跨学科主题学习
李能芳
安徽省马鞍山市当涂县青莲小学 243100
在核心素养导向的基础教育改革背景下,跨学科主题学习成为小学数学教学创新的重要路径。本文立足小学数学学科特点,结合生活实践、科学探究、艺术创作、语言表达等领域,构建适合小学生认知规律的跨学科学习模式。通过“图形与空间”“数量关系”等核心内容的跨学科实践案例,阐述主题设计的生活化原则、实施策略及评价体系。研究表明,跨学科主题学习能有效激发学生数学兴趣,培养问题解决能力与综合素养,为小学数学教育落实“立德树人”目标提供新范式。
一、小学数学跨学科主题学习的理论基础与价值定位
1. 理论基础
皮亚杰提出儿童通过“同化”与“顺应”建构认知图式,跨学科主题学习通过真实情境中的问题解决,促使学生将数学知识与生活经验、其他学科知识建立联结。例如,在“测量教室”活动中,学生需运用长度单位(数学)、工具使用(科学)、数据记录(语文)等多维度经验,完善对“量”的认知结构。
2. 价值定位
《义务教育数学课程标准(2022年版)》明确提出“跨学科主题学习”要求,强调“体会数学在现实世界的应用价值”。小学数学跨学科学习的核心价值体现在:
·能力迁移:通过“统计家庭用电量”项目,学生不仅掌握数据收集(数学),还学会分析节能策略(科学)、撰写调查报告(语文),实现“数学能力”向“实践能力”转化。
·情感建构:在“设计校园平面图”活动中,学生运用比例尺(数学)、方位认知(地理)、审美设计(美术),增强对校园的归属感,培养“用数学眼光观察世界”的积极态度。
二、小学数学跨学科主题学习的实践框架与典型案例
(一)主题设计的原则
1. 生活关联性原则
主题需贴近学生生活经验,如低年级“认识时间”可结合“我的一天”作息表,融合数学(整点、半点认识)、语文(时间短语表达)、德育(珍惜时间);中年级“图形分类”可延伸至“垃圾分类中的几何秘密”,关联数学(形状特征)、科学(环保知识)、劳动教育(分类实践)。
2. 学科适切性原则
结合小学数学核心内容选择关联学科,避免盲目跨界:
·数与代数领域:如“压岁钱管理”主题,融合数学(四则运算、小数应用)、经济学(收支平衡)、德育(理性消费)。
·图形与几何领域:如“搭建积木中的稳定结构”,融合数学(立体图形特征)、科学(力学原理)、工程(结构设计)。
·统计与概率领域:如“班级生日统计”,融合数学(数据整理)、社会学(群体特征分析)、美术(统计图美化)。
3. 思维发展性原则
主题需蕴含“数学思维”核心要素,如“寻找最优路线——从教室到操场的最短路径”,引导学生发现“两点之间线段最短”(数学),同时考虑障碍物绕行策略(问题解决)、路线标识设计(信息表达)。
(二)典型案例:基于核心内容的跨学科实践案例1:图形的奇妙之旅— 一年级“认识图形”跨学科项目
主题目标:
·数学:辨认长方形、正方形、三角形、圆;
·美术:用基本图形创作拼贴画;
·语文:描述图形特征及拼贴画故事·科学:探索不同图形的稳定性(如三角形支架 vs 四边形支架)。实施过程:
1. 生活发现:寻找校园中的图形(井盖 Σ= Σ 圆,地砖 Σ= Σ 正方形),建立“数学图形与生活实物”的联结。
2. 艺术创作:用剪纸图形拼贴“我的家”,要求至少包含4 种图形,标注名称并涂上颜色。
3. 科学实验:用小棒搭建不同图形的框架,观察哪种图形不易变形,理解“三角形稳定性”在生活中的应用(如自行车架)。
4. 故事分享:结合拼贴画,用“我用 ____ 形做了 ____,因为它像_”句式表达,融合语言表达与数学描述。
学习成果:
学生不仅能准确辨认图形,还能解释“为什么屋顶用三角形”“为什么车轮用圆形”,实现从“知识记忆”到“意义建构”的跨越。
案例2:校园小管家——三年级“测量与计算”跨学科项目
主题目标:
·数学:掌握长度单位(米、分米、厘米)、面积计算;
·劳动:规划班级植物角布局;
·科学:测量植物生长所需光照、空间条件;
·信息技术:用 Excel 记录测量数据。
实施过程:
1. 任务驱动:“为班级植物角设计合理布局,确保每盆植物有足够生长空间”。
2. 测量实践:分组测量教室窗台长度、高度,记录数据(如窗台长2 米,高30 厘米),换算单位并绘制简易平面图。
3. 科学探究:查阅资料了解多肉植物、绿萝等常见植物的光照需求(如多肉需每天 5 小时光照),计算每盆植物的摆放间距(如每盆占地 2 0 c m× 2 0 c m )。
4. 方案设计:用方格纸画出植物角布局图,标注植物名称、数量及所需空间,并用数学算式说明“总面积是否合理”(如窗台面积
,10 盆植物占地
,剩余空间可放置浇水工具)。
5. 成果展示:各组汇报方案,用“我们测量了 ____,计算出___,发现 ____”进行逻辑表达,全班投票选出最优方案并实施。
素养培育:
学生在真实任务中体会测量的实用性,掌握“单位换算—数据记录—面积计算—方案优化”的完整思维链条,同时培养责任意识(管理植物角)与协作能力。
三、小学数学跨学科主题学习的实施策略
(一)情境创设:从“解题”到“解决问题”的转变
传统数学课堂多为“纯数学问题”,跨学科学习需创设“真实问题情境”:
·低段:“帮小熊布置生日派对”——用圆片(数学)摆餐具,用方位词(语文)描述座位安排(“小熊坐在中间,小兔在它左边”)。
·高段:“设计春游预算方案”——计算门票、车费、餐费(数学),制定时间计划表(信息技术),撰写安全须知(语文)。
(二)任务设计:分层递进的“脚手架”支持
跨学科任务需符合小学生认知梯度,如“认识人民币”主题:
·基础任务(一年级):用真币模拟超市购物,完成“10 元买 3元冰淇淋,应找回多少钱”(数学 + 生活)。
·进阶任务(二年级):设计“爱心义卖”海报,标注商品价格(数学),撰写宣传语(语文),计算盈利捐赠金额(德育)。
·拓展任务(三年级):调查不同商店同一商品的价格差异,分析“为什么超市比小卖部便宜”(数学 + 经济学)。
四、反思与展望
(一)现实挑战
1. 教师跨学科能力不足:部分教师受传统分科教学影响,缺乏多学科知识整合经验,如在“数学与科学融合”项目中,可能对科学实验的安全性、准确性把握不足。
2. 课时安排冲突:跨学科项目通常需要较长时间(如2-3 课时),与数学常规教学进度存在矛盾,需探索“长课 + 短课”“课内 + 课外”的弹性课时模式。
3. 资源开发难度大:适合小学生的跨学科教具、案例资源相对匮乏,需结合校本特色开发本土化资源(如农村学校可设计“农田里的数学”,城市学校可开展“交通标志中的几何”)。
(二)改进路径
1. 教师共同体建设:组建数学与语文、科学、艺术教师的跨学科备课组,共同设计“一周一主题”微项目(如周一数学建模,周二科学实验,周三艺术表达)。
2. 家校社协同育人:邀请家长参与“家庭数学游戏”(如用扑克牌学加减、用厨房秤学质量单位),利用科技馆、博物馆开展“场馆里的数学”实践活动。
(三)未来展望
跨学科主题学习本质上是“全人教育”理念在小学数学课堂的落地,其价值不仅在于知识的融合,更在于培养“能解决真实问题、会与他人合作、有创新思维”的未来公民。当数学不再是课本上的符号游戏,而是解释生活、改造世界的工具,学生才能真正体会到“数学好玩”“数学有用”。未来,需进一步探索跨学科学习与国家课程的深度融合,构建“以数学为基,多学科共生”的小学数学新生态。