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如何在小学数学教学中有效开展跨学科主题学习? | 教学

如何在小学数学教学中有效开展跨学科主题学习? | 教学

《义务教育课程方案(2022年版)》提出“加强课程内容与学生经验、社会生活的联系,强化学科内知识整合,统筹设计综合课程和跨学科主题学习。加强综合课程建设,完善综合课程科目设置,注重培养学生在真实情境中综合运用知识解决问题的能力”,并要求各门课程原则上用不少于10% 的课时设计跨学科主题学习。如何在小学数学教学中有效开展跨学科主题学习,提升学生综合运用知识创造性解决问题的能力?根据学校实际与学生基础,我们进行了初步的尝试与探索。

教学中推进

基于教材内容开展跨学科主题学习

课程标准是开展跨学科主题学习的重要依据,也为教师确定学习主题提供了丰富的资源,给出了诸多参考示例。数学教材作为实现数学课程目标、实施数学教学的重要资源,为学生的数学学习活动提供了学习主题、知识结构和基本线索。教师应基于课程标准与教材内容进行整合与拓展,精心设计跨学科学习主题,为学生提供学习的全景视角。

综合与实践板块开发

《义务教育数学课程标准(2022年版)》指出,综合与实践以培养学生综合运用所学知识和方法解决实际问题的能力为目标,根据不同学段学生特点,以跨学科主题学习为主,适当采用主题式和项目式学习的方式,设计情境真实、较为复杂的问题,引导学生综合运用数学学科和跨学科的知识与方法解决问题。第一、第二、第三学段主要采用主题式学习,将知识内容融入主题活动。

曹冲称象

以“曹冲称象”主题活动为例,人教版教材将其编排在第二学段综合与实践板块。教学中,我们从《曹冲称象》的故事引入,先让学生简单复述称象的过程,初步理解曹冲称象的基本原理是“等量的等量相等”,然后结合现实素材(如回形针等),让学生针对具体问题制订称重方案并操作,在活动中认识克、千克、吨以及它们之间的关系,感悟度量的方法、等量的概念,进行简单的单位换算,发展量感。学生在解决问题的过程中,自觉关联并运用数学、语文、科学等学科知识,积累了活动经验,提升了核心素养。

单元教学内容拓展

在实际教学中,教师可以根据一个或几个单元的内容特点,寻找联系、合理拓展,整体设计跨学科主题学习内容,拓宽学生的视野。

测量

以“测量”单元教学为例,作为人们对客观事物进行量化把握的重要手段,测量在生活中有着广泛的应用。人教版教材在第一、第二、第三学段都安排了测量的学习内容,三年级上册学习长度单位毫米、分米、千米之后,我们结合实际,以“长度”为切入点,设计了跨学科主题学习活动“长度的秘密”。引导学生观察生活中常见物体的长度,如教室门的高度、手表带的长度、雨伞撑开后的宽度、马路上红绿灯的高度等,思考这些长度设计背后的依据与原理,在探究和体验活动中综合运用数学、美学、工程等学科知识解决问题,在做中学、做中思、做中创,发展量感的同时,培养了创新意识与实践能力。

数学习题中挖掘

除了从教材综合与实践板块、单元教学内容中寻找适合的主题,教师还可以从数学习题入手,关注跨学科元素,充分挖掘数学与其他学科、与学生生活的联系,设计跨学科主题学习活动。

10000 元有多厚

例如,在人教版《数学》二年级下册第七单元“万以内数的认识”练习十七中有一道关于“人民币面额与张数”的习题(下图)。我们在此基础上适度拓展,以“10000 元有多厚”为主题设计了一堂探究课,通过“10000元可以怎样组合”“多少张 100 元的人民币是 10000元”“多少张 10 元的人民币是 10000 元”“多少枚1元硬币是10000元”“怎样准确测量不同组合的厚度”等一系列问题,将人民币的知识、数的认识与运算、测量等内容有机融合,思政教育也渗透其中。由于任务兼具趣味性与挑战性,课堂上学生乐此不疲,在解决问题的过程中自然发展了数感、量感与推理意识。

活动中融入

基于校园活动开展跨学科主题学习

跨学科主题学习应扎根于生动、具体的日常生活,真实的情境与问题往往更能激发学生的兴趣,吸引学生参与。校园生活中蕴藏着丰富的数学学习资源,教师可以从中提炼出跨学科学习的主题,并从目标定位、任务设计、评价反馈等不同层面思考如何有效落实跨学科主题学习。

合理定位:体现“数学+”

目标是跨学科主题学习的灵魂。确定合理的学习目标是跨学科主题学习顺利开展的前提,既为活动实施提供指引,也为活动后的评价提供参照。目标的定位应站在学生的视角,描述学生在学习中需要经历什么(典型活动)、运用何种技能(知识运用、社会性技能)、可以呈现什么(作品、成果)、能够达到什么样的学习效果(素养提升)。

  [ 迎六一校园贸易节] .

例如,浙江省杭州市求是教育集团自2002年开始每年都会举办“迎六一校园贸易节”。我们按照进阶式融入数学学习目标的方式,设计贯通小学不同学段的跨学科主题学习活动,将总体目标定位为:

1.综合运用人民币、位置与方向、四则运算、数据收集与分析等知识,经历市场调研、成本核算、商品定价等过程,发展运算能力、空间观念、数据意识、推理意识,感受数学知识与方法在实际生活中的应用。

2.经历海报设计、摊位布局、现场销售等过程,体会一个任务下多学科知识的联结,发展审美感知、创意实践、语言运用、信息意识等素养。

3.在合作探究中培养团队意识与沟通能力,提升反思力与问题解决能力;积极参加贸易节后的爱心捐款活动,培养社会责任感及关爱他人、团结互助的良好品德。

上述学习目标既指向运算能力、空间观念、数据意识等数学课程要培养的核心素养,也指向语言运用、审美感知、创意实践等语文和美术课程要培养的核心素养,还涉及交流合作、社会责任感等共通素养。对于像这样贯通不同学段的跨学科主题活动,在整体定位基础上,我们还根据学生的年龄特点,对各学段的活动目标进行了纵向规划,突出目标的层次性。

整体设计:任务驱动

确定了跨学科主题学习的主题与目标之后,我们需要设计适宜的学习任务以承载主题、达成目标。创设问题情境、提出驱动性问题、设计分阶段活动是任务设计的关键。其中,驱动性问题是学生进入主题学习活动的通道,教师应根据学生已有的学科学习经验、社会生活经验,设计包含数学及相关学科核心内容且能够激发学生探究兴趣的驱动性问题,体现实践性、综合性和开放性。

  [ 迎六一校园贸易节] .

以“迎六一校园贸易节”为例,我们首先为学生创设了一个真实的“自由贸易”情境,随即宣传海报设计、商品遴选、定价备货、摊位选址、成员组合、销售方案等驱动性问题自然产生。这些问题真实、生动,有效激发了学生的探究欲望,也成为活动第一阶段——准备环节的重点内容。学生需要在活动前开展市场调研,如了解顾客需求、竞争对手情况、潜在商机等,同时需要思考商品在校园出售的可行性,并策划销售方案、做好成本核算等。可见,创设适合的情境、设计有研究价值的问题、合理安排阶段性活动,有助于跨学科主题学习扎实推进并最终落地。

评价反馈:素养共融

评价是跨学科主题学习的有机组成部分,教师应加强对学习过程的评价,充分发挥评价的激励作用,以评促学。

  • 首先,要关注跨学科主题学习的目标定位,如数学知识理解、多学科技能与方法运用、认知策略、信息处理能力、合作交往能力、问题解决能力等,整体规划评价时机,根据实际需要灵活选择观察访谈、成果展示、作品分析、信息发布等方式开展评价。

  • 其次,学生作为跨学科主题学习的主体,应参与到具体评价中,因为评价本身也是一种学习;在活动的不同阶段,可按需纳入多元评价主体。

  • 再次,要合理设计和运用评价工具将素养目标细化为学生具体表现,不仅要判断学习结果,还要关注学习过程,发挥评价引领和调整学习进程的积极作用,使跨学科主题学习成为培育学生核心素养的沃土。

探索中发现

基于学生视角开展跨学科主题学习

除了结合数学教材有序推进、在校园活动中巧妙融入跨学科主题学习,我们还积极鼓励学生日常多观察、多思考,从自己的视角提出值得研究的问题。例如,浙江省杭州市求是教育集团每月都会举行“小雏鹰”个展活动,学生可以结合自己的兴趣特长向大队部申报展示主题,内容可以是文学类、艺术类、体育类、科技类,当然也可以是数学方向的。

主题自定

学生在学习中可能随时会遇到自己想要深入研究的问题,这些问题有的源于教材、有的源于生活。

1

例如,学生小吴对“计算24点”非常着迷,她申请在学校办了一场主题为“揭秘24点”的数学个展。在活动现场,她展示了多种创新算法,通过典型示例引导观展的同学打开思路、参与其中。这无疑是一次跨学科主题学习,个展的成功举办既需要数学知识技能的支撑,又需要良好的语言表达与组织协调能力,还涉及信息技术(海报设计)及审美感知等素养。

2

又如,学生小张在接触“默比乌斯带”相关内容后产生了进一步探究的兴趣,也申请办了一场数学个展。他围绕“数学VS数智”主题,借助计算机向同学们介绍了默比乌斯带、美丽曲线绘制、编程算法等知识,还展示了勾股定理的图形证法,让小伙伴们大开眼界,感受到数学的神奇和科技的魅力。

形式自选

为助力学生办好个展,我们采取学生自选形式、教师适时指导的方式协同推进,一方面充分发挥学生的自主性,另一方面提供必要的方法支持与方向引领。实际活动中,有的学生用海报的方式呈现,有的学生自制PPT作交流,还有的采用模型展示配合现场讲解。

神奇的密铺

例如,学生小尉喜欢数学,也擅长绘画,在学完“密铺”这一内容后,他申请办了一场主题为“神奇的密铺”的数学个展。他把生活中的物品以毕加索风格几何化,通过旋转、平移等手法进行创作,然后将作品打印后现场展示;与此同时,他还借助PPT生动讲解了密铺原理及创作过程,并邀请观展的同学一起动手实践。色彩斑斓的图案、富有创意的设计、生动有趣的讲解、耐人寻味的问题将抽象的密铺概念具象化,促进了数学与艺术的交融,激发了同伴对数学的学习兴趣。

全员参与

跨学科主题学习是提升人才培养质量的重要举措,我们希望通过活动设计充分激发每一位学生的探究热情。因此,个展除了向所有学生开放,人人都可以申请,展示过程也向全校开放,即人人都有机会观展并参与现场互动,构建“人人可学、人人乐学”的良好校园生态。

神奇的斐波那契数列

例如,学生小侯举办主题为“神奇的斐波那契数列”的数学个展时,全校学生都可以通过校园电视台的直播观看,特别感兴趣的同学可以去现场参与互动,与办展的同学面对面交流。我们试图通过全员参与的方式,启发学生像科学家那样学习与思考,给学生创造一个自由施展的舞台,让他们各自绽放精彩。

文章来源 | 《小学数学教师》2026年第7,8期

图片来源 | pexels

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