核心素養(yǎng)視域下小學(xué)數(shù)學(xué)跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)活動設(shè)計研究

編者按：在全面育人視域下，跨學(xué)科學(xué)習(xí)旨在引導(dǎo)學(xué)生在實踐活動中聯(lián)結(jié)課堂內(nèi)外、學(xué)校內(nèi)外，圍繞學(xué)科學(xué)習(xí)、社會生活中有意義的話題開展探究活動，綜合運用多學(xué)科知識解決問題。本期我們特別策劃了“跨學(xué)科學(xué)習(xí)”專題，集中刊發(fā)相關(guān)文章，在教學(xué)實踐中促進學(xué)科之間相互滲透、相互交叉、相互結(jié)合，從而培養(yǎng)學(xué)生的綜合思維能力、創(chuàng)新能力和應(yīng)用能力。本專題文章將持續(xù)刊登，歡迎廣大教師圍繞本專題內(nèi)容踴躍投稿！

跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)活動作為一種能夠打破學(xué)科界限，創(chuàng)設(shè)綜合性、開放性學(xué)習(xí)環(huán)境的教學(xué)策略，在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中通過整合不同學(xué)科的知識，促進學(xué)生深入理解學(xué)習(xí)內(nèi)容，發(fā)展核心素養(yǎng)。在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中，跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)活動的設(shè)計應(yīng)該以數(shù)學(xué)知識為核心，融合其他學(xué)科知識，旨在豐富學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)體驗，幫助其構(gòu)建系統(tǒng)的知識體系，促進其全面發(fā)展。

明確跨學(xué)科主題的過程，實際上也是整合跨學(xué)科知識的過程，主題的引領(lǐng)作用使得知識點以更清晰、嚴謹?shù)姆绞匠尸F(xiàn)，這反映了知識內(nèi)容的綜合性。跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)并非是將不同學(xué)科知識進行簡單地疊加或混合，而是基于主題進行有機融合。這要求教師在設(shè)計跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)活動時梳理多個學(xué)科知識之間的內(nèi)在聯(lián)系，以突出課堂內(nèi)容的綜合性。

一、小學(xué)數(shù)學(xué)跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)活動的特征

二、核心素養(yǎng)視域下小學(xué)數(shù)學(xué)跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)活動的設(shè)計策略

1.探究性

探究性是小學(xué)數(shù)學(xué)跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)活動的關(guān)鍵特征。在設(shè)計跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)活動時，教師應(yīng)該在整合數(shù)學(xué)知識并明確學(xué)科主題的基礎(chǔ)上，針對性地搜集其他學(xué)科的相關(guān)知識。通過綜合運用跨學(xué)科知識，使學(xué)生能夠深人掌握主題學(xué)習(xí)內(nèi)容。在此過程中，為了確保學(xué)生能夠真正理解與掌握主題知識，教師應(yīng)該設(shè)計多樣化的探究任務(wù)，引導(dǎo)學(xué)生進行思考與探究。鑒于跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)活動涉及多個學(xué)科的知識，教師可以采用問題引導(dǎo)、任務(wù)驅(qū)動等策略，引導(dǎo)學(xué)生積極探究數(shù)學(xué)知識，使學(xué)生在探究的過程中認識問題、思考問題、分析問題、解決問題，從而提高學(xué)生的綜合能力。

2.綜合性

綜合性同樣是跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)活動的核心特征。

1.結(jié)合課程標(biāo)準(zhǔn)，確定活動主題

主題作為跨學(xué)科學(xué)習(xí)的核心內(nèi)容，承載著中心思想和主要觀念，是整合多個學(xué)科知識的關(guān)鍵因素。從主題分類的角度出發(fā)，在設(shè)計跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)活動時，教師可以用某一概念、問題或探究活動作為主題，其類型具有多樣性的特點。當(dāng)然，更重要的是要結(jié)合課程標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容來確定活動主題?！读x務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版）》（以下簡稱《標(biāo)準(zhǔn)》）對跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)活動中主題的確定具有重要作用。一是《標(biāo)準(zhǔn)》中的內(nèi)容要求、學(xué)業(yè)要求內(nèi)容，可以為主題的確定提供方向；二是《標(biāo)準(zhǔn)》中的教學(xué)提示內(nèi)容蘊含著豐富的教學(xué)活動資料，能為教師設(shè)計跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)活動及確定主題提供新的思路。對此，教師可以在設(shè)計跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)活動時，基于《標(biāo)準(zhǔn)》中提供的案例進行改編，在確定主題的同時落實培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的要求。

例如，在教學(xué)北師大版《義務(wù)教育教科書·數(shù)學(xué)》（以下統(tǒng)稱“教材”）二年級下冊“測量”這一單元時，為了培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神和模型意識，教師可以設(shè)計跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)活動，并結(jié)合《標(biāo)準(zhǔn)》內(nèi)容來確定活動主題?！稑?biāo)準(zhǔn)》附錄中提及的“度量衡的故事”，其目的在于引導(dǎo)學(xué)生通過搜集資料，探究常用計量單位的歷史演變，知道計量單位對日常生活和生產(chǎn)實踐的重要性，理解計量單位從多元到統(tǒng)一的進程。對此，教師應(yīng)該深人解讀《標(biāo)準(zhǔn)》內(nèi)容，并基于數(shù)學(xué)知識查找相關(guān)歷史資料，設(shè)計相應(yīng)的跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)活動。在具體教學(xué)中，教師可以將主題確定為“計量單位的發(fā)展與變化”，指導(dǎo)學(xué)生認識日常生活中的計量單位，如“一柞長”“一指寬”“一步遠”等，讓學(xué)生感知計量單位的多樣化，再引入歷史學(xué)科中秦始皇統(tǒng)一度量衡的故事，讓學(xué)生了解度量衡的發(fā)展歷程?；顒咏Y(jié)束后，教師帶領(lǐng)學(xué)生回顧活動中出現(xiàn)過的古代計量單位和現(xiàn)代計量單位，并指導(dǎo)學(xué)生對比這些計量單位，構(gòu)建度量模型的同時，認識到測量時統(tǒng)一計量單位的重要性。

2.基于學(xué)情，制訂教學(xué)目標(biāo)

跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)活動的設(shè)計，旨在通過學(xué)習(xí)活動引導(dǎo)學(xué)生達成預(yù)期的學(xué)習(xí)目標(biāo)。明確且具體的教學(xué)目標(biāo)，是確保教學(xué)活動有效開展的關(guān)鍵。跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)活動與傳統(tǒng)教學(xué)活動存在顯著差異，教師需要在確定主題后明確學(xué)習(xí)活動的目標(biāo)。換言之，主題的確定直接影響著后續(xù)活動的開展成效。對此，教師要從數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)要求出發(fā)，通過分解活動主題，從多維度明確教學(xué)目標(biāo)，進而提高學(xué)生綜合運用知識解決實際問題的能力。

例如，在北師大版教材五年級下冊“長方體（一）”和“長方體（二）”這兩個單元的教學(xué)中，教師可以設(shè)計“禮物巧包裝”這一跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)活動，將數(shù)學(xué)知識與美術(shù)、勞動等學(xué)科知識有機融合，制訂合理的教學(xué)目標(biāo)，幫助學(xué)生明確長方體的展開圖、表面積和體積等知識。首先，教師可以引導(dǎo)學(xué)生觀察一個長方體形狀的禮物，要求學(xué)生思考長方體的展開圖與表面積、體積之間的關(guān)系，以深化學(xué)生對抽象數(shù)學(xué)知識的理解，進而培養(yǎng)學(xué)生從數(shù)學(xué)視角觀察世界、發(fā)現(xiàn)問題的能力。其次，教師指導(dǎo)學(xué)生以小組合作的方式，與組內(nèi)成員共同設(shè)計禮物的包裝方案，包括測量禮物的大小、計算包裝材料的使用面積和絲帶的長度等。在這一過程中，學(xué)生可以結(jié)合包裝方案嘗試動手實踐，推動跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)活動順利開展的同時，鍛煉自身的美術(shù)造型與色彩搭配能力、解決實際問題的能力。最后，教師從空間觀念、量感、推理意識三個方面出發(fā)，制訂如下具體教學(xué)目標(biāo)：（1）通過觀察不同的實物或模型，引導(dǎo)學(xué)生歸納長方體的共性特征，并在實踐中加深對長方體空間結(jié)構(gòu)的理解，培養(yǎng)學(xué)生的空間觀念；（2）通過包裝設(shè)計活動，引導(dǎo)學(xué)生在測量、計算中發(fā)展量感；（3）小組合作設(shè)計多種包裝方案，通過集中討論選擇最佳方案，說明理由，以增強學(xué)生的推理意識?；诖耍處煆目鐚W(xué)科主題學(xué)習(xí)活動的“主題”出發(fā)，科學(xué)制訂教學(xué)目標(biāo)，讓學(xué)生在活動中逐步發(fā)展數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)。

3.情境導(dǎo)向，組織活動設(shè)計

與常規(guī)教學(xué)活動相比，跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)活動有真實的問題情境。問題是思維的起點，能為活動的設(shè)計指明方向，以免活動在設(shè)計中流于形式。在問題設(shè)計環(huán)節(jié)，教師應(yīng)該預(yù)設(shè)與主題活動相關(guān)的問題，且問題要有層次性，符合學(xué)生的認知規(guī)律和思維邏輯。這樣一來，學(xué)生能夠在跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)活動中參與“發(fā)現(xiàn)問題一提出問題一分析問題一解決問題”的全過程

例如，在教學(xué)北師大版教材四年級下冊“認識三角形和四邊形”這一單元時，教師可以將數(shù)學(xué)與美術(shù)、科學(xué)、勞動等學(xué)科知識融合，設(shè)計“風(fēng)箏飛上天”跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)活動，并提出具有挑戰(zhàn)性、開放性的問題，驅(qū)動學(xué)生在解決問題的過程中發(fā)展數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)。教師可以根據(jù)學(xué)生喜歡在春天放風(fēng)箏這一情況來創(chuàng)設(shè)情境：學(xué)校將舉辦手工風(fēng)箏制作大賽，若要嘗試制作一個風(fēng)箏參賽，你會從哪些方面出發(fā)進行設(shè)計？這一問題情境具有較強的挑戰(zhàn)性和開放性，能激發(fā)學(xué)生制作風(fēng)箏的興趣，促使其利用課余時間主動查找風(fēng)箏的相關(guān)資料，鍛煉其信息搜集和整理分析的能力。教師鼓勵學(xué)生以小組為單位，分析制作風(fēng)箏的要點，并初步設(shè)計制作方案，如“若要讓風(fēng)箏飛起來，風(fēng)箏框架的平衡性和穩(wěn)定性非常重要”，小組成員需要圍繞這一要點著重展開討論，利用已經(jīng)學(xué)習(xí)過的三角形、四邊形的特點等知識，解決制作過程中遇到的問題。隨后，教師組織學(xué)生動手制作風(fēng)箏，利用數(shù)學(xué)知識和科學(xué)知識搭建穩(wěn)定的風(fēng)箏框架，再利用美術(shù)學(xué)科中的色彩、造型搭配知識設(shè)計風(fēng)箏的外形，調(diào)整風(fēng)箏的結(jié)構(gòu)，持續(xù)優(yōu)化風(fēng)箏的制作流程。基于此，在跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)活動中，教師通過開放性問題逐步引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、思考問題、解決問題，循序漸進培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)，使學(xué)生實現(xiàn)思維的進階。

4.即時反饋，匯報活動成果

匯報活動成果是跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)活動的重要環(huán)節(jié)，一般是在整個跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)活動設(shè)計結(jié)束后，對活動設(shè)計成果進行總結(jié)與反思。在實際教學(xué)中，教師應(yīng)該重視將學(xué)習(xí)成果具象化，為學(xué)生提供開闊的成果展示平臺，指導(dǎo)其進行集中匯報。通過學(xué)生的即時反饋，教師可以從是否有效融合不同學(xué)科知識、是否緊扣活動主題、是否突出實踐等多個方面，對各小組的匯報成果進行點評與指導(dǎo)。

例如，在教學(xué)北師大版教材五年級下冊“數(shù)據(jù)的表示和分析”這一單元時，為了讓學(xué)生掌握數(shù)據(jù)統(tǒng)計、分析的方法，教師可以將數(shù)學(xué)知識與體育與健康知識相結(jié)合，設(shè)計“運動與身體的變化”跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)活動，指導(dǎo)學(xué)生探究運動與心率之間的關(guān)系，并及時匯報活動成果。教師為學(xué)生準(zhǔn)備運動心率監(jiān)測設(shè)備、紙、筆、秒表、運動器材等，并在活動初始展示人在不同狀態(tài)下心跳次數(shù)變化的圖表，引出活動探究主題“心率與運動強度的關(guān)系”，讓學(xué)生從數(shù)學(xué)角度出發(fā)，探究體育的奧秘?；顒咏Y(jié)束后，教師組織學(xué)生總結(jié)本次課程內(nèi)容，撰寫活動成果報告，繪制運動與心率變化的圖表，說一說自己所處年齡段的最大心率及不同強度運動下心率變化的范圍，并為自己制訂體育鍛煉計劃，結(jié)合運動中的實際心率數(shù)據(jù)撰寫簡單的運動心率分析報告。教師通過觀察和學(xué)生的反饋，對學(xué)生在實踐活動中的參與度、數(shù)據(jù)測量的準(zhǔn)確性、小組討論過程中的表現(xiàn)、成果報告的完整程度進行深入了解，總結(jié)活動中存在的問題，如部分學(xué)生對數(shù)據(jù)分析不夠深入，阻礙了數(shù)據(jù)意識的發(fā)展，應(yīng)該在后續(xù)活動中更加重視數(shù)據(jù)分析環(huán)節(jié)，從而對學(xué)生進行有效指導(dǎo)。

5.多元評價，激勵自主發(fā)展

多元評價是小學(xué)數(shù)學(xué)跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)活動設(shè)計的最后一個環(huán)節(jié)，也是教師判斷學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)發(fā)展情況的重要環(huán)節(jié)。在實際教學(xué)中，教師應(yīng)該制訂科學(xué)的評價標(biāo)準(zhǔn)，并采用多元評價方法，對學(xué)生的知識掌握情況、能力發(fā)展情況、問題解決進度和活動參與態(tài)度等進行客觀評價，讓學(xué)生在多元評價中收獲不同程度的有效激勵。

例如，在教學(xué)北師大版教材四年級下冊“觀察物體”這一單元時，教師可以將數(shù)學(xué)知識與科學(xué)知識有機結(jié)合，設(shè)計“我給動物做標(biāo)簽”跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)活動，并對學(xué)生在活動中的真實表現(xiàn)進行多元評價。首先，教師結(jié)合活動主題和多個環(huán)節(jié)設(shè)計評價量表（如表1)，關(guān)注學(xué)生在活動過程中的具體表現(xiàn)。

其次，教師指導(dǎo)學(xué)生根據(jù)評價量表，回顧和反思自身在活動過程中的真實表現(xiàn)，并以隨筆、觀察記錄、報告等形式呈現(xiàn)，同時鼓勵學(xué)生進行個人成果匯報總結(jié)，讓學(xué)生在“說”的過程中鍛煉口頭表達能力和邏輯思維能力。最后，教師可以組織學(xué)生互評，以同桌或小組為單位開展評價，主要根據(jù)被評價學(xué)生在互動過程中的真實表現(xiàn)，以及活動結(jié)束后生成的探究成果，指出其表現(xiàn)中的亮點和不足。由此，通過多元評價，學(xué)生能獲得不同程度上的激勵，在跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)活動中取得進步。

總體來說，在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中，教師基于真實學(xué)情和教學(xué)需求精心設(shè)計跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)活動，能夠發(fā)展學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)。在實際教學(xué)中，教師通過確定活動主題、制訂教學(xué)目標(biāo)、組織活動設(shè)計、匯報活動成果、激勵自主發(fā)展等手段，以數(shù)學(xué)學(xué)科為基礎(chǔ)，帶領(lǐng)學(xué)生參與跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)活動，讓學(xué)生將所學(xué)知識、技能轉(zhuǎn)化為綜合素養(yǎng)，真正發(fā)揮跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)活動的作用。

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