以內數的認識”“數的產生”“十進制計數法”“億以上數的認識”“計算工具的認識”“算盤”和“計算器”七個知識點，知識點之間具有較強的聯系。通過本單元學習，學生能夠認識億以內與億以上的數，從數學的高度把握十進制的原理，在學習過程中形成良好的數感。

（一）研讀課程標準，立足課標進行整體分析

在開展主題教學時，教師需要做好前期準備工作，研讀課程標準，結合相關要求設計教學活動，為教學活動的有序進行奠定良好的基礎。一方面，教師應分析課程標準、教材和教學參考用書，明確跨學科主題學習的教學方向，以及學習過程中的重點和難點。另一方面，教師需要分析學情，包括學生的能力、學習動機、學習態度、學習偏好以及班級整體學情特征[3]。

課程標準對第二學段的教學要求為“在具體情境中，認識萬以上的數，了解十進制計數法”“能結合具體實例解釋萬以上數的含義，能認、讀、寫萬以上的數，會用萬、億為單位表示大數”。本單元是四年級上冊的起始單元，屬于“數與代數”領域，既是認識整數的最后一個階段，又是對學生所學數的基礎相關知識的擴充。通過本單元學習，學生能夠構建關于整數的系統化知識體系，認識大數在實際生活中的意義。大數在學生的日常生活中有較多的應用場景，引導學生尋找生活中的大數并運用大數解決實際問題，能夠調動學生學習的積極性。小學生性格活潑好動，相較于教師講述的授課模式，更傾向于通過自主探究獲取知識。因此，教師應發揮學生的主觀能動性，給予學生充足的自主探究機會。多數學生雖然已經能夠在具體情境中認讀大數，但難以靈活運用這些知識解決實際問題，對十進制、近似數、算盤等的認識不夠深。因此，教師應將引導學生解決問題作為教學重點，將攻克十進制等知識點作為難點開展教學。

教師綜合分析教學內容，結合學生能力與興趣明確跨學科主題活動的方向，能夠為后續教學活動的有序開展奠定良好的基礎。

（二）結合整體分析，準確選擇數學教學內容

確定教學目標后，教師需要結合教學目標選擇恰當的教學內容，助力學生建構完整的知識體系。在選擇教學內容時，教師需要整合零散的知識點，并在確定數學學科教學內容后，結合學生學情有針對性地選擇跨學科內容，建立數學學科與其他學科之間的聯系。

在本課的教學中，教師可以設計“探秘大數王國”教學主題，引導學生探究大數在日常生活中的應用，以及大數在信息技術、科學、體育與健康、語文等學科中的應用。信息技術學科方面，教師可以結合真實情境，引導學生感受大數據時代的意義，通過對比計算機數據計算速度和人類數據計算速度，讓學生感受科學技術的發展為人們生活帶來的便利；科學學科方面，教師可以結合光速、地月距離等宇宙的相關知識，引導學生探究數學與科學之間的關系；體育與健康學科方面，教師可以為學生介紹中國體育發展的十年歷程，讓學生感受國家對全民體育運動和健康的重視，激發學生的體育運動意識，助力學生養成良好的體育運動習慣；語文學科方面，教師可以借助“四萬萬人齊下淚，天涯何處是神州”等詩句，引導學生探究古人表示大數的方法，或通過介紹算盤的起源等，為學生拓展補充文化知識。

在教學開始前，教師可以與其他學科的教師交流與討論跨學科教學的方法，學習相關知識，為課堂教學活動的有序進行奠定良好的基礎。

（三）優化活動設計，基于主題開展教學活動

在選擇和確定教學內容后，教師需要設計主題活動，落實跨學科主題學習，提升學生的核心素養。

1.創設主題情境，引發認知沖突

創設生動、有趣的情境有利于激發學生對主題的探究興趣。在教學中，教師應結合學生的生活與興趣設計既包含數學知識，又包含其他學科知識和生活實際問題的主題情境，從而有效增強教學的實踐性和有效性。除此之外，在設計主題情境時，教師應充分尊重學生的主觀能動性，引發學生的認知沖突，引導學生自主探究數學知識。

例如，在教學導入環節，教師可以創設教學情境：“中國陸地總面積約960萬平方千米，海域總面積約473萬平方千米，海域分布有大小島嶼7600多個，其中臺灣島最大，面積約為35798平方千米。中國是世界上人口第二多的國家，人口總數約為14.1億人，擁有56個民族，其中漢族人口數量最多，其他55個民族人口較少，稱為少數民族。”在學生閱讀上述內容后，教師可以詢問學生從文字中整理了哪些數據，以及這些數據的意義是什么，引出“探秘大數王國”這一教學主題，引導學生思考在生活中還見過哪些大數。

教師以我國基本國情為基礎設計教學情境，引出主要教學內容，既有利于激發和調動學生的自主探究興趣，又能融合道德與法治學科的內容，為學生科普常識性知識。

2.精心設置問題，深化主題內容

為幫助學生更好地完成主題任務，教師需要精心設計符合學生認知發展水平且具有一定挑戰性的問題，在激發學生好奇心和探究欲的同時，幫助學生攻克學習中的重難點[4]。

例如，在學生初步認識和感知大數后，為引導學生探究“1億到底有多大”這個問題，教師可以設計具有實踐性和思考性的跨學科學習活動，并通過設計問題鏈，幫助學生建立對億的感知，形成良好的量感。具體而言，教師可以設計問題鏈：（1）在探究一億有多大時，應該使用什么方法？需要找1億張A4紙起來看一看嗎？（2）如果單張A4紙厚度約為0.1毫米，將1億張紙累起來大約有多高？是否可以通過計算的方式獲得結果？（3）珠穆朗瑪峰的高度為8844.43米，如果將1億張紙攘起來，能否踩著它登上珠穆朗瑪峰？如果不能，為什么？（4）一棵直徑為0.3米、高18米的大樹大約可以生產73000張紙。如果要生產1億張紙，需要砍伐多少棵這樣的樹？（5）從2012年到2022年，全國體育場增加到397.1萬個，體育場地面積達到34.1億平方米。如果將這些體育場地平均分配給全國14億人口，平均每個人能夠分到多少平方米？（6）通過上述探究，你有哪些心得體會？

1億對于學生而言是一個相對陌生的數字，學生難以想象1億張紙擦起來有多高、1億平方米有多大。因此，教師需要將其替換成學生熟悉的事物，使抽象的大數概念變得具體和形象，有效幫助學生建立對“1億”的直觀感知。

3.設計實踐作業，檢驗學習成果

課堂教學結束后，教師需要設計實踐作業，檢驗學生跨學科主題學習的成果。在設計作業時，教師應根據不同學生的能力設計有針對性、多樣性和層次性的作業，讓學生根據其興趣和特長選擇適宜的作業內容，幫助學生更好地掌握所學知識。

教師可以將學生分成不同的學習小組，要求學生以小組為單位，合作完成下列任務。

【任務一】收集大數。成語中有許多形容數量多的，如數以萬計、不計其數、數不勝數、恒河沙數等。這些成語與大數有怎樣的關系？能否列舉出類似的成語？

【任務二】清朝末年，譚嗣同在其詩中寫道：“四萬萬人齊下淚，天涯何處是神州。”四萬萬人是多少人？從四萬萬人發展到如今的十四億人，發展歷程是怎樣的？

【任務三】（選做）在美術創作中，為了表現數量的豐富，可以使用象征手法、細節堆疊等手法。如果想要在畫作中表現出大于億的數量，可以使用什么方法？

上述作業任務中，任務一的主要設計目的在于通過數學學科與語文學科的結合，引導學生探究成語中的大數表達方式，感受神奇的大數世界；任務二的主要設計目的在于借助數學研究，讓學生感受中國的發展歷程，增強學生的民族自信；任務三的設計目的在于通過結合美術學科，引導學生探究如何用藝術創作的方式表現抽象的數量概念，培養其創造力和藝術表現力。

（四）加強教學評價，多維評價主題學習活動

在教學評價中，教師需要設計多樣化的評價形式，全面了解學生的學習情況。在跨學科主題教學中，教師可以應用口頭評價、書面評價、課堂觀察、學生作品分析等方式，綜合分析學生跨學科主題學習的成效。

在開展口頭評價時，教師應利用引導式、鼓勵式的評價，引導學生在自主探究的過程中保持積極性。同時，對于學生在自主探究過程中遇到的問題，教師應及時給予針對性的指導和反饋，幫助學生解決困難。在進行課堂觀察評價時，教師需要重點觀察學生解決問題和思考問題的過程，了解學生在學習活動中的情感態度與價值觀，發現學生的閃光點，為學生的個性化成長與發展奠定良好的基礎。在進行書面評價和學生作品分析時，教師需要通過設計習題和作業兩種形式，從多維度評價學生在主題學習中的知識掌握情況、創造能力、邏輯思維能力等，了解學生在學習中的進步情況。

結語

綜上所述，跨學科主題學習符合新課程標準中關于核心素養培養的相關要求。因此，教師需要做好教學設計工作，借助跨學科主題教學引導學生將所學知識遷移應用到其他學科中，發現數學與其他學科之間的聯系，助力學生構建系統化的知識體系。在實際教學中，教師需要深入研讀課程標準，立足新課標做好整體分析，選擇教學主題，設計教學活動與評價方式，保證教學過程與評價過程緊密聯系，從而高效率、高質量地完成主題教學活動。

【參考文獻】

[1］朱立明，秦丹，武麗莎.跨學科主題學習：發展小學生數學核心素養的實踐路徑［J］.課程·教材·教法，2023，43（12）：103-109.

[2]吳靜.新課標理念下小學數學“綜合與實踐”課程的開發與實施：以“數眼識火鍋”跨學科主題活動為例[J].理科愛好者，2023（3）：161-163.

[3］陳建成.新課標視角下小學數學跨學科主題學習探析[J].教育文匯，2023（6）：49-52.

[4」周素娟.跨學科主題學習的邏輯理路與教學實踐［J].基礎教育課程，2022（22）：4-11.