小學數(shù)學跨學科主題學習的教學設計與實踐

【摘要】新課改背景下的小學數(shù)學教學越來越強調(diào)實踐性與創(chuàng)造性，這樣一來，碎片化的學習方式將不再適用，跨學科主題學習逐漸興起。教師在教學時，要找準各個學科之間的有效聯(lián)結點，為學生做好系統(tǒng)而全面的教學設計，從真實任務出發(fā)，對各學科知識進行重新建構和融合，提高學生的綜合能力。

【關鍵詞】小學數(shù)學；跨學科主題學習；教學設計

作者簡介：錢璐（1973—），女，江蘇省南京市瑞金路小學。

跨學科學習要基于學生的知識基礎，圍繞某一個研究主題，或基于真實問題的解決，運用并整合相關課程的知識與方法，開展綜合性的學習活動［1］。新時代背景下，小學數(shù)學教學應當重視跨學科學習的設計，引導、鼓勵學生將各個學科的知識綜合起來并加以應用，培養(yǎng)學生解決真實問題的能力，促進學生綜合能力的提升。本文以蘇教版小學數(shù)學五年級上冊第二單元“多邊形的面積”為例，探索跨學科主題學習的教學設計和實踐方式。

一、選取適切主題，明確學習方向

主題是跨學科主題學習的“領航員”。它既是課堂活動的樞紐，又是連接其他學科內(nèi)容的橋梁［2］。教師在進行跨學科主題學習設計時，要根據(jù)教學要求和教材內(nèi)容，為學生選取適切的主題，幫助學生明確學習的方向。主題的選擇要兼具趣味性與探究性，在激發(fā)學生動力的同時，幫助學生進行深層次的思考和探索，從而培養(yǎng)學生的關鍵能力和必備品格。

例如，在教學“多邊形的面積”這一單元時，教師從教學內(nèi)容出發(fā)，結合學生的具體學情和發(fā)展規(guī)律，圍繞核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，為學生制訂了“建設校園生態(tài)園”這一學習主題，引導學生將數(shù)學與自然科學、美術、語文等學科知識融合起來，對知識進行建構與重組，培養(yǎng)學生的數(shù)學素養(yǎng)，發(fā)展學生的綜合能力。借助這一主題，教師讓學生對學校的綠地進行重新設計和規(guī)劃。在對校園綠地進行實際測量的過程中，學生會發(fā)現(xiàn)校園中既有一些基本圖形如長方形、正方形、三角形、圓形等，也有一些不規(guī)則圖形，這就需要學生通過拼接、平移等其他手段進行圖形面積的計算。在算出綠地面積之后，學生還要運用美術知識，對校園綠地設計圖紙進行較為真實地呈現(xiàn)。課堂最后，學生還要運用語文學科的知識、使用簡潔生動的語言對植物園和圖紙進行介紹。這樣一來，學生就可以數(shù)學為主線，有機串聯(lián)起各個學科的知識，提高綜合運用能力。

二、基于核心素養(yǎng)，制訂學習目標

跨學科主題學習的效果如何，取決于預期目標的達成度。教師在教學時，要以核心素養(yǎng)為導向，結合新課標的要求，為學生制訂科學的學習目標，引導學生用不同學科的知識與技能解決數(shù)學問題，讓學生用數(shù)學的眼光觀察現(xiàn)實世界、用數(shù)學的思維思考現(xiàn)實世界、用數(shù)學的語言表達現(xiàn)實世界，培養(yǎng)學生的應用能力。

例如，在教學“多邊形的面積”這一單元時，教師可以結合新課標和學生的學習情況，以核心素養(yǎng)為導向，為學生制訂科學合理的學習目標。教師將學習目標分為四步，首先是實地測量能力的培養(yǎng)，學生需要經(jīng)過自己的實地測量和估算，初步繪制簡單的平面示意圖，為接下來的深入探究做好準備。其次，教師圈畫出園區(qū)中所有不規(guī)則的地塊，引導學生運用分割、拼接、平移等多種方法探究不規(guī)則圖形的面積計算問題，培養(yǎng)學生的數(shù)形結合和轉化思想，發(fā)展學生的數(shù)學思維。再次，教師引導學生運用信息技術課程的有關知識，上網(wǎng)了解觀賞性花卉及草木的品種、習性、種植方法等，為生態(tài)園選取合適的植物，培養(yǎng)學生科學種植的理念。最后，教師引導學生通過小組交流與討論，確定生態(tài)園最終設計方案，并以示意圖進行呈現(xiàn)。這四個學習目標從四個不同的維度對學生的數(shù)學素養(yǎng)和綜合能力進行培養(yǎng)，能夠充分挖掘學生的潛能，讓學生的思維和能力呈螺旋式遞進發(fā)展，提高學生的綜合素質。

三、圍繞學習目標，分解學習任務

在制訂完學習目標之后，教師還要對學習任務進行細致的分解，確保各項任務落實到位?？鐚W科主題學習是一個系統(tǒng)的學習過程，其中包含一個主任務和若干個子任務。教師在教學時，要將主任務進行更加詳細的分解，用一根主線進行串聯(lián)，有目的、有順序、有針對性地推進子任務，循序漸進地提高學生的素養(yǎng)與能力。

例如，在教學“多邊形的面積”這一單元時，教師根據(jù)學習目標，將學習任務分成四步，并逐步進行落實。通過主題，學生已經(jīng)明確本次跨學科主題學習的主線任務，即用自己的智慧和力量建設校園生態(tài)園。教師可帶領學生圍繞教學目標，分解學習任務，讓學生在腦海中形成清晰的實踐思路。

師：“建設校園生態(tài)園”的任務較為復雜，我們可以分步驟去完成。大家覺得分成幾步比較好，先做什么后做什么呢？

生：首先我們要進行實地勘探，選擇合適的測量工具，對地塊進行測量。

師：這一步的作用是什么呢？

生：了解地塊數(shù)量和形狀，在腦海中對生態(tài)園的規(guī)劃做出假設。

師：好，我們就把這一項作為子任務1。那接下來呢？

生：接下來我們需要計算各個地塊的面積，畫出平面示意圖。這一步是為了方便我們對地塊的用途進行規(guī)劃，為后續(xù)植物的選擇和植株的計算做好準備。

師：很好，這就是子任務2了。然后呢？

生：之后我們就要選取植物還有確定植物的數(shù)量了。

師：好，我們將其稱為子任務3。還有嗎？

生：完成設計規(guī)劃圖，根據(jù)植株的數(shù)量，做好預算評估。最后還要做好生態(tài)園的介紹和科普工作，對這次任務進行深入的反思和總結。

師：非常好，這就是子任務4。這樣一來，我們就可以把整個任務分成四步來有序推進。

四、引導自主探究，培養(yǎng)綜合能力

（一）基于真實情境，聯(lián)結各科知識

跨學科主題學習注重培養(yǎng)學生在真實情境中綜合運用知識解決問題的能力，其不僅需要圍繞主題活動，將不同學科的知識進行整合，還需要學科間知識與方法的聯(lián)結［3］。教師在教學時，要找準各學科知識和方法之間的聯(lián)結點，引導學生在真實的任務情境中，綜合運用各學科知識解決真實問題，提高學生跨學科學習能力。

例如，在“多邊形的面積”這一單元中，“建設校園生態(tài)園”是立足校園實際生活所設計的真實情境，在這個情境下，學生需要綜合運用多學科的知識來解決問題，對于學生跨學科學習能力的培養(yǎng)有很大幫助。

師：同學們，大家喜歡目前學校的生態(tài)環(huán)境嗎？假如現(xiàn)在有這樣一個機會，讓你對學校環(huán)境進行重新規(guī)劃，你要如何建設你心目中的校園生態(tài)園呢？

生：太棒了，我要在校園里種上我喜歡的鮮花和樹木，讓校園一年四季花開不敗，像仙境一樣。

師：為了完成這個任務，我們需要用到哪些知識呢？

生1：我們要了解植物的相關知識，如哪些植物美觀大方、存活率高、好打理、適合校園種植。

生2：還需要對校內(nèi)的綠地面積進行細致的規(guī)劃，設計好哪塊地種什么、種多少，這樣整體的效果才會好看。

生3：那我們就需要先測量地塊的數(shù)量和面積，畫出平面示意圖才可以。

師：大家說的都很對。同學們發(fā)現(xiàn)沒，要完成這個龐大的工作，僅靠數(shù)學知識是不是不夠啊，你們覺得還需要用到哪些學科的技能呢？

生1：美術，我們需要畫圖，這就需要用到美術的技能。

生2：科學，我們要知道植物生長相關的知識。

生3：還有信息技術，植物的很多資料書本上沒有，需要用網(wǎng)絡進行收集和整理。

跨學科主題學習，不是對各個學科知識簡單的拼湊與疊加，而是知識之間的融合和重構，需要充分發(fā)揮各學科之間的對話與協(xié)同作用，促進各科目學習的全面化和系統(tǒng)化。教師通過創(chuàng)設具體真實的教學情境，能夠讓學生學會綜合運用多種知識，解決真實問題，了解數(shù)學學習的現(xiàn)實意義，培養(yǎng)學生的應用思維。

（二）有效問題驅動，提升探究能力

問題是深度思考的前提，而跨學科主題學習離不開有效問題的指引。教師在教學時，要以有效問題引發(fā)學生對所學知識的深度思考，驅動學生在真實的情境中觀察、分析、比較、總結，培養(yǎng)學生批判性思維、創(chuàng)造性思維，提高學生自主探究能力。

例如，在“多邊形的面積”的跨學科主題教學中，教師可以通過有效問題，驅動學生充分運用學科知識和技能，解決現(xiàn)實問題，實現(xiàn)深度學習，培養(yǎng)學生的自主探究能力。

師：前期我們已經(jīng)完成了地塊的測量，并且繪制了設計圖，大家覺得設計圖中哪個地塊的面積最難計算呢？

生：最大的那個地塊。因為它是不規(guī)則圖形。

師：那我們要如何計算這種不規(guī)則圖形的面積呢？

生：我們可以通過裁剪或者分割的方式，把它變成幾個規(guī)則的圖形之后再進行計算。

師：那我們應該如何去做呢？

生：先沿著頂點A作一條與底邊平行的直線，得到頂點E，然后在頂點E處作一條垂直于底邊的直線（見圖1），這樣就能得到兩個三角形和一個梯形，接下來只要計算出兩個三角形和梯形的面積之和，就可以計算出這個不規(guī)則圖形的面積了。

師：非常好，大家還有別的方法嗎？

生：還可以變成兩個三角形和一個平行四邊形。

師：這種將不規(guī)則圖形轉變?yōu)橐?guī)則圖形進行計算的方法，數(shù)學上我們叫作轉化。你們還能找出其他轉化的方法嗎？

生：還可以平移。比如，一個等腰梯形，就可以變成兩個直角三角形和一個長方形，把兩個直角三角形平移拼湊起來，就可以得到一個等腰三角形。

（三）組織小組合作，培養(yǎng)創(chuàng)新思維

小組合作是數(shù)學教學中常用的教學手段。它既可以充分調(diào)動學生學習的積極性，讓學生取長補短，提高自主學習能力，又可以培養(yǎng)學生的合作精神，提高團隊合作能力，激發(fā)學生的創(chuàng)造思維。教師在教學時，可以組織學生進行小組合作學習，鼓勵學生各展所長，共同完成任務，激發(fā)學生的創(chuàng)造思維。

例如，在完成子項目中植物種植數(shù)量的計算時，教師組織學生進行小組合作，鼓勵學生用創(chuàng)造性的方法解決問題，發(fā)展學生的數(shù)學核心素養(yǎng)，培養(yǎng)學生的思維能力。

師：現(xiàn)在我們已經(jīng)確定了植物的種類，接下來要如何確定植物的數(shù)量呢？

生：我們可以通過地塊的面積進行估算。

師：我們現(xiàn)在分小組來討論如何計算植物的株數(shù)，各小組可以通過交流和討論，和大家分享自己的計算方法。

組1：我們可以先計算一顆植物生長所需要的面積，然后再用總面積除以這個數(shù)值，就可以大概估算出這塊地可以種植的株數(shù)。

師：怎么才能知道一顆植物的種植面積呢？

組1：我們需要先了解植物的特性，如植物的葉片、植物的根系還有植物的生長態(tài)勢，然后為其生長留下足夠的空間距離，以此計算一顆植物所需的種植面積。

師：大家覺得他們的方法怎么樣？

生：這個方法可以大概計算出來，但是誤差會比較大，并不十分準確。

師：那你們有什么更好的方法呢？

組2：我們可以先沿著地塊的邊緣按行進行有規(guī)律的種植，這樣我們就可以知道每行能種多少顆植物。接著再結合植物的株距和行距，計算出可以種植的行數(shù)，最后將兩數(shù)相乘就可以計算出植物的種植數(shù)量。

以上，教師在教學時，組織學生進行小組合作，通過組內(nèi)交流與討論，解決學習過程中遇到的問題。在這個過程中，學生集思廣益，學會解決問題的不同思路和策略，開發(fā)創(chuàng)造性思維，促進自身數(shù)學素養(yǎng)的提升。

結語

總而言之，跨學科主題學習是培養(yǎng)學生綜合能力、發(fā)展學生綜合素質的有效途徑。教師在教學時，要以數(shù)學知識建構為主線，充分發(fā)揮其他學科思想和方法的教育價值，引導學生綜合運用各個學科的知識與技能，解決生活中的實際問題，幫助學生提高數(shù)學素養(yǎng)和綜合素質。

【參考文獻】

［1］翟運勝.小學數(shù)學跨學科學習主題的選定與實施［J］.小學數(shù)學教育，2023（1/2）：18-19.

［2］劉瀟然，張維國，陳燕.基于研究性思維的小學數(shù)學跨學科主題學習實施路徑：以“數(shù)說跳繩”為例［J］.小學教學（數(shù)學版），2023（11）：15-19.

［3］王銳，孔碩.小學跨學科主題學習的實施策略［J］.小學教學研究，2023（36）：34-35.