数智化背景下小学数学跨学科项目式学习的案例分析
陈怡筱
昆山经济技术开发区世茂小学
1.引言
在数智化时代,信息技术与教育领域的紧密结合已成为必然趋势。跨学科项目式学习作为一种创新的教学模式,主要是借助真实项目实施,鼓励学生运用多学科的知识解决实际问题,以此培养学生的创新能力、实践技能以及团队协作精神[1]。《义务教育数学课程标准(2022 年版)》指出,学生“能够有意识地运用数学语言表达现实生活与其他学科中事物的性质、关系和规律,并能解释表达的合理性”。因此,在当前数字化环境下,探究并实施小学数学中的跨学科项目式学习显得尤为必要。
2.数智化背景下小学数学跨学科项目式学习案例
2.1 “校园绿化设计” 案例
2.1.1 情景设置
向学生介绍,随着环保意识日益增强,某学校计划启动改善校园生态环境的绿化工程,“校园绿化设计”教学项目应运而生。该项目旨在让学生结合数学知识,并融合科学与艺术等领域的相关知识点,共同完成一份高质量的校园绿化规划方案[2]。
2.1.2 教学过程
首先向学生展示校园现状的图片,引导学生思考合理布局绿色植物、挑选合适种类等问题。随后,允许学生根据个人兴趣自由组合成小组,并从中推选出一位负责人来协调组内活动。接着,学生们利用各种测量工具获取了校园各区域的具体尺寸数据,并通过网络查询了适合当地气候条件下生长的各种植物的相关信息及其生态习性。在此基础上,应用所掌握的数学原理计算出每种植物所需的确切数量及其占地面积。紧接着,绘制详细的校园绿化平面图,标注各类植物名称、建议种植位置及其预期覆盖面积等信息。最后,每个小组准备手绘海报等形式的作品展示其设计方案,并由代表进行现场介绍。期间,其他同学与任课老师将对展示内容提出质询。
2.1.3 成效评估
该项目不仅使学生在面积计算和统计数据处理等数学技能上得到加强,而且加深了对植物生长特性的理解,提升了对环境保护重要性认识。此外,实践活动还显著提高其在视觉艺术创作及团队协作方面的经验积累。
2.2 “小小商店”案例
2.2.1 情景设置
为了增进学生对数学在现实生活中应用的理解,特别设计一项名为“小小商店”的实践活动。通过模拟商业交易情景,使学生能够将理论知识与实践相结合,具体包括商品定价、总价计算以及找零等操作,让学生通过角色扮演,模拟生活场景。
2.2.2 教学过程
首先,师生合作将教室布置成一个具有真实感的店铺环境,并摆放各种商品,每件商品都附有明确的价格标签。接着,参与者被指派扮演承担不同任务和责任的角色。随即,启动商品贸易过程,作为顾客的学生挑选所需商品,与扮演店主的同学交流价格信息,完成购买并进行支付;而店主则负责收款、正确找零,并记录销售详情。活动结束时,学生们分享执行任务过程中遇到的问题及其解决策略。
2.2.3 成效评估
通过实施“小小商店”项目,不仅为学生创造了小学数学跨学科项目式学习情景,还提供了一个轻松愉快的学习环境来巩固数学基础知识,还大幅提升了其解决实际问题的能力,沟通技巧和社会交往能力也得到有效增强。
3.数智化背景下小学数学跨学科项目式学习存在的问题
3.1 教师跨学科教学能力不足
受传统单科教学模式长期影响,部分教师在跨学科教学领域存在认知不足的问题,缺乏有效的跨学科教学方法与策略[3]。这导致在实际项目执行过程中,难以高效整合多学科知识,从而影响了项目式学习的效果。比如,实施“小小商店”项目时,部分年龄较大教师不会通过电商平台采购相应道具,导致只有商品没有情境创设,学生代
入感不强,教学效果大打折扣。
3.2 教学资源整合难度大
实施跨学科项目式学习需要丰富的教育资源支持,涵盖教材、教具及网络资源等多种形式。然而,在当前的教学实践中,由于各学科之间资源相对孤立且缺乏有效的整合机制,使得教师在获取和利用这些资源时面临较大障碍[4]。比如,执行“校园绿化设计”教学案例,涉及卷尺借用、植物识别等学科内容,教师本人需要其他学科教师配合才能完成,物品和其他教师不一定刚好适宜。
3.3 学生学习基础相对薄弱
跨学科项目式学习强调以学生为主体,激励其开展探索性学习。然而,由于学生的基础知识较为薄弱等原因,表现出较低的自我导向学习意识和技能水平。因此,执行项目时,过分依赖教师的指导,或者草草了事,难以独立完成预定的任务。比如,部分学生测量花坛大小时,花坛两边为半圆形,中间为长方形,直接当做长方形进行测量和面积计算,不够精准。
4.数智化背景下优化小学数学跨学科项目式学习策略
4.1 提升教师跨学科教学能力
学校增加对教师专业成长的支持力度,组织研讨会、工作坊等跨学科教育培训活动,加深教师对于跨学科教学理念的理解。同时,鼓励教师通过自主学习、集中学习、交流学习等形式,强化专业理论素质培育,探索适用于小学数学教育领域的跨学科教学模式,提升跨学科教学能力。
4.2 构建跨学科资源平台
利用数字智能技术构建一个集中化的跨学科教育资源库,整合电子教材、多媒体课件等来自不同学科领域的优质资料,并提供高效的搜索服务。此外,鼓励教师结合本地特色文化或自然资源和学生实际情况,开发具有地方特色的教学案例,进一步丰富项目内容。
4.3 培养学生自主探究精神
教师重视差异化教学策略实施,关注学生在项目实施过程中的表现,因材施教,弥补不同学科的知识短板。同时,培养学生主动学习的态度,引导其学会发现问题并解决问题。通过创设真实情境、搭建学习支持结构等方式激发学生兴趣,提高其在缺乏监督的情况下完成任务的能力。
5.结论
在数字化与智能化融合的背景下,跨学科项目式学习为小学数学教育开拓了新的视野,极大地丰富了学生的学习经历,促进了其综合能力的发展。基于对多例案例的研究分析,可以观察到这一教学方法在小学数学领域内具备显著的优越性。然而,在实践过程中也遇到了一些难题,这需要通过不断的探索和优化来解决。为了推动此类教学模式的有效实施,应当注重教师专业技能的提升、教育资源的有效整合、学生自主探究精神的培养以及评价机制的进一步完善。上述举措不仅能够助力提高数学课堂教学的质量,还能为学生的长远发展打下良好的基础。
参考文献:
[1] 陈莉莉. 数智化理念指导下的小学数学与科学融合教学[J]. 亚太教育,2025,(09):37-39.DOI:10.16550/j.cnki.issn.2095-9214.2025.09.011.
[2]周倩.基于项目学习的小学数学跨学科教学探究——以“校园绿化设计”项目式学习为例[J].数学大世界(上旬),2024,(11):38-40.
[3] 强为娜. 数智化背景下小学数学教师专业发展研究[J]. 小学生( 中旬刊),2025,(03):7-9.
[4] 张超. 信息技术与小学数学教学有效融合的实践与思考[N]. 江苏科技报,2024-09-09(A03).DOI:10.28472/n.cnki.njskj.2024.000440.