缩略图
Frontier Technology Education Workshop

核心素养导向下小学数学跨学科融合教学的实践路径与育人价值研究

作者

杨文武

湖南省怀化市辰溪县思源实验学校

一、引言

《义务教育数学课程标准(2022 年版)》明确提出 “注重学科内知识整合与学科间知识的联系,通过跨学科主题学习,增强学生综合运用知识解决实际问题的能力”。数学作为基础学科,与语文、科学、美术、体育等学科存在天然的知识关联,跨学科融合教学能打破传统 “单一学科” 教学的局限,为学生构建更立体的知识体系,同时为数学核心素养(数感、量感、符号意识、空间观念、推理意识等)的培养提供多元载体。

二、锚定素养协同:构建跨学科融合教学目标体系

跨学科融合教学的核心是目标协同,需以数学核心素养为统领,结合其他学科素养要求,构建 “数学素养为主、多学科素养为辅” 的融合目标体系,避免目标分散或偏离核心。

首先,明确数学核心素养主线。根据不同学段数学核心素养的发展要求,确定跨学科教学的数学核心目标:低年级侧重数感、量感、空间观念的培养,如 “通过跨学科活动理解 100 以内数的意义,建立初步数感”;中年级聚焦符号意识、推理意识,如 “借助跨学科任务体会数学符号的简洁性,发展初步推理能力”;高年级强调应用意识、创新意识,如 “通过综合实践解决跨学科问题,提升数学知识应用与创新能力”。

其次,关联多学科素养目标。围绕数学核心目标,关联其他学科的关键素养:与语文融合时,融入 “语言表达、阅读理解” 素养,如 “用数学语言描述实验过程,撰写跨学科探究报告”;与科学融合时,结合 “科学探究、实证意识” 素养,如 “通过实验收集数据,用数学方法分析科学现象”;与美术融合时,渗透 “审美感知、创意表达” 素养,如 “用几何图形设计图案,体会数学与艺术的关联”。

最后,形成层级化目标结构。将融合目标分解为 “基础目标 — 提升目标 — 素养目标”:基础目标聚焦知识掌握,如 “掌握长方形面积计算公式,理解科学实验的基本步骤”;提升目标侧重能力发展,如 “运用面积公式解决科学实验中的测量问题,用语言清晰表达探究过程”;素养目标指向综合发展,如 “通过跨学科探究,发展数学应用意识与科学实证素养”,确保目标可落实、可评估。

三、聚焦知识关联:探索跨学科融合教学内容整合路径

(一)依托主题情境整合内容

以贴近学生生活的主题为纽带,整合多学科内容:围绕 “校园改造” 主题,数学聚焦 “图形测量、预算计算”,科学关注 “植物种植、环境监测”,语文负责 “方案撰写、汇报表达”,美术参与 “校园设计、图案绘制”;围绕 “传统节日” 主题,数学开展 “节日数据统计、购物预算计算”,语文进行 “节日故事创编、习俗介绍”,美术设计 “节日装饰、传统纹样”。通过主题情境,使多学科内容自然融合,凸显数学知识的应用价值。

(二)挖掘知识内在关联整合内容

从数学知识的本质出发,挖掘与其他学科的内在逻辑关联:数学 “数据统计” 可与科学 “实验数据收集” 整合,用统计图表分析实验结果;数学 “几何图形” 可与美术 “造型设计” 整合,探究图形的对称性与艺术表现;数学 “时间单位” 可与语文 “日记写作” 整合,用时间记录生活事件,理解时间概念;数学 “百分数” 可与体育 “运动数据统计” 整合,分析运动成绩的变化趋势。

(三)结合生活实际拓展内容

引入生活中的真实问题,拓展跨学科内容边界:结合 “家庭垃圾分类”问题,数学计算不同垃圾的占比,科学讲解垃圾分类原理,语文撰写垃圾分类倡议书;围绕 “社区便民设施规划” 问题,数学测量设施间距、计算建设成本,美术设计设施外观,语文调研居民需求。通过生活实际问题,使跨学科内容更具实用性与探究性。

四、优化教学实施:完善跨学科融合教学组织策略

教学实施是跨学科融合教学落地的关键,需以学生为中心,优化教学流程与方法,确保数学知识与多学科素养协同发展,避免教学混乱或偏离核心。

(一)构建 “问题驱动 — 探究实践 — 总结反思” 教学流程

以真实问题为起点,引导学生开展跨学科探究:问题驱动环节,提出融合多学科的核心问题,如 “如何设计校园小菜园,使种植面积最大且符合科学种植要求”;探究实践环节,分学科开展任务,数学测量土地尺寸、计算种植面积,科学研究植物生长条件,美术设计菜园布局;总结反思环节,整合多学科成果,用数学语言梳理探究过程,反思知识应用与素养发展情况。

(二)采用 “小组合作 + 学科协同” 教学方法

组织异质小组开展合作学习,每组包含不同学科优势的学生,确保跨学科任务的高效完成;教师采用 “学科协同指导” 方式,数学教师侧重数学知识与方法的指导,其他学科教师负责本学科内容的引导,如 “数学教师指导数据统计方法,科学教师指导实验操作规范”,避免单学科教师指导的局限性。

(三)借助 “数字化工具 + 生活化资源” 支撑教学

利用数字化工具拓展跨学科教学空间,如用统计软件分析实验数据,用绘图软件设计创意作品;挖掘生活化资源丰富教学内容,如利用家庭中的测量工具开展实践,收集生活中的数学现象与其他学科的关联案例,使教学更贴近学生生活,提升参与兴趣。

五、剖析育人价值:彰显跨学科融合教学的教育意义

(一)促进数学核心素养深度发展

跨学科融合教学为数学核心素养提供了真实的应用场景:通过与科学融合的实验探究,学生能更直观理解数据的意义,发展数据意识;借助与语文融合的报告撰写,学生需用精准的数学语言表达观点,强化符号意识;在与美术融合的创意设计中,学生能更深刻体会图形的特征,提升空间观念。这种 “在应用中理解、在实践中深化” 的模式,使数学核心素养从 “知识层面” 走向 “应用层面”。

(二)提升学生综合实践与创新能力

跨学科教学打破了学科界限,要求学生综合运用多学科知识解决问题:在 “校园节水方案设计” 中,学生需测量用水量(数学)、分析节水原理(科学)、撰写方案(语文)、设计宣传海报(美术),整个过程锻炼了信息整合、任务规划、团队协作能力;在 “传统玩具改良” 任务中,学生需用数学方法计算玩具尺寸,用科学知识优化玩具功能,用创新思维改进设计,有效提升创新能力与实践能力。

(三)培养学生的整体认知与协同思维

跨学科融合教学帮助学生建立 “知识整体观”,理解不同学科间的关联:通过多学科学习,学生逐渐认识到 “数学是解决科学问题的工具,语文是表达数学思想的载体,美术是展现数学美的途径”,避免将知识割裂看待;同时,在跨学科合作中,学生需倾听不同学科背景同伴的观点,协调不同学科的任务分工,逐步形成 “多角度思考、协同解决问题” 的思维方式,为终身学习奠定基础。

六、结束语

核心素养导向下的小学数学跨学科融合教学,是对传统数学教学的创新与突破,其核心在于以数学知识为纽带,通过目标协同、内容整合、实施优化,实现 “数学素养与多学科素养” 的协同发展。这种教学模式不仅能提升学生的数学学习兴趣与应用能力,更能培养学生的综合素养与协同思维。

参考文献

[1] 中华人民共和国教育部。义务教育数学课程标准(2022 年版)[S].北京:北京师范大学出版社,2022.

[2] 史宁中。数学核心素养与小学数学教学 [J]. 课程・教材・教法,2017,37 (04):52-58.

[3] 夏雪梅。跨学科学习的内涵与实践路径 [J]. 教育研究与实验,2021(05):65-70.