跨學科融合的小學數學教學實踐與思考

跨學科融合教學是教育改革與創新的主要形式之一。所謂\"跨學科”，顧名思義就是突破單一學科知識的限制，將其他學科知識融人主學科教學中，打破學科知識界限，開闊學生的知識視野，提升學習體驗?？鐚W科融合教學是一種開放的、動態的、知識整合的創新型教學方法，它建立在學科與學科相互關聯、相互滲透、相互促進的基礎上，是對學生全面健康發展有益的教學模式。而怎樣打造高效的“ 1+X^′ 學科融合教學模式，是需要在教學實踐中不斷嘗試的，下面以人教版小學數學教學為例，通過以下幾個跨學科教學案例進行具體的教學實踐分析和探討。

一、數學 + 科學，讓學生在真實探究中理解數學本質

科學是一門很有意思的學科，對小學生來說，科學課是能讓他們獲得豐富體驗的課，如果讓學生為這些學科打分，可能科學課會占到滿分。因為科學課是在學生最熟悉的生活情境下探索更奇特的事情，可以給學生帶來無限的探究樂趣和實踐力。以下是“數學 + 科學\"融合課，我設計了三年級數學“測量與統計” + 科學“植物生長\"教學。

首先，為融合課設計主題?！皽y量\"是三年級上冊內容，“統計\"是三年級下冊內容，所以融合課應是既能滿足數學中這兩部分的教學目標，又能滿足科學課的教學目標。教師經過集體備課、磨課，將此融合課的主題設計為“小菜園里的數學秘密”。這樣的主題可以將學生帶到生活的小菜園中，讓學生獲得快樂的探索體驗，比較符合三年級小學生的興趣點。

其次，布置融合課學習任務。教師讓學生在學校菜園里種植豆苗，并每天記錄莖葉長度和葉片數量。

教師可以根據學校的實際情況布置融合課的任務，如讓學生將菜園轉移到教室里，用水培的方式代替。當學生收到這一探索任務后都表現得很積極，并開始討論怎樣記錄莖葉長度和葉片數量，學習主動性和積極性被調動了起來。

再次，討論完成任務的方法。針對怎樣記錄莖葉長度和葉片數量，有學生提出在測量莖葉長度時用直尺測量的方式，并通過回憶三年級上冊數學中第三章學到的“測量”內容中的怎樣讀直尺的相關知識，想到毫米、厘米、分米、米這些長度單位；有學生提出記錄葉片數量時可以用三年級下冊數學中的“復式統計表\"來做記錄，表格呈現比較清晰明了，如表1所示。

表1豆苗莖葉長度和葉片數量統計表

最后，探索跨學科問題。經過觀察、測量、記錄之后，學生可以把上面的表格填寫清楚，并根據記錄的數據計算出一周內平均每日生長量。教師設置跨學科問題。

問題1：豆苗哪天的生長速度最快？與天氣有關嗎？在探索問題時，學生從前面的觀察記錄表中可以得出豆苗哪天的生長速度最快。當想到天氣時，大部分學生會結合在科學課上學到的植物生長與光照、溫度等因素有關，從而得出答案。

問題2：如果豆苗生長到第8天，預測一下豆苗的莖葉長度，并說明理由。這個問題極具開放性，學生可以通過觀察表格中的數據進行推算，這是函數啟蒙與科學推理相結合的探究效果。

（設計意圖：這一跨學科融合教學案例，既是對學生動手操作能力的鍛煉，又是對學生數學數據敏感性的培養；既可以實現“測量與統計”相關知識的鞏固和學習，又可以達到科學課中對生命現象的探索。）

二、數學 + 語文，用故事和語言激活數學思維

語文的學科屬性比較廣泛，特別是小學低年級段語文的學習尤為重要。因為低年級段語文學的是識字、認字和基本的閱讀理解，如果學不好語文是很難讀懂數學題目的，也無法形成數學思維。所以，跨學科融合教學中，數學和語文學科的融合是最為常見的。但數學與語文的融合不只限于對數學題目的識字和理解，更重要的是讓學生在語文故事中活躍數學思維。下面是二年級數學“加減法” + 語文“繪本創編\"的融合課，主題為“數學童話王國”。

首先，利用故事情境導人新課。在學習“加減法”這節課之前，我用講故事的方式進行教學導人。我給學生講了一個拼圖繪本故事《吃了魔法藥的哈哈阿姨》，大致內容為“想家的哈哈阿姨為了逃脫魔法師，喝下了魔法藥，并與魔法師展開了一場較量，最后哈哈阿姨利用不同的圖形與神奇的魔力打敗了魔法師”。有趣的故事可以吸引學生的注意力，幫助學生將注意力集中到課堂上，有助于學生快速融入知識探索中。

其次，引導學生根據故事提出數學問題。在聽故事的基礎上，學生充分想象并根據故事情節進行數學問題創編，如“哈哈阿姨用3個三角形和2個正方形變出一只鳥，一共用了幾個圖形？\"學生在創編問題的過程中肯定也計算出了結果，完成了對加減法的運算。一個人的力量是有限的，要幫助哈哈阿姨脫離魔法師的擺布，學生還需要創編“加減法童話故事”，以兩人為一個小組，一人負責編故事，另一人負責計算，然后反轉過來，每個人至少編三個故事。

最后，成果展示，教師點評。學生將創編的故事場景用七巧板拼貼呈現出來，并口頭講述含數學問題的故事，對表現最佳的小組給予小紅花鼓勵。

（設計意圖：講童話故事是學生語言有效表達和正確輸出的過程，這樣設計既可以鍛煉學生的語言表達能力，又可以鍛煉學生對加減法運算的實際應用能力，還可以培養學生的想象力。）

三、數學 + 美術，讓學生在美學中探索數學規律

小學數學中的美術元素常常體現在圖形之中，如認識各種圖形、數形結合思想等，都需要學生具有一定的審美能力。在日常教學中我們會發現，美術思維能力強的學生在數學課上對圖形的建構能力相對較強，運用數形結合的方法更熟練，解決問題的速度更快。所以，數學與美術的融合是一場特別的審美體驗。下面是一年級數學“認識圖形” + 美術“拼貼圖畫”的融合課，主題為“幾何動物狂歡節”。

首先，藝術觀察。教師利用多媒體課件呈現幾幅畫，如埃舍爾的鑲嵌畫、蒙德里安的幾何抽象畫，引導學生欣賞和觀察。觀察埃舍爾的鑲嵌畫，學生可以建構立體思維；欣賞蒙德里安的幾何抽象畫，學生可以形成一種藝術的編織感。在這兩個雙重藝術體驗下，教師帶領學生學習“認識圖形”。

其次，組織動手操作活動。教師給學生提供圓形、三角形、方形彩紙，然后鼓勵學生大膽想象，用這些圖形做一個拼貼動物。在藝術觀察的導向下，學生會對圖形的特點進行分析和認識，從而有了基本的圖形意識，如知道用圓形做動物的頭、用三角形做動物的耳朵、用方形做身體或者四肢，圖形思維開始建立。當制作完成一個拼貼動物之后，學生要做好所用圖形種類和數量的統計，以鍛煉分類和計數能力。

最后，提出跨學科問題。經過分類和統計之后，為了讓學生更好地感知不同圖形的結構特性，教師提出探究性問題：“數一數自己拼成的動物圖畫中哪種圖形用得最多，為什么？”有的學生說：“我拼的熊貓，用圓形較多，因為熊貓比較胖。\"有的學生說：“我拼的小鳥，用的三角形多，因為小鳥飛起來時翅膀、尾巴形狀像角。\"還有的學生說：“我拼的是長頸鹿，用的方形多，因為長頸鹿的四肢和脖子很長。”緊接著，為了讓學生理解圖形組合的簡約美，我提出了新的問題：“怎樣用最少的圖形種類拼出復雜圖案？”這時很多學生開始動手整理自己的拼圖作品，經過重新拼貼之后，呈現出的圖形更加美觀。

（設計意圖：一年級學生年齡較小，應以動手操作訓練和思維建構訓練為主。這一融合案例的設計是通過學生的藝術創作直觀感知圖形特征，目的是培養學生的直觀想象力。）

四、數學 + 體育，讓學生在運動中玩轉數學

體育課上的很多運動項目都會用到一些數學知識，將數學與體育融合，既可以對課堂上學到的數學知識加以運用，又可以讓體育課充滿智慧。比如，體育競賽中對時間的計算、對成績的計算、對人員的統計等，都會用到數學知識。下面是五年級數學“統計與概率” + 體育“投籃大賽\"的融合課教學活動設計，主題為“投籃命中率的數學戰爭”。

首先，分組定點投籃。教師將學生分成若干小組，每個小組五人，選出一人做小組長，其他人進行投籃，每人投10次，由小組長做好觀察記錄，記錄下每個人投10次命中幾次。

其次，小組合作探究。小組長將記錄下的數據整理好之后，分享給組內其他成員，由小組成員共同完成以下任務：

任務1：統計個人命中次數，計算命中率。

任務2：繪制小組命中率扇形統計圖。

任務3：預測全班命中率的可能范圍。

最后，提出跨學科問題。在完成以上任務的過程中，學生會用到命中率的計算和概率的計算。為了讓學生正確運用數學課上概率知識解決實際問題，教師可以提出更深層次的探究問題，以幫助學生能力進階。如問題1：如何提高樣本量讓預測更準確？有的學生會想到增加投籃次數，有的學生會想到增加參與投籃的人數。問題2：如果命中率是 30% ，投100次大約會中幾次？這里考驗的是學生對概率與頻數關系的認識。兩個問題的層次逐漸提升，學生在解決問題的過程中可以實現綜合能力的進階。

（設計意圖：抓住體育活動競賽的機會融入“統計與概率”知識，幫助學生理解統計與概率的實際意義。這樣設計可以充分體現出體育活動的實際價值，用數學知識解決體育課上的問題，同時鍛煉學生對數學知識的靈活運用，實現活學活用的目的。）

五、數學 + 信息科技，用數字工具賦能思維

隨著科技時代的到來，教育數字化轉型成為當下最熱門的話題。大多數教師在課堂上已經開始應用AI人工智能，如DeepSeek軟件、豆包軟件等，給備課、教學、作業布置等方面帶來了巨大的便利。如何將這些技術變成學生學好知識的工具，是擺在廣大教師面前的首要任務，所以將信息科技與各學科教學相融合，是彰顯學科特色、發揮學生主體價值以及提升信息技術應用能力的主要途徑。下面是六年級數學“圖形運動” + 信息技術“Scratch編程\"的融合課教學活動設計，主題為“會跳舞的數學圖形”。

首先，設置課后練習任務。教師要求學生在上課之前先用Scratch編程嘗試做幾何圖形的平移、旋轉與對稱，掌握操作技法，并記錄圖形分別旋轉 90^° ！180^° 后坐標的變化規律，設計一個“會跳舞的圖形”，如長方形先旋轉再平移。

其次，組織問題探究活動。在學習編程課的基礎上，學生對編程這一工具已有了基本的認識，對圖形的平移、旋轉等也掌握了基本的操作。為了將學生的這一技能運用到數學課“圖形運動\"中，教師可以設計以下探究問題：

問題1：“怎樣用計算機程序繪制軸對稱圖形？”這個問題是讓學生在理解對稱軸的基礎上融人編程代碼的邏輯，學會用編程程序做對稱圖形。

問題2：“如果讓三角形旋轉 360^° ，需要多少指令？”這個問題是考驗學生對編程程序的應用能力和對數學中角度與循環結構的理解。

最后，成果演示，教師啟發。學生在計算機上演示“會跳舞的數學圖形”，熟悉圖形運動的特點、規律，體驗數學與信息技術融合學習的樂趣。教師啟發學生用現代信息技術工具學習數學知識，解決數學問題。

（設計意圖：六年級學生已經具備了應用現代信息技術的基本能力，并且在日常生活中對其應用較為普遍。為了將信息技術工具的作用最大化，教師需要將這些技術功能融入學科教學中，讓學生運用在信息科技中學到的知識解決學科中的實際問題。）

六、跨學科融合教學的思考

知識和知識之間是沒有明顯界限的，特別是小學生，他們思想認知水平正處于逐漸建立和發展的階段，割裂開的學科教學，不利于他們的思維發展和能力提升?？鐚W科融合教學是符合當下小學生長遠發展的育人模式，通過數學學科與科學、語文、美術、體育以及信息科技等學科的融合教學實踐，我認為主學科教師在組織融合教學活動時需要注意以下方面。

1.明確融合課的教學目標

任何一堂課都有主次之分，也就是說在數學課上融人其他學科，其教學的主要目標要圍繞數學展開，包括布置任務、問題探究、合作討論等，都要能體現出數學學科的特點，其他學科只是對數學教學起到輔助作用，起到引導學生思考的作用，而不能讓課堂本末倒置，否則融合教學將失去真正價值。比如，“小菜園里的數學秘密”這一融合案例，在菜園種豆苗只是數學課“測量與統計”的背景襯托，只是起到情境導入的作用，重點還是考查學生正確讀直尺，掌握長度單位以及不同單位的換算。

2.問題和任務設計的層次與梯度

每個學生都是獨立的個體，都有自己的特長，有的學生思維能力較強，喜歡數學探索、數學圖形分析類問題；有的學生計算能力較強，對數字比較敏感，計算準確且快速；還有的學生反應較慢，對知識的轉化能力較弱，在課堂上無法緊跟教師的思路走。所以，教師在組織跨學科融合教學活動、分配任務和設計問題時，要考慮到學生的層次性，設計具有梯度的任務和問題，保證每個層次的學生都能獲得較高的學習體驗。比如，在\"投籃命中率的數學戰爭\"這一數學 + 體育融合課上，教師設計了三個階梯任務。任務一為基礎任務，大部分學生都知道命中率=命中數x100% ，有數學基礎的學生都能完成這一任務。任務二相對難度增大一一繪制扇形統計圖，考驗學生的歸類統計能力和繪圖能力，是對學生能力考驗的進階。任務三的難度又上一個臺階，而且任務的開放程度較大，需要學生開動腦筋，結合前面的兩個任務來完成，是對學生綜合能力的考驗，極具挑戰性。

3.教學評價的多元化

跨學科融合教學活動組織過程中，評價也是其中重要的環節。傳統的融合課上，大多教師只對活動的最終結果進行評價，對學生總體表現進行評價，評價方式單一、單向，效果有限。所以，我認為跨學科融合活動課的評價需要更多元化一些，既要評價數學成果，又要評價跨學科表現；既要有教師對學生表現的評價，又要有學生之間的相互評價。比如，在“數學童話王國\"這一數學 + 語文融合活動課上，教師既要評價學生講故事的語言表達準確性，又要評價學生提出問題和解決問題的積極性，還要給學生相互提出問題和解決問題的機會，讓學生認識到相互幫助的重要性。

4.融合課的資源整合

跨學科融合教學不是將兩個學科硬生生地放到一起組織教學活動，而是需要一些工具做媒介，拉近不同學科之間的距離。這里的工具媒介就是現代信息技術工具，如多媒體工具、智慧教育平臺、溝通交流工具、數學繪圖工具、人工智能軟件等，充分利用好這些工具可以讓跨學科融合課更加豐富多彩。比如，在數學 + 美術融合課上，對美術作品的展示需要教師借助網絡資源，也需要借助多媒體課件來呈現，這樣能為學生提供更直觀的、高清的藝術欣賞條件，對教學的開展具有很大幫助。

總之，通過跨學科融合，數學不再是單一的公式和計算，而是學生探索世界的鑰匙。在融合課上，學生不僅可以體驗到數學之美，還可以實現數學之用，這才是滿足新課程要求的智慧教學。

（作者單位：福建省廈門市集美區康城小學）

編輯：趙文靜