指向學生跨學科學習力發展的小學數學教學實踐探究

[中圖分類號] G623.5 [文獻標識碼]A [文章編號] 1007-9068（2025）23-0009-05

在當今全球互聯、人工智能的時代背景下，未來社會對人才的要求給當下的育人模式帶來新的挑戰，學習的中心從掌握扎實的專業知識轉向具備跨學科的思維方式和創新能力。《義務教育課程方案（2022年版）》在“課時安排”方面要求“原則上每門課程要有不低于 10% 的課時設計跨學科主題學習”。《義務教育數學課程標準（2022年版）》（文章簡稱《課程標準》）多次提到“跨學科”，具體如下：在“課程內容結構”方面指出，要“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”；在“綜合與實踐領域\"方面指出，“義務教育階段數學課程內容由數與代數、圖形與幾何、統計與概率、綜合與實踐四個學習領域組成”，其中，“綜合與實踐領域以跨學科主題學習為主”；在“應用意識\"方面指出，要“愿意參與跨學科的綜合與實踐活動，了解數學在其他學科中的應用”。由此可知，《課程標準》不僅明確了對學生核心素養的培養要求，而且對跨學科主題學習的具體要求也有了更詳細的規定。《課程標準》調整背后的現實意義是希望通過跨學科主題學習整合分散的學科知識，優化數學知識結構，培養學生解決問題的能力，從而實現核心素養的發展。

一、問題審視：學生跨學科學習力發展的現狀梳理

跨學科主題學習的實踐路徑具有多元性、綜合性和創新性的特點，因此，開展跨學科主題學習的重點應體現在建構多學科知識體系、創設真實的學習情境和培育創新思維能力等方面。近年來，不少一線數學教師積極探索跨學科主題學習，并積累了豐富的理論結構與實踐案例。但是，審視當下的數學跨學科主題學習活動，仍存在一些有待突破的困境。

（一）跨學科知識缺乏系統性

在開展跨學科主題學習的過程中，部分教師由于欠缺對跨學科融合架構的把控能力，僅著眼于學科知識的簡單拼接，忽視了關鍵知識節點、學科核心原理及綜合素養目標對多學科知識和跨學科經驗的統整效能，使跨學科學習缺乏系統性，學生難以從“零散”認知進階到“網狀”思維。

（二）跨學科關聯缺乏成長性

跨學科主題學習是培養學生核心素養的有效路徑之一，其教學設計應明確主題、深度融合、強化邏輯，以促進學生把學科知識融人真實情境，激發學生持續的探索熱情。但現實中部分“形式化”“拼湊型”跨學科主題學習使學生的認知呈碎片化、僵硬化和割裂狀態。若跨學科關聯缺少統整性與成長性，便無法有效提升學生的跨學科學習力。

（三）跨學科遷移缺乏自主性

跨學科學習力的重要特征是學生能主動跨界、自主遷移，促使知識深度整合。然而，在實際教學中，部分學生的學習自主性較弱，無法使學習過程從“淺層嘗試”的低通路遷移至“深刻整合”的高通路。

二、概念辨析：學生跨學科學習力發展的內涵和價值

跨學科主題學習是知識融合的關鍵路徑。教師可通過創設真實情境、挖掘學科間的內在聯系，幫助學生搭建知識橋梁、創新學習方法和養成高階思維，從而促使學生跨學科學習力的發展、優秀品格的形成和核心素養的養成。

（一）跨學科學習力的定義

小學數學跨學科學習力是指學生在小學數學學習過程中，突破數學學科界限，綜合運用數學與其他學科知識、方法和思維方式，有效解決問題的能力。它涵蓋知識整合、思維轉換、實踐應用、合作交流等多個維度，是學生在跨學科學習情境下展現出的綜合能力。指向學生跨學科學習力的小學數學教學實踐，是以數學學科知識為核心，有機融合多學科資源，創設真實且富有挑戰性的問題情境，引導學生自主探究、合作學習，使他們在解決問題過程中拓展學科邊界，實現知識遷移與能力提升。

（二）跨學科學習力的價值

小學數學教學實踐聚焦學生跨學科學習力的培養，其顯著的價值在于整合多元知識體系、建構綜合認知模型和養成跨學科思維模式，最終提升學生的數學核心素養。

1.化簡為繁，凸顯跨學科學習的整體性

在小學階段，學生的思維尚處于從形象思維向抽象思維過渡的時期，其學習力在很大程度上依賴于感性經驗，還不具備將分散的學科知識進行整理歸納的能力。對此，教師以跨學科理念引導學生對知識進行類比、整理、轉化與遷移，既能減輕學生的學習負擔，又能幫助學生綜合運用多學科知識解決問題，加深對數學知識的理解，體會數學知識在不同領域的作用，最終提升跨學科學習力。

2.由淺人深，呈現跨學科學習的關聯性

數學是一門抽象性、邏輯性和系統性較強的學科，因此，引導學生深度理解和全面掌握數學知識不能只靠單一學科知識的學習，而是運用跨學科理念幫助學生把握數學知識體系各要素與其他學科知識相互聯系、相互作用，讓他們由淺入深地領悟知識的動態發生、發展和融合過程，從而形成具有深度、廣度、寬度的整體知識結構，最終從“學數學”走向“用數學”。

3.變教為學，彰顯跨學科學習的遷移性

小學數學學科的跨學科學習力不僅體現在能運用數學知識解決實際問題，還體現在對關聯的知識、方法進行遷移，在新的問題情境中能運用相關聯的知識和方法進行主動探索、創新實踐。有效的跨學科主題學習能使學生積極主動地對知識進行類比、遷移和轉化，從被動學習走向主動學習，真正體驗數學學習的樂趣，為未來適應社會多元化需求奠定堅實基礎。

三、實操路徑：在數學教學中培養學生的跨學科學習力

跨學科學習力的培養不僅要遵循數學學科的邏輯、規律，還要順應學生的認知規律，激發學生的主動性。教師可通過“大概念\"學科統整、“臨界點”學科關聯和“多模態\"學習遷移，幫助學生構建多學科關鍵知識的聯系，培養遷移應用跨學科知識的能力。

（一）“大概念\"學科統整

在小學數學跨學科主題學習中，“大概念”是指那些居于學科中心，具有廣泛遷移性，能將不同學科的知識、技能、方法等統整起來，對學生理解知識、解決問題和發展素養具有支撐作用的核心概念。“大概念\"學科統整主要體現在以下方面。

1.橫向拓寬，構建知識體系

基于數學學科與其他學科的統整，需遵循科學性、關聯性、趣味性等原則。科學性要求知識融合準確無誤，符合學科邏輯，如在“營養午餐搭配\"項目學習中，關于營養成分的計算、科學的食物搭配等都必須精準。關聯性強調學科知識緊密圍繞核心問題展開，如“城市規劃”項目學習中，空間測量需與地理的區域布局、社會的人口需求等因素相互呼應。趣味性則注重選取貼近生活、富有趣味的素材，如“校園尋寶游戲”項目學習融合數學定位的知識設計游戲線索，以激發學生參與的熱情。下面以“設計校園小花園\"項目學習為例，筆者將數學、科學、美術學科知識進行了融合（見表1）。

表1“設計校園小花園”項目知識體系構建分析

續表

在“設計校園小花園\"項目學習里，數學為項目搭建基本框架，科學為花園的可行性提供保障，美術則賦予花園美感。各學科知識相互依存、相互影響，共同構建起一個完整的跨學科知識體系，助力學生提升跨學科學習力。

2.縱向延展，串聯方法結構

學習方法是學生跨學科學習力發展的重要方式，提煉不同學科學習方法的結構共性，有利于幫助學生突破學科界限，自主探索知識。以跨學科學習中常用的探究式學習法為例，學生自主提出問題、設計方案、收集數據、分析結果，綜合運用多學科知識解決問題，掌握共性的學習方法，感悟相關的方法模型，從而實現舉一反三的思維進階。下面以“校園環保行動\"項目學習為例，筆者列舉了數學、科學、語文、美術等學科學習方法的結構共性（見表2）。

表2“校園環保行動\"項目的學習方法結構設計

3.交叉融合，深化思想滲透

要想從知識體系、方法結構走向思想滲透，教師需在設計跨學科主題學習時，縱向挖掘學科知識背后的思想方法，橫向對比和分析不同學科思想的指向性。交叉重組不同學科思想的著力點，有利于實現跨學科思想的交融，從而幫助學生從單一學科走向多學科，實現從知識到思維的延展、從思維到思想的進階。

以\"城市交通擁堵調研\"項目學習為例，教師引導學生運用數學學科的數據收集與分析思想，統計不同路段、時段的車流量和車速等數據；結合道德與法治學科的交通布局、城市規劃知識，分析擁堵路段的地理位置、周邊設施分布對交通的影響；融入信息技術學科進行出行需求分析，建立交通流量模型。在此過程中，以模型思想作為不同學科思想交融的著力點（見表3）。

表3“城市交通擁堵調研\"項目的學科思想融合設計

（二）“臨界點\"學科關聯

在小學數學跨學科學習中，“臨界點”是指學科知識、方法或思維相互融合、相互轉化，能突破單一學科局限，催生跨學科學習力的關鍵節點。“臨界點\"并非簡單學科知識的疊加，而是在特定情境與問題驅動下，各學科要素深度交織達到質變的轉折點，促使學生實現從單一學科思維向多學科思維的跨越，進而提升綜合運用知識解決問題的能力。

1.在分類中建立學科關聯

在跨學科主題學習中，教師可在學科分類中引導學生關注不同學科知識、學習方法的“臨界點”，以此建立學科知識與方法的關聯，提升學生的跨學科學習力。

以“小小超市購物員”項目學習為例，部分教師在設計教學活動時容易忽視其他學科的性質，在不同學科中均要求計算，淡化了學科本質。因此，教師在設計教學時，應以學科應用場景為\"臨界點\"開展教學。

在知識方面，以購物場景為“界”，讓數學在價格計算等方面發揮作用，讓語文助力標簽認讀與清單書寫，讓道德與法治規范購物行為。在這個場景下，各學科知識達到融合的“界點”，幫助學生清楚看到知識間的聯系。

在學習方面，以模擬購物實踐為“界點”，讓數學的計算推理、語文的閱讀寫作、道德與法治的案例分析及角色扮演等方法在此交匯。教師先引導學生掌握各學科的方法要點，再在模擬購物中整合運用各學科方法，形成學科方法的關聯。綜合分析，以分類中的“臨界點”為依托，讓學生構建跨學科的知識與方法體系，可提升其跨學科學習力。

2.在對比中突破學科關聯

教師在設計和組織跨學科主題學習時，可通過巧妙“留白\"和小組交流，引導學生深入思考，使其在對比中掌握學科關聯，催生跨學科學習需求，深化知識融合，提升跨學科學習力。

例如，在“小小超市購物員\"項目開展初期，教師進行“留白\"引導，如給出“制訂一份班級元旦聯歡所需物資的購物方案”這一任務，不做過多具體要求。此“留白”為觸發學生探索不同學科知識應用的首個“臨界點”。在這個“臨界點”上，學生開始調動各自優勢的學科思維并思考如何完成任務。以數學學科思維為主的學生最先關注預算與商品的單價，以語文學科思維為主的學生側重購物說明文案，以道德與法治學科思維為主的學生則著重考慮購物的規范性和可行性。不同學科的思考方向在此聚焦，讓學生初步意識到各學科的獨特性與融合性。

小組交流階段也能成為學科融合的\"臨界點”。

成員分享各自探索的成果，讓不同學科的特點和局限在交流中形成強烈對比。學生深刻認識到：利用單一學科知識無法順利完成任務，必須跨越學科界限，整合各學科優勢。這種認知上的轉變，是在“臨界點”上實現的思維突破，催生了跨學科學習的迫切需求。

3.在總結中完善學科關聯

在跨學科主題學習的評價環節，教師引導學生運用對比、歸納、概括等方法，發現學科融合的重要性與必要性，并通過在“臨界點”上的思考與實踐，完善跨學科知識的關聯網，在總結中完善學科關聯，形成綜合運用多學科知識解決實際問題的能力，從而促使學生認知結構內化和應用能力的提升。

以“小小超市購物員”項目評價環節為例，在過程性評價中，學生通過觀察并總結自己與同伴在各階段的表現，從中意識到單一學科應對復雜任務的局限性及學科配合的重要性。如討論購物方案時，僅靠數學計算難以清晰闡述細節，需要語文表達助力。在結果性評價過程中，學生則聚焦最終方案的質量，通過對比不同小組的方案可知，學科融合得越好，方案越完善、可行。如數學的精準計算、語文的清晰表述與道德規范結合，能讓購物方案經濟合理且易懂、易執行。

（三）“多模態”學習遷移

在小學數學跨學科主題學習中，“多模態”是整合多種要素的學習形態，它融合數學與多學科知識，如數學圖形結合語文描述、科學探究、藝術設計，涵蓋多種學習方法，能整合教材、多媒體及生活等資源。“多模態”能調動多感官，讓學生主動學習，實現知識遷移應用，完善認知，提升跨學科學習力。

1.提供變式練習，促使同化性遷移

同化性遷移是指不改變原有的認知結構，將新知識納人已有的認知結構中。在小學數學教學中，教師可通過提供豐富的變式練習，引導學生運用已掌握的數學知識與方法，解決形式多樣但本質相同的問題，促使同化性遷移發生。

例如，在教學“大數的認識\"后，教師給出不同情境中對大數的認識的變式練習，如結合音樂《長城謠》的歌詞“四萬萬同胞心一樣”，讓學生說一說對“四萬萬\"的理解以及億是多少個萬；結合英語中沒有萬這個單位，讓學生思考萬是幾個千，百萬相當于英文中的幾個千等。這些題目雖情境各異，但都圍繞數、數位的認識展開。學生在練習過程中不斷強化對大數的認識，將新知識融人已有的認知結構中，實現同化性遷移，提升跨學科學習力。

2.開展具身實踐，促發順應性遷移

順應性遷移是指當新知識與原有認知結構不一致時，需要適當調整原有認知結構，以適應新知識的學習。在小學數學跨學科教學中，開展具身實踐活動能有效促發順應性遷移。

例如，在“校園平面圖”的跨學科項目學習中，學生運用數學知識測量校園內不同場地的長度、面積，再繪制校園平面圖。在實踐過程中，學生發現：實際測量環境復雜多變，如地形不規則、測量工具存在誤差等；原有的理想化測量模型無法直接套用，需調整思路，綜合運用數學估算、誤差分析等知識。此外，學生結合信息技術中的作圖軟件、3D軟件反復進行建模、驗證，重新構建解決問題的模型，培養空間觀念、量感的同時，實現跨學科知識與方法的順應性遷移，提升跨學科學習力。

3.問題驅動，促進重組性遷移

重組性遷移是對原有經驗的重新組合，建立新聯系以適應新情境。跨學科主題學習能夠串聯不同學科的零散經驗、激活學科關聯的內隱經驗，助力學生提升跨學科學習力。

跨學科主題學習培養學生的跨學科學習力以及引導學生從被動接受學習轉變為主動發現知識，其關鍵在于以真實情境激發學生的學習興趣，以關鍵問題驅動學生學習，并通過成果展示評估學習效果。

以\"垃圾分類推廣行動\"項目學習為例，基于垃圾分類執行不到位、垃圾混投現象嚴重這一真實情境，教師以問題驅動學生思考如何有效推廣垃圾分類知識，提高居民參與度。在項目學習過程中，學生整合多學科經驗：運用數學知識統計分析垃圾產生量及分類情況；借助美術知識設計生動有趣的垃圾分類宣傳海報；憑借語文知識撰寫通俗易懂的宣傳文案；結合綜合實踐經驗策劃推廣活動。學生將這些不同的經驗重新組合（重組性遷移），再通過成果展示，如宣傳活動效果評估、居民反饋調查等檢驗成效，提升應用意識與創新意識，

綜上所述，指向學生跨學科學習力發展的小學數學教學實踐應讓學生在融合多學科知識、方法的過程中逐步學會用數學的眼光觀察現實世界，在不同學科思維邏輯的思想碰撞中逐步學會用數學的思維思考現實世界，在積極主動參與、深度融合應用中逐步學會用數學的語言表達現實世界，最終全面提升跨學科學習力，為適應未來復雜多變的社會環境及實現終身發展筑牢堅實基礎。

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（責編覃小慧）