核心素养导向的小学数学跨学科融合教育探索

引言

在小学教育阶段，培养学生的核心素养至关重要。数学作为基础学科，其核心素养包括数学抽象、逻辑推理、直观想象、数学运算和分析等方面。随着社会的发展，单一学科知识已难以满足学生全面发展的需求，跨学科融合教育应运而生。“营养午餐”这一主题与学生的日常生活紧密相关，且涉及数学、营养学等多学科知识，为小学数学跨学科融合教育提供了良好的契机。

一、核心素养导向下小学数学跨学科融合教育的背景与意义

（一）教育背景

在当今时代，教育的目标已经从单纯的知识传授转向了综合能力和素养的培养。核心素养的提出，正是为了让学生具备适应终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力。这一教育理念的转变，对小学数学教学提出了新的要求。小学数学作为基础教育的重要组成部分，其核心素养的培养对于学生的全面发展具有重要意义。跨学科融合教育应运而生，它能够打破学科界限，将数学知识与其他学科知识有机结合，使学生在解决实际问题的过程中，提升综合素养。这种教育模式不仅符合教育改革的方向，也满足了学生全面发展的需求。通过跨学科融合教育，学生可以更好地理解和应用数学知识，提高学习兴趣和积极性。

（二）跨学科融合教育的意义

跨学科融合教育意义重大，能拓宽学生知识视野，助其形成全面、系统的思维方式，利于解决复杂问题。在小学数学教学中，与营养学融合，让学生将数学知识用于营养午餐设计等实际问题，深刻理解数学价值，提高学习兴趣和实践能力。这种教育模式还培养创新思维，提升解决问题的能力。在小学数学教学中，跨学科融合教育可通过多种方式实现。如教授分数时，将其与食物分割、比例等生活情境联系，让学生感受数学与生活的紧密联系，激发兴趣，降低学习压力。将数学与文学、历史等结合，创造有意义的学习环境，加快概念学习。

二、“营养午餐”主题下的小学数学知识运用

（一）百分数的意义与应用

百分数在“营养午餐”主题中具有重要的应用价值。在对人体营养需求和食物营养物质的调查研究中，百分数可以直观地表示各种营养物质占人体每日所需营养的比例，以及不同食物中各种营养物质的含量占比。根据《学生营养午餐营养供给量》标准文件，人体每日所需蛋白质占总能量的10%-20%，碳水化合物占50%-65%，脂肪占20%-30%。在设计营养午餐食谱时，学生可以根据这些百分数，合理搭配食物，确保各种营养物质的摄入比例符合人体需求。这种应用不仅提高了学生对百分数的理解，还增强了他们将数学知识应用于实际生活的能力。

（二）扇形统计图的绘制与分析

扇形统计图能够清晰地展示各部分占总体的比例关系，在“营养午餐”主题中可以用于整理和分析调查结果。学生可以将收集到的关于食物营养成分的数据，通过扇形统计图进行展示，直观地了解各种营养物质在不同食物中的占比情况。根据常见食物营养成分简表示例，可以绘制一个扇形统计图来展示某一顿午餐中，蛋白质、脂肪、碳水化合物三种营养物质的占比。（如图1）

通过观察扇形统计图，学生可以直观地发现营养是否均衡，从而对食谱进行调整。这种应用不仅提高了学生的数据分析能力，还培养了他们的数学应用能力和科学态度。在小学数学教学中，通过“营养午餐”主题，学生可以将百分数和扇形统计图等数学知识应用于实际生活中的问题，深刻理解数学知识的价值和意义。这种跨学科融合教育模式，不仅提高了学生的学习兴趣和积极性，还培养了他们的创新思维和实践能力，提升了学生解决实际问题的能力。

三、“营养午餐”主题下的小学数学跨学科融合教育实践

（-） ）项目导入

在项目导入阶段，教师向学生介绍“营养午餐”项目，让学生了解营养午餐的重要性以及与数学知识的关联。教师可以通过展示一些关于营养不良或过度肥胖的案例，引起学生对营养午餐的关注。展示一些营养不良或过度肥胖的图片，让学生直观地感受到营养午餐对身体健康的影响。然后，教师提出问题：“如何设计一份既营养又美味的午餐食谱？”引导学生思考在设计食谱过程中需要用到哪些数学知识，激发学生的学习兴趣和探究欲望。教师可以进一步解释，通过学习百分数和扇形统计图，我们可以更好地了解食物的营养成分，从而设计出一份既健康又美味的午餐食谱。

（二）调查研究

学生分组进行调查研究，收集有关人体营养需求和食物营养成分的数据。一方面，通过查阅《学生营养午餐营养供给量》标准文件，了解人体每日所需的各种营养物质的种类、功能以及推荐摄入量。人体每日所需蛋白质占总能量的 10%-20%，碳水化合物占 50%-65%，脂肪占20%-30%。另一方面，调查常见食物的营养成分，如蛋白质、脂肪、碳水化合物、维生素和矿物质等的含量。牛奶中蛋白质的含量约为 3.2% ，脂肪约为 3.8%，碳水化合物约为 4.8%_0① 。在调查过程中，学生可以运用百分数知识，将食物营养成分的含量表示为占人体每日所需营养的比例，便于后续的分析和比较。如果一个学生每天需要摄入 50 克蛋白质，那么喝一盒 250 毫升的牛奶可以摄入约8 克蛋白质，占每日所需蛋白质的16%。

（三）数据整理与分析

学生将收集到的数据进行整理，运用扇形统计图对数据进行分析。首先，将不同食物中各种营养物质的含量数据整理成表格。制作一个表格，列出不同食物的蛋白质、脂肪和碳水化合物的含量。然后，根据表格数据绘制扇形统计图，展示各种营养物质在不同食物中的占比情况。绘制一个扇形统计图来展示牛奶中蛋白质、脂肪和碳水化合物的占比。通过对扇形统计图的观察和分析，学生可以直观地了解食物的营养成分分布，发现哪些食物富含某种营养物质，哪些食物的营养成分较为均衡，为设计营养午餐食谱提供依据。通过扇形统计图，学生可以发现牛奶是蛋白质和钙的良好来源，而米饭主要是碳水化合物的来源。

（四）食谱设计

根据调查研究和数据分析的结果，学生开始设计营养午餐食谱。在设计过程中，学生需要综合考虑营养均衡、食物种类、口感、成本等因素。运用百分数知识，确保食谱中各种营养物质的摄入量占人体每日所需营养的比例符合要求。设计一份午餐食谱，确保蛋白质占总能量的 10%-20%，碳水化合物占 50%-65%，脂肪占 20%-30%。运用扇形统计图，对食谱中各种食物的营养成分占比进行分析，确保营养均衡。绘制一个扇形统计图来展示午餐食谱中蛋白质、脂肪和碳水化合物的占比，检查是否符合营养标准。学生还需要考虑食物的搭配和烹饪方法，使营养午餐既健康又美味。可以选择烤鸡胸肉作为蛋白质来源，搭配糙米饭和炒蔬菜，既营养又美味。

（五）方案展示与评价

各小组展示自己设计的营养午餐食谱，包括食谱的营养成分、食物种类、口感、成本等方面的介绍。一个小组可以介绍他们的午餐食谱包括烤鸡胸肉、糙米饭、炒西兰花和胡萝卜，以及一份水果沙拉。其他小组的学生和教师对展示的食谱进行评价，提出意见和建议。评价指标可以包括营养均衡性、食物多样性、口感、成本等方面。教师可以评价食谱是否符合营养标准，食物种类是否丰富，口感是否良好，成本是否合理。学生根据评价结果，对食谱进行优化调整，进一步完善设计方案。如果某个食谱的蛋白质含量不足，学生可以增加一些豆类或坚果来补充蛋白质。

（六）研究价值

通过“营养午餐”主题下的小学数学跨学科融合教育实践，学生不仅能够掌握百分数和扇形统计图等数学知识，还能够将这些知识应用于实际生活中的营养午餐设计问题，深刻理解数学知识的价值和意义。这种跨学科融合教育模式，不仅提高了学生的学习兴趣和积极性，还培养了学生的创新思维和实践能力，提升了学生解决实际问题的能力。这种教育模式还为小学数学教学提供了新的思路和方法，有助于推动小学数学教育的改革和发展。

四、跨学科融合教育对学生核心素养

（一）数学应用能力的提升

通过将小学数学知识应用于“营养午餐”这一实际问题，学生深刻理解了百分数和扇形统计图的意义和作用。在计算食物营养成分占比时，学生学会了如何用百分数表示各种营养物质在食物中的含量。如果一块 100 克的鸡肉中含有 20 克蛋白质，那么蛋白质的含量就是 20% 。这种计算方法简单易懂，让学生能够快速掌握百分数的应用。

在绘制扇形统计图时，学生将收集到的数据转化为直观的图形。将蛋白质、脂肪和碳水化合物的含量用不同的扇形表示，每个扇形的大小代表其在总营养成分中的比例。通过这种方式，学生可以直观地看到各种营养物质的占比情况，从而更好地理解数据。

在分析营养均衡情况时，学生能够熟练运用百分数和扇形统计图的相关知识。通过比较不同食物的营养成分占比，学生可以判断哪些食物更符合营养午餐的要求。这种将抽象的数学知识转化为解决实际问题的工具的过程，不仅提高了学生的数学应用能力，还让他们感受到数学在生活中的重要性。

（二）数据分析能力的培养

在“营养午餐”主题中，学生需要收集大量的数据，如不同食物的营养成分、价格等。通过对这些数据的整理和分析，学生可以了解食物的营养成分和人体的营养需求。学生可以通过查阅资料或实地调查，收集常见食物的营养成分数据，然后将这些数据整理成表格。

在数据分析过程中，学生学会了如何用扇形统计图展示数据。将不同食物的蛋白质、脂肪和碳水化合物含量用扇形统计图表示，学生可以直观地看到各种营养物质的占比情况。通过这种方式，学生可以更好地理解数据所反映的信息，从而为食谱设计提供依据。学生还学会了如何用数据分析解决问题。通过比较不同食物的营养成分，学生可以判断哪些食物更适合用于营养午餐。这种数据分析能力的培养，不仅提高了学生的逻辑思维能力，还让他们学会了如何用数据支持自己的观点。

（三）科学态度的养成

在整个“营养午餐”项目中，学生经历了严谨的调查研究、数据分析和方案设计过程。在调查研究阶段，学生需要确保数据的准确性和可靠性。通过查阅权威资料或实地调查，学生收集了大量关于食物营养成分的数据。在数据分析阶段，学生学会了如何用科学的方法整理和分析数据。通过绘制扇形统计图，学生可以直观地看到各种营养物质的占比情况。

在方案设计阶段，学生根据科学依据进行食物搭配和营养计算。根据人体每日所需的各种营养物质的推荐摄入量，学生设计了一份既营养又美味的午餐食谱。在这个过程中，学生认识到科学知识在解决实际问题中的重要性，体会到科学研究的严谨性和复杂性，从而养成了重视调查研究、合理设计规划的科学态度。

（四）合作与交流能力的增强

在“营养午餐”项目的实践过程中，学生分组进行调查研究、食谱设计和方案展示等活动。在小组合作中，学生学会了倾听他人的意见和建议，发挥自己的优势，共同完成任务。在调查研究阶段，学生分工合作，有的负责查阅资料，有的负责实地调查，有的负责整理数据。

在方案展示与评价环节，学生需要向其他小组的学生和教师展示自己的成果，并接受他人的评价和建议。一个小组展示他们设计的营养午餐食谱，包括食谱的营养成分、食物种类、口感、成本等方面的介绍。其他小组的学生和教师对展示的食谱进行评价，提出意见和建议。在这个过程中，学生的合作与交流能力得到了有效的增强。

结束语

核心素养导向下的小学数学跨学科融合教育以“营养午餐”为例，为学生提供了一个富有意义的学习平台。通过这一主题，学生将小学数学知识与营养学等学科知识有机结合，在实际情境中深入理解百分数和扇形统计图的意义与应用，培养了数学应用能力、数据分析能力和科学态度，提升了核心素养。在今后的小学数学教学中，应进一步探索跨学科融合教育的有效途径和方法，使学生能够更好地适应未来社会的发展需求。

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