小學(xué)數(shù)學(xué)跨學(xué)科學(xué)習(xí)的重要意義與設(shè)計策略

跨學(xué)科教學(xué)強(qiáng)調(diào)突破傳統(tǒng)學(xué)科界限，以關(guān)鍵主題或?qū)嶋H問題為核心整合不同學(xué)科內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生全方位、多角度地探索知識。而小學(xué)數(shù)學(xué)作為一門基礎(chǔ)性學(xué)科，與多個學(xué)科知識存在交叉部分，這為跨學(xué)科教學(xué)的設(shè)計與實(shí)施提供了天然優(yōu)勢。教師可利用多樣化的教學(xué)模式有機(jī)結(jié)合數(shù)學(xué)與其他學(xué)科，促進(jìn)學(xué)科知識結(jié)構(gòu)化，這對學(xué)生核心素養(yǎng)的全面提升具有重要意義[1]

一、小學(xué)數(shù)學(xué)跨學(xué)科學(xué)習(xí)的重要意義

（一）增強(qiáng)數(shù)學(xué)的趣味性

小學(xué)數(shù)學(xué)跨學(xué)科教學(xué)打破了學(xué)科壁壘，將多學(xué)科知識進(jìn)行情景化整合，使得抽象的數(shù)學(xué)概念生活化、具象化，增強(qiáng)了數(shù)學(xué)知識的趣味性，有效降低了學(xué)生的認(rèn)知負(fù)荷，激發(fā)了他們的探索欲望，提升了他們的認(rèn)知效果。同時，跨學(xué)科教學(xué)使數(shù)學(xué)知識不再孤立存在，而是與現(xiàn)實(shí)世界的實(shí)際問題緊密結(jié)合，拓寬了學(xué)生的學(xué)習(xí)路徑，促進(jìn)了學(xué)生對問題的深層次思考與全方位探索，完成外在趣味到內(nèi)在動機(jī)的轉(zhuǎn)化。

（二）增強(qiáng)數(shù)學(xué)的實(shí)用性

跨學(xué)科教學(xué)為學(xué)生提供知識的應(yīng)用場景，讓學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)概念解決具體的實(shí)際問題，逐漸建立起對數(shù)學(xué)工具性價值的認(rèn)識。教師帶領(lǐng)學(xué)生親身體驗(yàn)數(shù)學(xué)在科學(xué)探究、自然發(fā)現(xiàn)等領(lǐng)域的基礎(chǔ)性作用，這種以實(shí)踐為導(dǎo)向的學(xué)習(xí)方式在強(qiáng)化學(xué)生知識應(yīng)用意識的基礎(chǔ)上，培養(yǎng)了他們遷移轉(zhuǎn)化數(shù)學(xué)思維的能力[2]。同時，學(xué)生意識到數(shù)學(xué)這門學(xué)科是我們認(rèn)識和改造世界的強(qiáng)大工具，學(xué)會運(yùn)用數(shù)學(xué)方法去解決實(shí)際問題。

（三）促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí)

跨學(xué)科教學(xué)的本質(zhì)是知識網(wǎng)絡(luò)的整合與重構(gòu)，它要求學(xué)生在多學(xué)科交叉的情境里尋找到概念間的聯(lián)結(jié)點(diǎn)，由此在學(xué)習(xí)過程中完成系統(tǒng)化的知識構(gòu)建，展開深度學(xué)習(xí)。教師從學(xué)生角度出發(fā)設(shè)計具體的教學(xué)策略，引導(dǎo)學(xué)生在問題解決過程中不斷整合知識、進(jìn)行批判性思考以及展開創(chuàng)造性應(yīng)用，促使他們主動探索不同學(xué)科視角下的思維差異。此外，跨學(xué)科情境下的數(shù)學(xué)探究往往具備開放性和挑戰(zhàn)性，求知欲驅(qū)使學(xué)生深刻把握數(shù)學(xué)原理的本質(zhì)，實(shí)現(xiàn)對知識的遷移應(yīng)用和牢固記憶。

（四）培養(yǎng)學(xué)生核心能力

跨學(xué)科任務(wù)要求學(xué)生在完成相關(guān)任務(wù)時同步調(diào)動數(shù)學(xué)與其他學(xué)科思維，既用到數(shù)學(xué)邏輯推理和空間想象等知識，也用到別的學(xué)科的知識內(nèi)容，這樣全方位、多角度的思維碰撞有效促進(jìn)了學(xué)生思考、分析和總結(jié)等能力的發(fā)展[3]，這種綜合性實(shí)踐也正是培養(yǎng)他們核心素養(yǎng)的關(guān)鍵途徑。同時，跨學(xué)科協(xié)作學(xué)習(xí)也很好地強(qiáng)化了學(xué)生溝通協(xié)調(diào)、團(tuán)隊合作的能力，為他們的全面發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。

二、小學(xué)數(shù)學(xué)開展跨學(xué)科教學(xué)的策略探究

（一）藝術(shù)中的對稱

出于對小學(xué)生認(rèn)知水平和心理特點(diǎn)的考慮，數(shù)學(xué)的跨學(xué)科教學(xué)首先可以融入音樂、美術(shù)等趣味性強(qiáng)的學(xué)科，激發(fā)學(xué)生的參與積極性。比如，教師將數(shù)學(xué)知識與美術(shù)有機(jī)融合，讓學(xué)生觀察圖形，在折紙和剪窗花的藝術(shù)氛圍中理解對稱的概念，提升數(shù)學(xué)應(yīng)用能力。

以蘇教版數(shù)學(xué)四年級下冊“平移、旋轉(zhuǎn)和軸對稱”一課為例。在課程導(dǎo)入環(huán)節(jié)，教師就直接引用美術(shù)學(xué)科的內(nèi)容，介紹剪紙和臉譜等傳統(tǒng)美術(shù)作品，提出問題：“這些美術(shù)作品有什么共同的特點(diǎn)？”學(xué)生在觀察后回答：“它們都是左右對稱的?！泵佬g(shù)作品的直觀展現(xiàn)既能激發(fā)學(xué)生的探究興趣，也能自然地引出軸對稱的數(shù)學(xué)概念，在問題引導(dǎo)下學(xué)生很輕松地發(fā)現(xiàn)了其中隱藏的對稱美。接著，教師帶領(lǐng)學(xué)生展開“折一折”的美術(shù)活動，給學(xué)生分發(fā)彩紙，讓他們對折若干次彩紙后自由裁剪，然后展開彩紙并說說自己發(fā)現(xiàn)了什么。動作快的學(xué)生很快得出結(jié)論：“對折彩紙后剪出來的圖案是對稱的。”為了進(jìn)一步深化學(xué)生對概念的理解和掌握，教師趁熱打鐵，展示樹葉、蝴蝶等自然標(biāo)本，讓學(xué)生指出其中對稱軸的位置和數(shù)量。最后，在知識拓展應(yīng)用環(huán)節(jié)，教師要求學(xué)生運(yùn)用所學(xué)的軸對稱原理創(chuàng)作窗花，并用數(shù)學(xué)語言描述自己作品中的對稱特征。在學(xué)生開始操作前，教師先播放有關(guān)剪紙教學(xué)的視頻或直接為學(xué)生示范，確保他們能夠創(chuàng)作出精美的剪紙作品。在學(xué)生剪紙過程中，教師要全程關(guān)注，保證學(xué)生的安全和操作的正確。在學(xué)生完成作品后，教師讓學(xué)生輪流展示自己的作品。該活動不僅幫助學(xué)生鞏固了“對應(yīng)點(diǎn)到對稱軸距離相等”的數(shù)學(xué)知識，還培養(yǎng)了他們的空間觀念和藝術(shù)審美能力。

將數(shù)學(xué)知識與美術(shù)結(jié)合的教學(xué)設(shè)計突破了傳統(tǒng)數(shù)學(xué)課的模式局限，學(xué)生能夠在探索數(shù)學(xué)中感受藝術(shù)魅力，在藝術(shù)創(chuàng)作中運(yùn)用數(shù)學(xué)思維，初步形成了用數(shù)學(xué)眼光觀察世界的意識。

（二）操場上的幾何

小學(xué)數(shù)學(xué)教師可以整合體育知識，進(jìn)行跨學(xué)科教學(xué)設(shè)計。如充分利用學(xué)校操場這一教學(xué)場所，設(shè)計一系列融合數(shù)學(xué)與體育的實(shí)踐學(xué)習(xí)活動，讓學(xué)生在測量、計算和運(yùn)動的過程中深入理解多邊形面積的計算方法，并在動態(tài)的運(yùn)動場景中直觀感受幾何概念，實(shí)現(xiàn)從抽象認(rèn)知到具身體驗(yàn)的質(zhì)變，同時提升空間觀念和運(yùn)動技能。

以蘇教版數(shù)學(xué)三年級下冊“長方形和正方形的面積”一課為例。首先學(xué)生需要在教室內(nèi)學(xué)習(xí)長方形與正方形的面積計算方法，然后教師帶領(lǐng)學(xué)生走出教室，到學(xué)校操場上觀察運(yùn)動場地和設(shè)施，向?qū)W生提問：“這些運(yùn)動場地的形狀有什么特點(diǎn)？”學(xué)生回答：“籃球場的形狀是長方形，四個角都是直角，長和寬的長度不一樣?！苯處熃又穯枺骸澳阌X得為什么要將籃球場設(shè)計成長方形，而不是圓形或正方形呢？”學(xué)生結(jié)合自己的運(yùn)動常識解答：“因?yàn)殚L方形適合球員的跑動和傳球，也更有利于規(guī)劃限定區(qū)等?！边@不僅能幫助學(xué)生鞏固長方形的特征知識，還能引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)幾何圖形在體育運(yùn)動中的應(yīng)用價值，使學(xué)生意識到幾何知識與日常生活和運(yùn)動實(shí)踐息息相關(guān)。接著，教師組織學(xué)生分組測量各類運(yùn)動場地的尺寸，通過實(shí)地操作理解長方形和正方形的基本特征。有一組學(xué)生在用卷尺大致測量出籃球場的長和寬后計算出了籃球場的周長和面積，這使他們對面積計量單位的實(shí)際大小有了直觀的感受。教師還可以圍繞這些內(nèi)容設(shè)計“我是小小設(shè)計師”的實(shí)踐活動，要求學(xué)生根據(jù)給定的面積要求設(shè)計多功能運(yùn)動場地，如設(shè)計一個總面積為200平方來的運(yùn)動區(qū)，其中需要包含一個長方形籃球場、一個正方形羽毛球場地和一個長方形跳遠(yuǎn)區(qū)。在該任務(wù)中，學(xué)生不僅要運(yùn)用長方形和正方形的面積公式進(jìn)行計算，還要考慮各場地之間的合理布局。學(xué)生設(shè)計完成后可向大家分享設(shè)計思路和計算過程，教師則從數(shù)學(xué)的準(zhǔn)確性和體育的合理性兩個維度給予評價反饋。

這種融合體育活動的幾何教學(xué)，讓抽象的數(shù)學(xué)概念變得可觸可感，通過身體力行的測量、計算和設(shè)計，學(xué)生全面地掌握了長方形和正方形面積的計算方法，培養(yǎng)了空間思維能力和解決實(shí)際問題的綜合素養(yǎng)。跨學(xué)科的教學(xué)設(shè)計使學(xué)生在運(yùn)動過程中自然而然地理解幾何知識，從而使他們的身體和思維協(xié)同發(fā)展[4]

（三）寓言里的計算

生動的文學(xué)情境也是讓學(xué)生自然且深入理解知識的有力幫手。教師可以選擇蘊(yùn)含數(shù)學(xué)元素的經(jīng)典寓言故事，將數(shù)學(xué)計算與語文故事相結(jié)合，開展一系列跨學(xué)科趣味教學(xué)活動，讓學(xué)生在品讀故事的同時掌握運(yùn)算技能，既培養(yǎng)了數(shù)學(xué)應(yīng)用能力，也強(qiáng)化了文學(xué)鑒賞力，從而實(shí)現(xiàn)人文素養(yǎng)與邏輯思維的雙重提升。

以蘇教版數(shù)學(xué)三年級上冊“兩、三位數(shù)乘一位數(shù)”為例。教學(xué)從“螞蟻搬家”的寓言故事開始，教師為學(xué)生生動地講述螞蟻們分配米粒的故事，提出數(shù)學(xué)問題：“每只螞蟻每次搬運(yùn)2粒米，12只螞蟻3次共搬運(yùn)多少粒米？”自然引入兩位數(shù)乘一位數(shù)的知識，并讓學(xué)生在真實(shí)的問題情境中練習(xí)計算，最終得出 ?12×2=24 （粒）， 24×3=72 （粒）”的結(jié)果。之后，教師對寓言故事的內(nèi)涵進(jìn)行簡要講解，讓學(xué)生感悟團(tuán)結(jié)就是力量的道理。為了提升教學(xué)的趣味性，強(qiáng)化學(xué)生計算能力，教師可適當(dāng)開展一些與課堂內(nèi)容相關(guān)的游戲活動，如“寓言密碼本”，將乘法算式的答案與寓言故事的關(guān)鍵詞相對應(yīng)，計算的結(jié)果就是關(guān)鍵詞在文中的位置。這種設(shè)計不僅能鞏固學(xué)生的計算技能，也是對他們文本分析能力的考驗(yàn)和培養(yǎng)。

融合語文知識的數(shù)學(xué)課堂打破了傳統(tǒng)計算教學(xué)的枯燥模式，寓言故事為數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)提供了生動形象的情境，學(xué)生在富有哲理的故事中深入掌握了兩、三位數(shù)乘一位數(shù)的計算方法，也對寓言中蘊(yùn)含的人生道理和正確價值觀念有了初步認(rèn)識。

（四）大自然的規(guī)律

大自然是最好的老師。教師可將自然科學(xué)的知識與數(shù)學(xué)結(jié)合起來，借助自然界蘊(yùn)含的數(shù)學(xué)規(guī)律設(shè)計探究活動，讓學(xué)生在觀察自然現(xiàn)象、收集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的過程中理解加法交換律、加法結(jié)合律以及乘法分配律等運(yùn)算規(guī)律，使他們意識到數(shù)學(xué)規(guī)律是解讀自然奧秘的“金鑰匙”，從而有效培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和邏輯推理能力，實(shí)現(xiàn)科學(xué)探究能力與數(shù)學(xué)思維能力的協(xié)同發(fā)展。

以蘇教版數(shù)學(xué)四年級下冊“運(yùn)算律”一課為例。首先，教師舉出自然界中數(shù)學(xué)規(guī)律的相關(guān)例子，激發(fā)學(xué)生對運(yùn)算規(guī)律的探索興趣。如向日葵花盤中種子的排列，其順時針和逆時針螺旋數(shù)量往往都是斐波那契數(shù)列中的相鄰數(shù)字。接著，教師圍繞“樹葉中的運(yùn)算律”活動開展運(yùn)算律的具體教學(xué)：讓學(xué)生分組收集不同樹種的葉片，測量并記錄每種葉子的長和寬，再將抽象的運(yùn)算律具象化，讓學(xué)生分別計算“葉長 + 葉寬”“葉寬 + 葉長”“（葉長 + 葉寬）+ 葉柄長”以及“葉長 + （葉寬 + 葉柄長）”的數(shù)據(jù)，學(xué)生很容易就發(fā)現(xiàn)“葉長 + 葉寬 葉寬 + 葉長”“（葉長 + 葉寬） + 葉柄長 Σ=Σ 葉長 + （葉寬 + 葉柄長）”的結(jié)論，也就是加法結(jié)合律。同時，學(xué)生也在此過程中觀察發(fā)現(xiàn)不同樹種的樹葉特征。例如，有的樹葉是橢圓形，有的是菱形；有的樹葉邊緣有鋸齒，而有的樹葉邊緣圓滑。學(xué)生通過探索自然拓寬了知識面。此外，教師還可以向?qū)W生提供正六邊形蜂房的邊長和邊距數(shù)據(jù)，展開乘法分配律教學(xué)。經(jīng)計算，學(xué)生發(fā)現(xiàn)“ 6× （邊長 + 邊距） τ=?6×τ 邊長 +6× 邊距”，從而把握了乘法分配律的內(nèi)涵和計算方式，同時，蜂巢中正六邊形的設(shè)計是最節(jié)省材料的建筑方式，也是空間利用率最大的設(shè)計方式，學(xué)生從中深刻感受到蜜蜂筑巢的智慧。

通過觀察、測量和計算等一系列自然科學(xué)探究活動，學(xué)生在真實(shí)的自然情境中初步理解了數(shù)學(xué)規(guī)律的普遍性和實(shí)用性，明白運(yùn)算律的本質(zhì)特征。同時，學(xué)生也認(rèn)識到數(shù)學(xué)規(guī)律在自然中無處不在，這有助于培養(yǎng)他們“用數(shù)學(xué)眼光觀察世界”的核心素養(yǎng)，使他們對數(shù)學(xué)的理解更加深刻而全面。

結(jié)語

綜上所述，教師在開展跨學(xué)科教學(xué)時應(yīng)充分結(jié)合學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)，通過對不同學(xué)科知識進(jìn)行遷移和整合，為學(xué)生創(chuàng)造多元化的學(xué)習(xí)氛圍，從而高效激活學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提升他們的知識應(yīng)用能力，激發(fā)他們的數(shù)學(xué)創(chuàng)造性潛能，培養(yǎng)他們解決綜合問題的素養(yǎng)，最終實(shí)現(xiàn)小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的育人目標(biāo)。

[參考文獻(xiàn)]

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[2]林麗玉.融合應(yīng)用多元：小學(xué)數(shù)學(xué)跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)設(shè)計［J].天津教育，2025（6）：14-16.

[3］范韋莉，呂林海.小學(xué)數(shù)學(xué)跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)的實(shí)施要點(diǎn)［J].教學(xué)與管理，2024（32）：35-38.

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