小学数学跨学科融合案例：数学与科学测量的项目式学习设计

引言

当前基础教育阶段的教学改革不再满足于学科内部知识的机械传授，而是强调在真实情境中整合知识与能力，促进学生的综合素养发展。小学数学作为逻辑性强、结构性严谨的学科，若能与更具实践操作性的科学内容进行融合，便能有效拓展数学知识的实际应用空间。以“测量”为例，数学中的长度单位换算、数据整理与图形表示，与科学中的实验记录、变量控制和观察分析紧密关联，具备较强的交叉融合基础。项目式学习作为一种以问题为导向、以任务为驱动的教学方式，强调知识的整合与学习过程的完整性，适合小学阶段学生的认知特点和学习需求。本文聚焦于“植物生长过程的测量与分析”这一融合主题，设计并实施一套具体的项目式学习活动，探索在真实任务驱动下小学数学与科学融合的有效路径，推动学生在测量、记录、分析、表达等方面的综合能力发展。

1 小学数学与科学测量融合教学的现实基础与理论依据

小学数学与科学在课程标准中均强调观察、测量与数据处理能力的培养。在传统教学中，数学的教学重点往往停留在公式记忆与习题训练，缺乏与生活实际的联系，学生易陷于“知其然不知其所以然”的学习困境。而科学课程虽强调动手操作与观察能力，但学生缺乏对数据分析的清晰理解，也限制了科学探究的深度。两门课程在“测量”这一领域实现融合，不仅可通过动手实践增强学生对抽象单位的感知，还可将科学数据分析与数学统计方法结合，增强学生对数据背后规律的理解与表达能力。

理论层面，布鲁纳的“结构主义教学理论”强调学科之间的基本结构应当贯通，学生对知识的掌握应基于多学科共通的概念框架。杜威的“做中学”理念则进一步指出，儿童的学习应扎根于实践经验和任务解决。项目式学习正是在这一基础上形成的一种教学模式，强调学生以完成任务为核心，跨学科调动知识与技能，在“问题—解决—反思”循环中达成知识内化与能力建构。因此，在小学阶段推行以“植物生长测量”为主题的数学与科学融合项目，不仅贴近学生生活经验，也高度契合儿童认知发展水平与课程整合理念，为跨学科教学提供了坚实的理论支持与实施基础。

2 融合测量主题的项目式学习设计单与实施路径

本研究设计的项目主题为《测量我班植物的成长轨迹》，核心目标是让学生通过一段时间的观察与测量，掌握植物生长变化，并使用数学知识完成数据整理、图形表示与结果表达。以下为项目式学习设计单：

从能力发展来看，学生不仅在数学测量与图表技能方面获得显著提升，也在科学观察、团队合作、信息整理与表达等方面展现出成长。教师通过对比项目前后的测试结果发现，学生在长度单位换算、平均数计算和图表解读等方面准确率提高了近 30%. 。而在阶段性反思记录中，多数学生表示“更喜欢带任务的学习”“觉得自己像小科学家一样”“第一次发现数学也可以帮我做实验”。这些反馈从侧面印证了项目式学习在小学阶段激发学习动机、提升多元能力方面的积极作用。

4 项目教学推进中的问题反思与实践优化建议

尽管项目取得了一定成效，但在教学实践中仍面临一些问题。首先，部分学生在初始阶段对测量单位掌握不熟，导致记录偏差，说明教师应提前安排“前置训练”阶段，强化工具使用方法。其次，小组合作效果参差不齐，个别小组任务分配不均或沟通不畅，影响整体学习体验，需在项目初期明确小组内责任与角色，提升协作效能。

教学建议方面，一是应建设跨学科教师协同机制，促进数学与科学教师共同参与项目设计与评价研讨；二是建议开发数字化工具辅助项目数据记录与图形分析，如引导学生使用电子表格，以提升操作便捷性与结果直观性；三是构建分阶段评价体系，对学生的观察态度、测量技巧、数据处理和表达水平进行全流程跟踪，避免仅以成果导向衡量学习效果。通过资源、策略与制度三方面协同优化，可有效推动项目式跨学科教学的常态化与高质量发展。

结论

项目式学习作为一种面向真实任务、注重多学科能力整合的教学模式，为小学数学与科学的融合提供了可行路径。本文以“植物生长测量”为案例，设计并实施了一个兼具数学测量与科学观察任务的跨学科学习项目，从项目构建、过程实施到成效分析，展示了项目式学习在提升学生核心素养方面的显著价值。实践表明，融合型项目能有效调动学生的学习积极性，提升其数据意识与探究能力，也为教师教学提供了更开放灵活的设计思路。未来应进一步推动评价机制、课程资源与教师培训的系统建设，使跨学科项目教学从单点突破走向广泛实施，助力学生走向真实世界中的数学与科学学习。

参考文献

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