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Scientific Education Research

跨学科学习视域下小学数学综合与实践教学设计重构

作者

苏静静

江苏省邳州市官湖镇西坊小学 221300

《义务教育数学课程标准(2022 年版)》规定小学数学“综合与实践”应“以解决实际问题为重点,以跨学科主题学习为主,以真实问题为载体,适当采取主题活动或项目学习的方式呈现”,凸显了跨学科学习在数学实践中的核心地位,强调打破学科壁垒,在保持数学本质的前提下与其他领域知识有机融合,致力于培养学生的综合素养。对此,教师要以“数学+”的思维重构教学设计,积极创设开放的学习环境,带领学生在多学科交叉处发现数学的实用价值,让知识在应用中生长,让素养在探索中积淀。

一、基于跨学科学习,重构综合与实践教学顶层设计

数学作为研究数量关系和空间形式的科学,与与科学、技术、艺术、社会等其他学科存在天然的联系。这种关联不仅体现在知识层面交叉,还表现为思维方式和问题解决策略互补。顶层设计是教学设计的先导,旨在明确后续教学实施的内容、方向与目标。综合与实践教学顶层设计要求教师梳理数学与其他学科的关联脉络,精准定位“跨”的切入点,紧扣核心素养,明确数学思维在真实情境中的迁移路径,帮张学生掌握认识世界、解决问题的有力抓手。[1]

以苏教版五年级上册《多边形的面积》为例,该单元需要学生掌握平行四边形、三角形和梯形的面积计算方法,尤其教材设有《校园绿地面积》综合实践活动,为开展跨学科学习提供了天然载体。平行四边形面积计算与科学实验测量密切相关。在测量不规则地块时,常将其分割为若干平行四边形进行近似计算,并在农业科学、地理测绘等领域应用广泛。三角形面积公式与工程制图、建筑设计中材料用量估算相关联,梯形面积计算在日常生活和工业生产中更为常见。基于以上分析,教师可设计“优化校园绿化布局”的跨学科学习主题,基于新课标规定的核心素养要求,确立学习目标为:(1)掌握多边形面积计算的基本方法,理解平行四边形、三角形和梯形面积公式的推导过程,能运用“转化”思想将复杂图形分解为基本图形进行计算,培养空间观念和几何直观能力。(2)通过实地测量校园绿地,整合数学测量技能与科学实验方法,锻炼数据收集、处理以及分析的综合实践能力。(3)基于面积计算和数据分析结果,结合生态环保知识提出具体可行的绿化建议。

二、根据跨学科学习,重构综合与实践教学设计活动

基于跨学科学习的综合与实践活动既非简单的课堂练习,也不是随意布置的课外拓展训练,而是连接数学知识与其他学科领域的重要桥梁吗,其质量直接决定了学生能否真正体会到数学的实用价值,以及能否养成运用知识解决问题的综合技能。[2]因此,优质的跨学科活动必须让学生“动起来、做起来”,立足数学学科本质,调动多学科资源,通过测量、调查、制作等将各学科知识融会贯通。如根据上述“优化校园绿化布局”,教师可布置如下学习活动:

活动一:实地测绘探形状(数学 +- 科学)

分组测量校园内不同形状的绿地,运用平行四边形、三角形、梯形等几何知识,精确记录各类绿地的边长、角度等数据。期间教师讲解测量工具的使用规范,着重训练其精准测量长度以及控制误差方法。学生需要将不规则绿地合理分割为可计算的基本图形,培养空间转化能力。

活动二:精算面积明数据(数学 + 信息技术)

利用希沃白板的电子表格处理测量数据,运用面积公式自动计算各类绿地面积。结合如何录入数据的知识点,学习利用公式自动计算、数据可视化呈现等信息技术,结合生成扇形图、柱状图等直观比较不同区域绿化面积占比。

活动三:妙笔生花述发现(数学 ⋅+ 语文)

根据面积计算结果撰写《校园绿地现状分析报告》,运用数学数据进行说明论证,学习如何将数据转化为文字描述,规范使用数学术语。教师举出说明文的例证,强调学生灵活运用数据表达自己的观点。

活动四:巧手绘制展新颜(数学 + 美术)

基于分析结果设计校园绿化优化方案图,运用比例尺知识将实际尺寸转化为图纸尺寸,学习平面图绘制技巧。教师结合构图美学的知识,鼓励学生用不同色彩标注功能区域,同步提升数学应用水平与艺术表现力。

三、聚焦跨学科学习,重构综合与实践教学设计评价

不同于过去数学教学仅仅评判知识掌握程度,跨学科学习评价更关注学生在真实情境中综合运用知识的能力发展过程,因而带有鲜明的过程性特征,力求追踪学生在自主探究时的思维轨迹,记录其运用数学思维解决复杂问题的完整历程。教师重构评价设计时要突破传统纸笔测验的局限,转而采用多元化的评价方式,以求真实反映跨学科学习成效,为后续改进教学计划提供依据。[3]就上述综合实践活动而言,教师需设计观察记录表,主要评价学生测量操作是否规范以及数据记录的准确性,观察学生能否合理运用“转化”思想将其分割为可计算的基本图形,随堂拍摄工作过程,记录小组成员的分工协作情况。同时,建立个人学习档案袋,完整收录测量记录、计算草稿、报告修改稿以及设计草图等过程性材料,鼓励学生自我回顾各环节的成长,并与同学交流学习经验,检验跨学科学习的综合效果。

跨学科学习为小学数学综合与实践教学指明了实施路径,提倡教师寻找数学与其他学科的内在联系,让学生在“动手+动脑”综合实践过程中自然运用多学科知识,使数学学习成为培养学生核心素养的不二途径,帮助其在复杂多变的现实世界中灵活运用所学知识解决问题,完成“立德树人”的根本任务。

参考文献:

[1]王灵花.小学数学“综合与实践”跨学科主题教学设计研究[J].数学小灵通(中旬刊),2025,(06):33-34.

[2]李保国.跨学科融合视角下的小学数学综合实践活动设计研究[J].山东教育,2025,(16):55-56.

[3]张晓航.小学数学跨学科主题学习中表现性评价的设计研究[J].小学教学参考,2025,(11):29-32.