核心素養(yǎng)導(dǎo)向下“數(shù)學(xué)+”跨學(xué)科作業(yè)設(shè)計的思考

【摘 要】本文分析了數(shù)學(xué)與自然、語文、美術(shù)、社會實踐等學(xué)科的融合作業(yè)設(shè)計，并提供相應(yīng)的跨學(xué)科作業(yè)設(shè)計案例，為小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)與作業(yè)創(chuàng)新提供實踐參考。

【關(guān)鍵詞】核心素養(yǎng) 數(shù)學(xué)+ 跨學(xué)科 作業(yè)設(shè)計

在小學(xué)階段，數(shù)學(xué)作為培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維與解決問題能力的重要學(xué)科，其教學(xué)目標(biāo)正在逐漸從單純的知識傳授轉(zhuǎn)向綜合素養(yǎng)的全面提升。然而，單一學(xué)科視角由于缺乏多元融合的實踐途徑，容易導(dǎo)致教學(xué)內(nèi)容單一化，學(xué)生學(xué)習(xí)興趣淡薄化，難以充分激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新潛能與實踐能力。以“數(shù)學(xué)+”為核心的跨學(xué)科作業(yè)設(shè)計不僅能豐富學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗，還能提升學(xué)生的跨學(xué)科思維能力與實踐水平，對于學(xué)生綜合素養(yǎng)的培育具有深遠(yuǎn)意義，同時也為新時代小學(xué)教育的改革提供了創(chuàng)新思路與實踐范式。

一、以數(shù)學(xué)為尺，觀察測量共探自然奧秘

在核心素養(yǎng)導(dǎo)向下，將數(shù)學(xué)測量技能融入自然科學(xué)探究活動中，不僅可以幫助學(xué)生更好地掌握數(shù)學(xué)知識和方法，還能激發(fā)他們對自然現(xiàn)象的好奇心，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、動手能力以及分析能力。

例如，在課堂教學(xué)中，教師可引導(dǎo)學(xué)生以實驗的形式觀察光照對植物生長的影響，并借助數(shù)學(xué)測量與分析工具獲取結(jié)果。學(xué)生需準(zhǔn)備三株相同種類的植物，分別置于陽光直射、散射光及遮陰三種光照條件下，連續(xù)多天記錄植物的高度或葉片數(shù)量等生長指標(biāo)。實驗初期，教師指導(dǎo)學(xué)生制訂實驗計劃，包括明確記錄時間、頻率及使用的測量工具（如尺子）、記錄方式（如表格或圖表）。完成數(shù)據(jù)記錄后，學(xué)生須利用數(shù)學(xué)工具對實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行分析與總結(jié)。通過繪制折線圖等數(shù)據(jù)統(tǒng)計圖，直觀展現(xiàn)三種光照條件下植物生長的變化趨勢，并根據(jù)數(shù)據(jù)總結(jié)出光照條件對植物生長的影響。

通過將數(shù)學(xué)測量、統(tǒng)計圖表等融入植物生長實驗，學(xué)生不僅可以掌握數(shù)學(xué)技能，還可以在自然科學(xué)的探究中發(fā)展綜合素養(yǎng)。從理論學(xué)習(xí)到實驗設(shè)計，從數(shù)據(jù)記錄到數(shù)學(xué)分析，再到結(jié)論分享和進(jìn)一步拓展，這一過程充分體現(xiàn)了數(shù)學(xué)工具在探索自然奧秘中的重要作用，同時，為學(xué)生搭建了一個激發(fā)好奇心和創(chuàng)新思維的平臺，進(jìn)一步提升他們解決實際問題的能力。

二、借數(shù)學(xué)推理，編織情節(jié)打造精彩故事

在核心素養(yǎng)導(dǎo)向下，將數(shù)學(xué)邏輯思維與語文作文進(jìn)行融合，幫助學(xué)生理解數(shù)學(xué)知識，體驗數(shù)學(xué)與語文之間的關(guān)聯(lián)性，激發(fā)創(chuàng)作興趣，進(jìn)而培養(yǎng)邏輯推理與表達(dá)能力。

例如，教師將解決問題與語文作文進(jìn)行聯(lián)動創(chuàng)作。在倍數(shù)問題中，筆者出示一道常見的解決問題：“爸爸的年齡是兒子年齡的3倍還要多出或者少多少歲，求二者年齡為多少?！币龑?dǎo)學(xué)生反向設(shè)計問題，并把學(xué)生分成兩組：一組告訴他們爸爸和兒子的歲數(shù)，指導(dǎo)他們設(shè)計一個問題的題干，再接著設(shè)計一個閱讀場景，把題干融入閱讀場景中，讓另一組學(xué)生進(jìn)行解答。有學(xué)生生成以下問題場景：一個陽光明媚的早晨，小明一家人在戶外野餐，給小明過生日，小明非常開心，他正想拆生日禮物，結(jié)果爸爸說，生日禮物有兩個，一個是一句生日祝福，一個是小明最喜歡的機器人模型。如果小明想要機器人模型，就要回答他一個問題，答對了就可以給他最喜歡的模型，但如果答不對就只能接受來自爸爸的祝福了。另一位學(xué)生生成了問題：小明的爸爸提問“假設(shè)父親的年齡是兒子年齡的3倍還多3歲，且父親的年齡比兒子大25歲，兒子今天過生日，請問兒子明年今天多少歲？”小明一看問題，覺得很煩惱，請問，有誰能幫小明解決這個問題，讓他成功拿到機器人？

通過這樣的訓(xùn)練，學(xué)生既能感受到數(shù)學(xué)邏輯推理在作文創(chuàng)作中的魅力，又能提升自身的語言表達(dá)能力。在成果展示環(huán)節(jié)，學(xué)生可以用朗讀、講故事或制作插圖等方式分享作品，交流過程中既能鞏固學(xué)習(xí)成果，又能拓展創(chuàng)新意識，學(xué)生在多學(xué)科交融中獲得更為全面的素養(yǎng)發(fā)展。

三、用幾何之美，拼貼藝術(shù)展現(xiàn)數(shù)學(xué)魅力

在核心素養(yǎng)導(dǎo)向下，將數(shù)學(xué)幾何知識融入美術(shù)創(chuàng)作活動中，能夠幫助學(xué)生在實踐中理解圖形的形狀、對稱性和比例，激發(fā)學(xué)生對藝術(shù)創(chuàng)作的興趣，同時培養(yǎng)空間想象力和創(chuàng)造力。

例如，教師可以設(shè)計以“用幾何圖形創(chuàng)造建筑藝術(shù)之美”為主題，要求學(xué)生結(jié)合幾何知識設(shè)計拼貼畫或繪畫作品。教師可以引導(dǎo)學(xué)生從生活中的建筑出發(fā)，觀察它們的幾何特點，提取關(guān)鍵元素進(jìn)行創(chuàng)作。學(xué)生利用三角形、矩形、圓形等基礎(chǔ)幾何圖形，通過對稱、旋轉(zhuǎn)、平移等幾何變換，設(shè)計抽象或富有美感的作品。在創(chuàng)作過程中，學(xué)生需手繪或剪紙制作圖形，并將其巧妙組合形成整體布局。為了進(jìn)一步提升作品的數(shù)學(xué)性，學(xué)生還可以標(biāo)注圖形的角度、邊長或面積，并在設(shè)計說明中解釋幾何圖形的使用理由。在創(chuàng)作完成后，學(xué)生需要通過展示作品和分享創(chuàng)作心得進(jìn)一步鞏固幾何知識。

通過以上設(shè)計活動，學(xué)生可以更深入地感受幾何圖形在生活和藝術(shù)中的廣泛應(yīng)用，同時激發(fā)觀察與創(chuàng)造的熱情，從而真正將幾何之美融入藝術(shù)實踐之中。

四、憑統(tǒng)計知識，調(diào)查分析解決生活難題

將數(shù)學(xué)調(diào)查統(tǒng)計方法融入社會實踐活動中，不僅可以幫助學(xué)生運用數(shù)學(xué)知識解決實際問題，還能培養(yǎng)他們的團隊協(xié)作能力、數(shù)據(jù)分析能力，并提升他們對社會生活的關(guān)注度。

教師可以設(shè)計“用數(shù)據(jù)揭開生活中的小秘密”的作業(yè)主題，讓學(xué)生圍繞日常生活中的問題設(shè)計社會調(diào)查，并進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。例如，在“節(jié)水小妙招的實踐與成效”項目式學(xué)習(xí)中，學(xué)生需要記錄一周內(nèi)家庭用水量，包括洗衣、做飯和澆花等日?；顒?。通過計算每日平均用水量和浪費量，他們可以分析出家庭用水的主要環(huán)節(jié)和改進(jìn)空間，并提出節(jié)水建議。隨后，學(xué)生需要將這些改進(jìn)措施付諸實踐，并再次記錄數(shù)據(jù)，對比節(jié)水效果。通過統(tǒng)計圖表，如柱狀圖和餅圖，學(xué)生便可以更加清晰地展示節(jié)水成效和數(shù)據(jù)背后的規(guī)律。為了更好地開展這類實踐活動，教師可以引導(dǎo)學(xué)生從感興趣的主題入手，最終，學(xué)生將調(diào)查結(jié)果整理為完整的報告或演示文稿，并附上統(tǒng)計圖表和改進(jìn)建議。在班級匯報會上，他們展示實踐成果，并圍繞實際問題的解決方案展開討論。

這樣的活動不僅可以全面提升學(xué)生的數(shù)學(xué)實踐能力，靈活利用所學(xué)的知識發(fā)現(xiàn)問題，進(jìn)一步增強他們對社會問題的觀察和解決意識，從而體現(xiàn)出數(shù)學(xué)在生活中的實用價值，從實用主義的角度出發(fā)提升學(xué)生的核心素養(yǎng)。

總的來看，核心素養(yǎng)導(dǎo)向下的“數(shù)學(xué)+”跨學(xué)科作業(yè)設(shè)計，可以為學(xué)生搭建融合知識、技能與實踐的多維學(xué)習(xí)平臺，可以有效地將數(shù)學(xué)與自然科學(xué)、語文、美術(shù)及社會實踐等多學(xué)科的內(nèi)容進(jìn)行深度結(jié)合，在潛移默化中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力、實踐能力和綜合素養(yǎng)。未來，隨著教育理念的不斷發(fā)展，“數(shù)學(xué)+”跨學(xué)科作業(yè)設(shè)計將在更多領(lǐng)域中煥發(fā)出生命力，為培養(yǎng)全面發(fā)展的新時代人才注入持久動力。

（作者單位：福建省德化縣實驗小學(xué)）

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信息

本文系福建省教育科學(xué)“十四五”規(guī)劃2023年度課題“核心素養(yǎng)視域下構(gòu)建‘有趣·有理·有效’的小學(xué)數(shù)學(xué)課堂的實踐研究”（立項批準(zhǔn)號：FJJKZX23-348）的研究成果。