小学数学跨学科主题课程的设计与反思

摘要：新课程的深化改革推动了教学的全面发展。为了有效地达成新的课程改革目标，小学需要重点提升各个学科的资源，并将这些资源整合进小学数学教学中。笔者结合所在学校设计的的"‘碳’究新世界"跨学科课堂活动，介绍如何通过跨学科利用课堂教学资源，从而提高小学数学课程的教学质量。

关键词：跨学科教学；小学数学；设计与反思

21世纪以来，各学科之间的关系日益紧密，实现了一种交叉融合的状态。通过合作研究和实际应用的渗透，各学科的发展不再孤立，而是相互促进、共同推动。这种紧密的学科关系必将促进人类知识的进一步扩展和深化，为社会发展带来更加广阔的前景。

2021年，我校以核心素养为导向，积极探索“数学＋”跨学科主题课程，这些课程既有趣又具有开放性。本文将以“‘碳’究新世界”跨学科主题课程为例，进行简洁分析。

一、“数学＋”跨学科主题课程的设计

1、确立学习主题。跨学科是以真实情境中的问题探索或解决为指向，对所涉及到的不同学科的知识和方法进行整合[1]。跨学科主题学习，可以选用教材中的主题，也可以根据现实生活创设主题。无论是选用还是创设主题，主题应具有跨学科的特性，可以从多个学科领域中汲取知识和概念，使学生能够理解和探索多方面的内容。而且主题应与学生的生活和学习经验相关，并具有一定的实用性和应用性，让学生能够看到学习的意义和重要性。

2、明晰学习目标。围绕跨学科主题内容，以学生为主体，以“三维”目标整合的形式，清晰说明目标要求，确保各个学习目标之间有着内在的关联和逻辑性，构建起学生的学习路径。学习目标应该按照逐步推进的顺序排列，以确保学生能够逐步掌握所需的知识和技能。

3、提出评价要求。评价标准应与学习目标相对应，确保评价能够准确反映学生是否达到了目标。同时应涉及多种评价机制，综合考虑学生在不同评价要求下的表现，评价其在知识、技能和态度方面的综合水平。评价要求应覆盖课程中涉及的各个学科领域和学习目标，确保评价全面、客观。

4、安排学习任务。设计满足跨学科主题学习的探究性任务、应用性任务。学习任务应按照逐步推进的顺序安排，从简单到复杂、从表面到深入，使学生能够逐步掌握所需的知识和技能。让学生在学习任务的逐步推进中，拥有成就感，从而达成学习目标。

5、设计学习过程。把主题任务纳入学习环节和流程，将表格支架、知识补充包、资源清单等学习支持条件穿插其中，根据内容设定完成时间，并根据需要创设自主学习、小组交流和汇报展示等活动。

二、课程实施——以“‘碳’究新世界”跨学科主题课程为例

依托校本课程的开发经验，我校合作完成了“‘碳’究新世界”的跨学科主题课程设计。环保，让家园绿色环抱；低碳，让地球不再低叹！“少用一次性塑料袋、一次性餐具”、“学会垃圾分类，不乱扔垃圾”、“节约用水、用电”……全球已形成“低碳生活”共识，作为新时代的小主人，学生如何增强生态环保意识？本项目中，学生通过“‘碳’究新世界”项目化学习，学习低碳概念，开展一系列的调查研究，了解生活的高碳问题，同学们选出最合理可行的低碳计划，呼吁更多的人加入“低碳”实践，为建设“低碳生活”作出努力。课程细分为“碳从何来”“碳有多少”“碳从我止”三大任务。在教学过程中，学生们可以感受到螺旋式的学习过程，并且能够建立起以“碳”为核心的知识体系，从而培养他们的跨领域思考能力。

实施“‘碳’究新世界”主题课程共需要3课时。本研究选取5年级6个班为试点班级，均由经验丰富的一线教师执教。

1. “‘碳’究新世界”课程实施准备

教师应了解学生的认知发展规律，预估实施过程中会出现的几大问题：如何汇总记录的数据、如何使用碳足迹计算器。教师应做好前置问题单，了解学生碳知识的储备量，之后准备课程所需的材料，包括：教学课件、生活数据采集单、评价表等。

2.“‘碳’究新世界”课程整体实施

依据研发流程，制定‘碳’究新世界”的课程实施指南，其中，学习主体是五年级学生，课程实施场所为教师，课程由三大任务构成，主要关联语文、科学等学科。教学形式采用大课教学。

（1）碳从何来

教学目标：理解碳的来源：学生能够理解碳的来源，包括化石燃料燃烧、森林砍伐和燃烧、工业生产等；了解碳排放的影响：学生能够了解碳排放对气候变化和环境影响的重要性，包括温室效应、全球变暖等。

教学过程：

任务一：课前寻找身边的”碳排放”

①数据资源搜集。学生利用多渠道，从日常生活中的活动、交通方式等方面搜集身边环境的碳来源，并记录数据。

②信息资源分析。学生对搜集到各种素材和信息进行整理、汇总、归类，制作成统计图。

任务二：讨论身边的”碳排放”

①引入：以冰川消融后，企鹅等动物无家可归的求助视频导入，然后介绍碳排放的概念，解释碳排放对气候变化、环境和健康的影响。提醒学生碳排放是如何影响我们的生活。

②孩子们分小组汇报发现，交流讨论，将自己的记录进行分类和汇报。老师和组长根据学生表现完成第一阶段评价表。

③碳足迹计算：通过公式“碳排放量=活动用量×排放因子”认识碳足迹计算器。学生学习碳足迹计算器的使用方法，回家记录相关数据后尝试计算家庭一周的碳排放量。

（2）“碳”有多少

教学目标：通过采集家庭用水、用电、用煤等数据，可以了解家庭的能源消耗情况，从而评估碳排放和环境影响；依据碳排放量的计算需要，能使用工具组织采集的数据，并对不同单位的数据进行换算；通过对计算结果的分享，进一步认识到人类的生产活动所产生的碳排放对地球环境的影响，逐渐形成节约能源和保护环境的意识。

教学过程：

任务一：复习碳足迹计算器的相关知识

任务二：交流采集数据

①学生分小组展示课前填写的“生活数据记录单”

②学生展示搜集的实物、水电账单、水表电表照片，适当借助在线地图等软件辅助，感受同学们数据采集的过程。

任务三：组织数据

学生使用家庭碳排放量数据，将人均数据填入计算器中，学生借助单位换算的知识辅助计算。

任务四：计算数据

学生对家庭一周的碳排放量进行“取整”估计，并在小组中对比，制作小组对比记录单。同时，学生试着对相应家庭“碳排放”高或低的原因进行分析，交流自己的发现。借助网络APP统计全班数据，判断每位同学填写的碳排放数据是否合理，去掉不合理的数据，将其余数据用来计算班级平均值，分析原因。

任务五：计算交流

①完成计算题，感受低碳生活的重要性

A一人一天节约一滴水（一滴水重0.05克），那么14亿人一年可以节约多少吨水呢？

B一个家庭一天节约1千瓦时电，2021年我国大约有5亿个家庭，请你算算这一年一共节约多少千瓦时电？

C如果一人一天节约天然气 0.04立方米，我国城镇人口约有10亿人，请你算算他们一年可节约天然气多少立方米？

任务六：布置制作“低碳生活计划表”的任务

根据学习单安排小组任务

（3）碳从我止

教学目标：培养学生对环境保护和气候变化的重视和关注；培养学生珍惜资源、促进可持续发展的价值观；激发学生采取行动的热情，鼓励他们在日常生活中积极实践低碳生活方式。

教学过程：

任务一：课前寻找身边的”碳排放”

任务一：制作“低碳生活”计划表

①课下同学们根据小组的探究方向通过采访调查、问卷调查、实地调查、查阅资料、创意设计等方式，从多方面制定低碳计划，如“饮食”、“出行”等等。

②填写中期检查单

任务二：举办“低碳生活”计划表发布会

①学生以各种形式分享各小组“低碳生活计划表”实践情况，如PPT、视频、表演剧等等。分组完成低碳生活妙招建议汇报及展示交流活动。

②协作安排、分工合作。抽调部分学生担任现场的评委、主持人、记分员、计时员、记录员等。包括比赛活动现场设计。要尽力制造出汇报会的现场感。

③老师和组长根据学生表现完成第三阶段评价表。

任务三：“低碳生活”计划表颁奖活动

播放企鹅等无家可归的动物的感谢视频，选出“最具创意奖”、“最实用奖”等多个奖项

任务四：印刷“低碳生活”计划表

三、课程思考

1、以任务为驱动，创设解决真实问题的学习活动

跨学科主题学习不是学科之间的随意组合，而是根据任务要求，必须连接相关学科的，才能解决在真实探索过程中遇到的实际问题。本课程中，为了了解碳与生活的关系，学生通过记录数据、筛选数据、数据计算、制作图表等多种方式完成既定任务。在真实的生活情境中进行学习，更加真实，学生能够切实感受到各类学科在生活中的作用，更能够促进学生对学科的理解。

2、以活动为核心，强化课程实施的实践性

当前开展跨学科主题学习活动的方式主要有两种，一种是连接关联学科展开学习，还有一类是“在课外拓展探究”。本课程以探究“碳”为主要活动内容，学生的活动地点分布在教室、家中、小区、学校等地方。学生通过用眼观察、用耳倾听、用笔计算、用工具记录，在真实的情境中体会到数学的应用价值，增强了学生的跨学科应用知识，能够激发学生对数学的求知欲和探索欲望。

3、落实学教评一致性

跨学科主题活动中，学生的评价与被评价是联系整个课程的重要环节，在本课程中，评价贯穿始终，自我的持续性反馈既是在深入理解学科知识，也是在积累问题解决的经验，是实现全面发展的有效途径。

在跨学科主题活动中，需要让学生在真实情境、真实的问题中，充分体验、感受、思考、尝试、创新，运用跨学科思维，处理好边界跨越与本质不变的关系，跨得出还要回得来，立足问题解决的实际[2]。

参考文献：

[1]牛玉娟，.小学数学跨学科课程整合教学的实现路径[J].小学数学教育，2022，（05）：9-11.

[2]柳小梅，.关联 综合 实践——小学数学跨学科主题学习的思考与实践[J].小学教学设计，2022，（35）：30-32.