缩略图

跨学科整合型作业设计研究

作者

戴琳琳

张家港外国语学校 215600

一、问题提出:单一学科作业的局限与跨学科整合的价值 四、实施效果与反思

新苏教版小学数学四年级下册《解决问题的策略》单元,系统致力于培养学生 “从条件想起、从问题想起、列表整理、画图策略” 等数学思想方法,但传统作业多局限于数学学科内部的技能训练,存在三方面明显局限:其一为情境虚拟化,诸如 “甲乙两人相向而行” 等经典题型脱离真实生活关联,难以让学生感知数学与现实的联结;其二是策略单一化,过度强调程式化解题步骤,束缚学生思维拓展,抑制创新思维萌发;其三是应用片面化,缺乏将数学策略迁移至科学、语文、艺术等其他领域的设计,限制了学生对策略的综合运用能力。而跨学科整合型作业则通过创设真实情境,将数学问题解决与多学科知识深度融合,推动学生综合运用多种思维工具突破问题壁垒,有效达成核心素养的培养目标 。

二、跨学科整合型作业的设计框架

为构建跨学科整合型作业的科学设计体系,确立 “一核双翼三维度” 设计框架:其中,“一核” 紧扣数学问题解决策略的学科核心,锚定作业设计的底层逻辑;“双翼” 以 学科知识整合(打破学科边界,实现多学科知识交融)与 真实情境创设(赋予作业现实依托,增强问题代入感)为支撑,构建作业设计的两大支柱;“三维度” 则从 认知层次(遵循 “理解 $$ 应用 $$ 创造” 的能力进阶路径)、学科跨度(覆盖 “相近学科→远端学科” 的融合范围)、实践深度(贯穿 “模拟 $$ 真实” 的体验梯度)三个维度,系统规划作业的思维发展层级、学科关联广度与实践落地深度,形成多维度协同的设计体系 。

三、新苏教版《解决问题的策略》单元整合型作业实践

案例一:“校园生态地图” 项目(整合科学 + 美术 + 数学)

在学生学习 “画图策略” 后,设计 “校园生态地图” 跨周作业项目(整合科学、美术与数学学科)。任务设计围绕多学科协同推进:先通过 科学调查,让学生分组测量校园绿地尺寸,整合长度单位、面积计算等数学知识;再进入 数学建模 环节,指导学生按比例绘制校园平面图,应用比例尺知识深化数学思维;随后开展 艺术创作,要求用图标标注植物分布,实现数据可视化的艺术表达;最终落实 策略应用,引导学生运用画图策略规划最短参观路径,解决实际问题。在学科能力整合方面,数学学科聚焦测量、计算、比例尺应用与画图策略的实践,科学学科渗透植物分类、生态系统观察的探究,美术学科融入平面设计、色彩运用的创意,实现多学科能力的融合进阶。

案例二:“家庭节水方案” 研究(整合语文 + 综合实践 + 数学)

在学生学习 “列表整理信息策略” 后,设计 “家庭节水方案”研究实践作业(整合语文、综合实践与数学学科),并采用分层任务设计:基础层要求学生记录一周家庭用水量,通过列表整理数据,强化数学统计能力;进阶层需学生基于记录的用水数据,分析其中蕴含的用水规律,并提出 3 条节水建议,着重培养数据分析能力;挑战层则进一步要求学生撰写节水方案说明书,同时设计宣传海报,综合运用语文表达与美术设计能力。整个作业设计紧密围绕数学策略应用展开,其中,“列表整理” 策略体现为制作用水记录表,“从条件想起” 策略表现为根据用水数据推导节水空间,“从问题想起” 策略则通过针对水资源浪费问题提出解决方案得以落实,实现了多学科能力与数学问题解决策略的有机融合。

通过对实验班级一学期的实践观察,既发现了显著成效,也明确了实践中的待改进方向:显著成效体现在三方面,一是学习动机提升,作业完成率从 82% 提高到 96% ,学生参与积极性明显增强;二是策略应用灵活化,学生将数学策略迁移到其他学科或生活场景的应用能力得到明显提升;三是创新能力发展,有 31% 的学生在解决问题过程中提出了创新性解决方案;同时,实践反思也指出三方面关键问题,一是教师协作需求,此类跨学科作业需要数学教师与综合实践、科学等学科教师共同研讨设计,确保学科融合的合理性;二是评价复杂性,需建立兼顾学习过程与成果质量的多元评价指标,避免单一评价标准的局限;三是时间管理挑战,长周期的跨学科项目需要提前规划、合理分配时间与资源,保障作业有序推进。

五、设计原则与建议

基于实践,可总结出跨学科整合型作业的设计原则与具体实施建议:设计原则包含四方面,一是锚点性原则,需以数学核心概念为固定锚点,确保作业设计不偏离数学学科本质;二是适切性原则,学科整合要做到自然有机,避免不同学科内容的生硬拼接,保障知识与能力融合的流畅性;三是选择性原则,需为学生提供不同难度、不同学科组合的作业选择,满足学生个体差异与多样化发展需求;四是反馈即时性原则,要建立过程性反馈机制,及时对学生作业过程中的问题进行指导,帮助其调整学习方向。具体实施建议则涵盖四个要点,即组建跨学科备课组,联合数学、综合实践、科学等学科教师共同开发作业资源;设计作业指导单,清晰明确各学科的任务要求与能力培养目标;建立 “基础 + 拓展”的弹性作业结构,既夯实学生基础知识,又为学有余力的学生提供能力提升空间;开发包含数学策略应用、跨学科能力、成果质量等维度的多维评价量表,全面、客观地衡量学生作业成效。

六、结语

跨学科整合型作业不是简单的学科叠加,而是通过真实问题情境,自然融合多学科知识与能力,促进学生综合素养发展的有效途径。在新苏教版《解决问题的策略》单元教学中,以数学问题解决策略为核心,巧妙整合科学、语文、艺术等学科元素,设计具有实践性和创造性的作业任务,不仅能深化数学策略的理解应用,更能培养学生面向未来的综合能力与创新思维。

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] 新苏教版小学数学教材编写组。义务教育教科书·数学(四年级下册)[M]. 南京:江苏教育出版社,2022.

[3] 张华。跨学科研究:教育重建的新路径 [J]. 教育发展研究,2022 (12).

[4] 郭元祥。论实践性作业的育人价值 [J]. 课程·教材·教法,2023 (4).