李江|| 数智助教赋能小学数学跨学科实践的路径与范式—

李江|| 数智助教赋能小学数学跨学科实践的路径与范式——以“小小校园规划师”项目为例

文/李江

【摘要】小学数学跨学科综合实践课堂普遍存在场景虚化、学科融合生硬、学生探究浅层化、评价重结果轻过程等问题。本文以小学中高年级“小小校园规划师” 项目为载体，结合真实课堂实操，探索数智助教在数学综合实践课堂的落地方法与实施流程。实践证明，规范运用数智工具可创设真实探究场景，引导学生依托实测数据分析问题、优化方案，助力多学科深度融合，提升学生数据处理、空间设计与实践创新能力，可为一线数学跨学科实践教学提供可复制的实操范式。

【关键词】数智助教；跨学科学习；小学数学；综合实践活动；课堂实操

2022版数学新课标明确，数学教学要紧扣学生核心素养发展，让学生在真实场景里发现问题、解决问题。综合实践活动是小学数学落实素养教学的关键载体，也是打破单一学科教学模式、开展跨学科学习的重要渠道。

但从一线授课情况来看，多数综合实践课的教学效果并不理想。不少课堂只是流于形式，看似有小组合作、有动手操作，实则学生全程跟着流程走，不会主动思考。完成活动后，学生依旧不会用周长、面积、统计等数学知识解决生活里的实际问题。教师也常常面临困扰，想要做好跨学科教学，却缺少配套教学资源，没办法兼顾不同层次学生的学习需求，过程性评价更是难以落地，最终让跨学科教学变成了课堂噱头。

随着各类数智助学工具走进校园，小学数学综合实践课的教学短板有了弥补的途径。智能工具不再是课堂展示的摆设，而是贯穿课堂准备、学生探究、方案修改、课堂评价各个环节的实用辅助手段。本文结合笔者真实授课案例，从课堂实操角度，梳理数智工具助力小学数学跨学科综合实践的具体做法，为一线教师常态化开展优质综合实践课提供真实可落地的教学参考。

一、跨学科视域下数学综合实践的课堂育人内核

小学数学开设综合实践课程，核心目的不是让学生完成一次简单的手工操作。更重要的是，让学生跳出课本习题的局限，把学到的数学知识用到真实生活问题当中。引入跨学科学习方式，能够改变单一的知识讲授模式，锻炼学生的综合应用能力。而数智工具的合理运用，能让原本空泛的育人目标，变成学生可参与、教师可观测、效果可提升的真实课堂收获。

（一）让课本数学对接生活实景

小学阶段的周长、面积、位置方向、数据统计、图形设计等知识点，全部源自日常生活场景。传统数学课堂大多依靠纸面习题训练，学生只会机械套用公式计算。很多学生考完试都不知道，这些知识到底能用来解决什么生活问题。

跨学科综合实践活动彻底打破了课堂和生活的隔阂。以校园空间改造设计为例，学生需要亲自拿工具测量场地、核算各个区域的面积、对比不同布局方案的优劣。整个过程，学生必须主动调用数学知识，解决真实的校园空间优化问题。

亲身参与过后，学生才能真切明白，数学不是为了算出标准答案，而是可以用来优化生活、解决实际难题的实用技能。这种贴近生活的学习方式，能有效调动学生的学习积极性，改掉被动刷题、敷衍学习的不良习惯。

（二）让单一学科学习走向多科融合

我们生活里的各类现实问题，基本都不能靠单一学科知识彻底解决。校园规划、环境整治、运动数据统计这类学生可接触的实践任务，都需要多学科知识配合完成。

以往教师尝试跨学科教学，很容易出现内容拼接生硬、知识点融合脱节的问题。想要融入科学养护、美术审美、劳动教育等内容，往往缺少合适的教学素材，也没办法根据学生学情调整教学内容，最终只能简单带过，流于形式。

数智助教很好地解决了这些现实难题。教师可以借助智能工具，快速搜集绿植养护常识、校园空间设计案例、统计图表样式、课堂评价量表等各类素材，再结合本班学生情况筛选、修改、适配。学生也能在教师指导下，自主查阅资料、修改设计方案、完善展示内容。多学科融合不再是书本上的概念，而是贯穿学生整个探究过程的真实学习行为。

（三）让浅层动手升级为深度探究

不少数学综合实践课存在一个普遍问题，课堂热闹、收获寥寥。学生整节课都在动手操作、合作玩耍，却缺少独立思考、数据分析、方案修改的过程。活动结束拍照存档后，学习就此终止，学生的思维能力和探究能力几乎没有提升。

数智工具的加入，改变了这种浅层的学习模式。学生构思方案时，智能工具可以提供多样的设计思路，打开学生的思维局限；整理数据时，智能工具能够快速梳理信息、生成可视化图表，节省重复计算的时间；成果展示前，还能帮助学生梳理汇报逻辑，找准展示重点。

这里必须明确一条课堂底线，智能工具只能做辅助，绝对不能替代学生的实操与思考。实地测量、数据核对、面积计算、方案取舍，全部需要学生亲手完成、小组共同研讨确定。在这样的人机配合模式下，课堂效率明显提升，同时也能让学生学会理性、正确地使用智能工具，养成良好的数字学习素养。

二、数智助教赋能综合实践的课堂设计路径

很多教师使用数智工具开展教学，容易陷入盲目跟风的误区，一味堆砌技术、追求课堂花哨。想要真正发挥工具价值，必须立足学生实际学情，紧扣课堂教学目标，结合校园真实场景设计活动。只有贴合教学实际的设计，才能让数智工具服务课堂、助力学生成长。

（一）锚定真实学情确立活动主题

本次选取“小小校园规划师”活动主题，主要适配小学中高年级学生的认知能力。这个阶段的学生已经掌握基础的测量方法、图形认知和面积计算知识，具备基础的小组合作与问题探究能力，能够独立完成简单的实操任务。

同时，校园是学生日常学习生活的主要场景，学生对校园环境十分熟悉。改造闲置场地、优化校园休闲空间的任务，贴近学生生活，没有认知门槛。学生能够快速代入角色，主动参与勘测、设计、修改的全过程，有效避免了脱离学生实际的空泛任务设计。

（二）分层细化三维课堂目标

结合新课标要求和日常课堂存在的问题，本次活动从学科学习、学科融合、素养发展三个维度设定教学目标，层次清晰，全部贴合课堂实际，可落地、可观测。

学科目标聚焦数学核心能力落地。学生能够熟练运用卷尺等工具采集场地尺寸数据，精准计算各类平面图形的周长与面积，独立手绘场地平面图。能够依托真实测量的数据，对比不同设计方案的优劣，判断方案是否合理可用，逐步养成良好的空间认知能力和数据敏感度。

跨学科目标侧重多学科知识的灵活运用。学生结合科学知识，判断场地光照、通风条件，合理搭配绿植；结合美术审美知识，调整空间布局，让场地兼顾实用与美观；借助信息技术工具整理资料、绘制图表；依托劳动教育认知，树立爱护校园、维护公共空间的意识，能用通顺规范的语言讲清自己的设计思路。

核心素养目标聚焦学生能力与品格的同步发展。通过小组合作探究，锻炼学生分工协作、沟通配合的能力。引导学生尊重实测数据，依据真实情况修改方案，养成严谨务实的学习态度。让学生正确看待数智工具的作用，不依赖、不盲从，主动参与校园改造实践，增强自身责任意识与创新实践能力。

（三）分阶段明确数智工具应用定位

数智工具进课堂，贵在适度、贵在精准，不能为了用技术而用技术。本次活动将课堂分为筹备、实施、评价三个阶段，明确每个阶段工具的使用范围和具体用途，杜绝技术堆砌、形式化应用的问题。

筹备阶段，教师借助数智工具完成前期备课工作。通过智能工具快速生成项目任务书、学生角色卡、测量记录表、评价量表等配套教学资料，再根据本班学生的学习能力、认知水平微调优化。同时依托智能工具设计梯度化探究问题，兼顾学优生和学困生的学习需求，做好分层教学铺垫。

实施阶段，学生在教师管控下规范使用数智工具。各小组借助智能工具查阅各类校园空间设计案例，拓宽设计思路，录入实地测量数据，自动生成统计图表，梳理成果汇报的基本框架。教师全程巡视提醒，AI生成的案例只能用来参考启发，最终的方案设计、数据核算、空间布局，必须贴合本校场地真实情况，由学生自主完成。

评价阶段，采用人机结合的评价方式。教师整合学生的测量记录、设计图纸、课堂表现、小组反思等全部学习资料，参考智能工具给出的基础评价建议，结合自身课堂观察，做出综合、客观的评价结果。针对学生出现的计算失误、布局不合理、汇报逻辑混乱等问题，一对一给出修改指导，让课堂评价真正服务学生成长。

三、数智赋能下校园规划项目的课堂实施全过程

本次“小小校园规划师”实践活动，全程立足本校校园实景，以学生真实发现的问题为切入点，用实测数据作为探究支撑，配合数智工具辅助学习。整套课堂流程分为情境导入、实地勘测、方案建构、成果展示、复盘迭代五个环节，贴合小学课堂教学节奏，落地性极强。

很多综合实践课的探究问题，都是教师提前设计好的，学生被动接受任务，自然没有探究热情。本次课堂跳出这种模式，把问题发现权交给学生，让学生自己观察、自己提问、自己探究。

（一）实景勘察发现校园真实问题

课堂初始，教师带领学生走出教室，实地巡查教学楼周边空地、操场边角、楼道闲置区域。学生肉眼直观就能发现诸多问题，部分空地长期闲置无人利用，绿化杂乱无章，缺少可供师生休憩的设施，校园空间利用率偏低。

巡查过程中，不断有学生主动提问。“这块空地一直空着，能不能改成我们的休息区？”“这边走道太窄，下课很容易拥挤磕碰。”学生主动发现问题后，探究兴趣和参与意愿会大幅提升，不用教师刻意督促。

此时教师顺势下发项目任务书，明确本次课堂核心任务。学生化身校园规划师，对校园闲置空地进行重新设计与优化，提升公共空间的实用性和美观度。同时借助数智工具展示各类校园休闲区改造实景案例，给学生提供基础设计参考，启发学生创作思路。

（二）实地勘测筑牢数据探究基础

真实、精准的测量数据，是本次数学实践活动的核心基础。情境导入结束后，学生以4人小组为单位开展实地勘测，组内自主分工，有人负责测量、有人负责记录、有人负责观察场地环境、有人负责实景拍照留存。

课堂实操中，学生很容易出现敷衍操作的问题。部分学生为了加快进度，直接目测估算尺寸，卷尺摆放歪斜、读数不平视，导致测量数据偏差很大。教师全程巡回指导，逐个纠正不规范操作，反复强调每组数据必须多次复测核对，保证数据真实、精准、有效。

勘测结束回到教室，学生统一整理原始数据，手绘场地简易平面图。针对学生普遍困惑的不规则场地面积计算难点，教师顺势抛出引导问题，启发学生自主思考。不规则的场地要怎么拆分才方便计算？拆分后的图形数据会不会重复或遗漏？测量出现微小误差该如何修正？

经过小组交流研讨，学生基本都能掌握图形分割法，把不规则场地拆分为长方形、正方形等基础图形计算面积。针对部分理解较慢的学生，教师借助数智工具展示动态图形分割示范，直观化解教学难点，让所有学生都能跟上课堂节奏，掌握实操方法。

（三）数智辅助迭代优化设计方案

拿到精准的实测数据后，各组正式启动校园休闲区方案设计工作。教师先展示几组AI生成的校园规划案例，组织全班集体讨论辨析，不盲目照搬，只择优参考。

学生结合本校场地实际，主动指出各类案例的短板。“这个设计颜值很高，但我们的场地尺寸不够，根本做不出来。”“绿植布置太多，通行空间被挤占，下课容易拥堵。”在交流中，学生慢慢理清核心思路，校园规划不能只追求好看，必须贴合场地尺寸、校园环境和师生的真实使用需求。

各组依托本组实测的真实数据，在方格纸上手绘设计图纸，用不同颜色区分功能区域，标注清晰长宽尺寸、占地面积。有条件的学生，可借助简易绘图软件制作电子版平面图，让设计成果更加规范。

教师全程巡查把关，重点排查总面积超标、通行通道过窄、功能分区失衡等典型问题。学生结合教师点评、同伴建议和优质案例参考，反复调整、优化、迭代方案，彻底改掉照搬模板、脱离实际的设计问题。

（四）成果展示依托数据论证设计

成果展示环节，摒弃空泛的主观评价，要求所有小组的汇报内容，全部用真实数据支撑。各组统一采用手绘图纸+数据统计表+设计说明的组合形式展示成果，杜绝“好看、方便、实用”这类模糊表述。

其中一组学生的汇报极具代表性。“我们实测的场地总面积为28平方米，规划6平方米休憩区、8平方米绿植区、12平方米通行区域，剩余区域预留应急通道。休憩区可摆放两张休闲长椅，1.2米的通道宽度，能够满足课间人流通行需求，绿植区靠墙布置，不会遮挡通行路线。”

汇报结束后，全班依据统一评价量表开展互评，围绕通行安全、绿化占比、设施配比、雨天使用等真实场景问题展开讨论。学生在交流中切实体会到，数据不是单纯的计算结果，而是排查设计漏洞、优化方案细节的关键依据。

（五）复盘迭代固化课堂学习成效

互评结束后，各小组汇总师生提出的修改意见，针对性优化设计方案。学生同步填写课堂反思单，梳理本次活动用到的数学知识点、数智工具的辅助作用、方案修改的核心思路。通过复盘，学生进一步分清AI参考和自主探究的边界，明白真实测量、严谨计算、小组研讨才是优质方案的核心基础。

课堂设置多元化评优奖项，结合数据精准度、设计合理性、创意亮点、小组协作表现，评选各类优秀小组。学校择优收纳优秀设计方案，作为校园空间改造的参考素材。让学生的课堂学习成果落地校园真实建设，有效提升学生的学习获得感和校园主人翁意识。

四、教学实施成效与课堂反思

本次教学实践选取本校45名中高年级学生为研究对象，通过课堂全程观察、成果对比分析、课后问卷反馈等方式统计教学效果，数据真实可信，能够客观反映课堂教学变化。

统计结果显示，86.7%的学生可以清晰说出测量、面积计算、数据分析在校园规划中的具体用途，真正理解数学的生活应用价值。82.2%的学生能够在设计方案中精准标注各类核心数据，合理完成空间配比。80.0%的学生可以依托量化数据阐述设计思路，摆脱了以往空洞、主观的表达习惯。

经过本次实践活动，学生彻底跳出纸面刷题的学习模式，完整经历勘测、运算、设计、互评、迭代的全过程。面对测量误差、方案漏洞等问题，学生不再被动等待教师给出答案，而是主动复测数据、小组研讨整改，严谨务实的学习态度得到有效锻炼。

课堂实现了多学科知识的自然融合。学生结合光照、通风条件规划绿植布局，依据校园秩序规范通道宽度，依托审美能力优化图纸设计。数学知识成为串联多学科内容、解决真实校园问题的核心纽带，学生的逻辑思维、语言表达、团队协作能力同步提升。

同时，本次实践也暴露了一些教学问题。少数学生过度依赖AI案例，自主创新意识不足；部分小组分工不均衡，个别学生参与度不高；智能评价的适配度仍需要结合人工研判持续优化。这些都是后续开展同类课堂需要重点整改的内容。

小学数学跨学科综合实践的核心，是让学生用数学解决真实问题，实实在在提升综合能力。数智工具不是课堂的装饰，而是破解传统教学短板、深化学生探究过程、落实素养教学的有效手段。

“小小校园规划师”课堂案例可以证实，依托真实校园场景、规范使用数智工具、落实全程实证探究，能够有效打破学科壁垒，解决综合实践课形式化、浅层化的顽固问题。

一线教师要立足学科本质和学生发展需求，守住数智工具的使用边界，聚焦真实任务设计课堂活动，抓实过程性指导与评价。让智能工具服务学生完整的问题探究过程，推动小学数学综合实践教学提质升级，真正落地核心素养育人目标。

【参考文献】

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[3]秦平安,赵素平.小学数学跨学科主题活动学习的实践探究[J].河南教育(教师教育),2026,(5):70-71.

[4]周武杰.小学数学跨学科主题学习的系列化设计与实践——以“身体健康”主题为例[J].教育视界,2026,(15):16-22.

[5]黄军华.小学数学“综合与实践”跨学科主题教学策略[J].学苑教育,2026,(11):19-21.

作者简介

李江，本科学历，一级教师，郧阳区优秀教师、优秀教育工作者，十堰市优秀教师，十堰市基础教育精品课二等奖，十堰市现场优质课二等奖，十多篇文章散见《学校党建与思想教育》《中国教育报》《中国教师报》《湖北教育》《十堰教育》，承担课题国家社会科学基金“十三五”规划教育学重点课题获科研成果一等奖。

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