项目驱动下小学数学跨学科主题学习策略研究

摘 要 跨学科主题学习以基于真实情境的“大问题”、“大任务”和“大项目”为核心，通过任务驱动，促进学科知识在实践中的应用和整合，综合培养学生的合作精神、创新思维和解决实际问题的能力。数学跨学科主题学习围绕“真实问题情境”，通过确立真实性的项目主题，建构结构化的驱动内容，设计递进式的实践任务，展开整合性评价，以学生为中心，以探究为主线，串联多学科知识内容，加强学生对主题学习的理解，逐步培养学生的核心素养。

关键词 小学数学；项目驱动；跨学科；主题学习

中图分类号 G623.5

文献标识码 A

文章编号 2095-5995（2024）10-0041-03

《义务教育数学课程标准（2022年版）》强调了“综合与实践”在小学数学学习领域中的重要地位，小学数学学科“综合与实践”板块包括主题学习和项目学习，结合课程内容，在整体把握课程教学目标的基础上，将“大项目”分解成一个个的“小任务”，引导学生展开结构化、层次化、逻辑化的思考，通过不断追问建构问题解决的图式，循序渐进地探索学习内容，获取更有意义的学习经验。

一、小学数学跨学科主题学习的作用

（一）打通学科与生活之间的壁垒

数学学科具有明显的学科特征，而一个完整的人的生活是复杂的、不分科的，这就在某种程度上造成了数学学科和现实生活之间的隔阂与壁垒。数学跨学科主题学习将抽象的、严肃的学科知识与灵动的、具象的鲜活生活相连接，打通学科与生活之间的壁垒，为学生构建一个充满实践性和体验性的“真实情境”空间。

（二）基于真实情境生成核心素养

《中国学生发展核心素养》中提及义务教育阶段学生素养的融合性培育目标，强调核心素养必须在融合学习中才能得以体现。带领学生进入基于“真实情境”构建的“项目”之中，引导他们综合运用“学科观念”和“跨学科观念”解决真实问题，不断发展生活理解力和学科理解力，不断掌握学科知识和实践技能，凸显跨学科主题学习“以人为本”的活动本质。

（三）融合学科学习与社会价值

跨学科主题视域下的学科项目探究活动以核心素养为导向，指向学科课程实施与生活实践之间的密切联系。在具体的实践活动中，任务驱动或主题探究都需要有更加宽泛的视野和更加兼容的探究结构，将学科知识和跨学科知识相互交融，服务并支撑学生在未来学习与生活当中的实践体验和认知理解［1］。培养一个完整的人就要用发展的、全面的眼光来引领其成长。跨学科主题活动侧重于学生未来必备的品格与技能培养，旨在让学生进入社会以后依然能够用更具创新的、创造的眼光和技能完成社会工作。

二、小学数学跨学科主题学习的特征

（一）完成学科本身任务

数学跨学科主题活动的设计就是为了让学生更深刻地领会、掌握数学概念和数学知识，将不同学科的知识和技能融入其中，辅助学生探究学科的本质，完成本学科学习任务，达到既定的学习目标。譬如在“校园路线规划”主题活动中，无论是结合美术学科的“构图”“着色”“审美”技巧，还是语文学科的“写作”“表达”方式，最终目标都指向数学知识本身，为学生解决实际问题提供更多元化的信息与技术支持。因此跨学科主题活动依然要以学科本身为核心，调动跨学科资源，服务于学科教学，服务于学生学科核心素养的发展。

（二）强调特定情境脉络

跨学科主题学习通常来源于一个真实的、可研究的驱动性问题，用问题设计出一个具体的、具有情境性的项目，结合不同学科的综合力量来解决这个实际的问题。譬如将生活中的“造桥”问题融入数学跨学科主题学习当中，从“造桥铺路”这一现实问题出发，链接语文课程《桥》的文章内容，了解造桥坚固的重要性；链接工程科学相关知识，制作工程造价的统计图表；链接建筑学相关知识，解答与桥梁结构相关的问题；走出校门从地质、土壤、生物等角度开展实地考察，分析建桥的可能性。用跨学科主题学习解决连续的、动态的场域组合中的真实问题，强调学科间的有序互动及有效对话。

（三）协作践行意义价值

跨学科主题学习是一项复杂的、具有挑战性的实践内容，围绕数学大概念构建的合作项目的完成需要一定的团队协作，每一名学生都能够通过参考同伴活动使自己的探究更具有目标性和意义性。譬如“北京五日游”跨学科主题学习项目中包含路线规划、交通选择、食宿统筹、游玩攻略、人员安排等内容，学生需要分组完成“北京五日游”的项目设计，通过个体研究和小组研究，确定“旅游计划”。通过交流合作和资源共享加深对“规划统筹”的理解，通过互帮互助填补完整数据，完成“规划”的实施可行性［2］。

三、小学数学跨学科主题学习的实践路径

（一）连接生活实际，确定真实性主题

在设计数学跨学科主题活动时，连接生活实际，明确具有真实性的探究主题，这个主题内容必定具有一定的复杂性，这意味着项目的实践是在一个内涵丰富、情节复杂的场域中进行的。越是取自生活的资源和情境就越能凸显出其真实性：譬如生活情景，每家每户在生活中难免出现一些资源浪费的情况，尤其是剩菜剩饭造成的巨大资源浪费，结合这一主题发出“节约粮食”和“资源计算”的倡议，用数字彰显绿色生活意义；譬如社会情境，节假日期间热门旅游城市道路拥堵、景区停车难已经成为常态化问题，结合拥堵具体情况设计“景区停车位布局”方案，体会数学的意义；再如经济现象，近年来央行调节存款利率，结合城镇人均存款数据与经济情况，设计“个性化存款”方案，培养学生资金规划的良好技能［3］。数学跨学科主题活动项目源于现实生活中的实际问题，围绕数学学科知识，在学科知识点和生活问题之间架起桥梁，引导学生从生活中发现数学知识，用数学知识解决现实问题，在不断地理解、实践、再理解、再实践中体会项目探究的现实意义，让数学学习既充满挑战性，也颇具趣味性。

（二）整合跨学科概念，建构结构化内容

心理学家、教育学家皮亚杰曾提出“建构主义教学”理念，将该理念应用于数学跨学科主题探究活动中，通过教师的专业化指导，学生围绕一个一个的小任务、小项目建构知识框架，锤炼学科技能，重塑认知体系，综合提升自我探究和合作探究的能力。知识建构与重塑主要包括：（1）相近知识点间的整合，譬如数学领域立体图形的认知与美术领域立体造型的研究对象都是立体图形，将美术空间建构知识融于数学立体图形学习当中，帮助学生深刻理解立体图形的知识；（2）有内在关联的知识的整合，譬如数学领域关于“数的认识”“数的计算”的知识与体育领域关于“竞赛规制”“人员选拔”的研究对象都是“数的序与列”的关系，数学领域的数据统计、体育领域的赛制规则、信息技术领域的技能雷达图等指向的都是对数据的整理与分析；（3）将相互关联却又呈现碎片化、领域化的知识围绕主题进行整合，使学生深度理解概念，形成结构化认知。在“校园路线规划”跨学科主题活动中，围绕数学学科“比”“比例”“确认位置”等概念解决平面图绘制的问题，同时将科学测量、构图与着色、建筑美学、文学表达等多个学科的概念融入其中，使主题学习更加完整、更具美感、更富深意，促进学生用整体的、联系的、发展的眼光看待和解决问题。

（三）践行知行合一，设计递进式任务

数学跨学科主题项目中不同的实践活动体现学科的不同素养，呈现多元化育人功能。实践可以分成多种类型：知识获取类实践，如通过自学以及合作学习探究平面图形数据分析、面积计算的相关知识；交流讨论类实践，如集思广益侧重“出行方案”等问题多样化解决方式的探讨；调查统计类实践，如针对行动的需求和安全等，实地探究获得真实数据；具体操作类实践，如借助合适的、科学的工具获取目标数据；场域体验类实践，如借助博物馆、美术馆等线上资源，置身其中了解相关内容［4］。譬如在“校园路线设计”中，将此活动分解成三个递进式的项目任务，让学生化身真正的建筑绘图师解决实际问题。

1.任务一：绘制草图

首先将实践任务划分为：①通过实地测量、调查统计等整合校园场地、建筑等具体数据；②借助美术构图知识，并通过小组合作形式绘制校园平面草图；③组织小组成员合作探讨，集思广益，优化调整草图中的问题。这些小任务涵盖立体建筑与平面图之间的空间转换，从三维视角到二维视角之间会存在一定的数据整合、简化和误差，围绕美术“构图”思维理解平面图绘制原理等内涵价值，学生在合作交流中自然而然地运用多种学科知识完成草图绘制，体现跨学科思维和合作意识。

2.任务二：精准制图

首先，构建“自学+互学+教师指导”的学习框架，初步学习关于“比”“比例”的概念和内容，通过小组商讨、确定，由小组长作为代表汇报关于“如何选择合适的比例尺”的讨论结果，帮助学生理清理论与实际相结合解决现实问题的内涵，掌握数据与图形之间的密切关联，理解数据的精准性在平面图形绘制中的重要意义。其次，小组分工，分别选出“测量员”“记录员”“绘图员”“数据员”等角色，利用所选的比例尺分别测量不同建筑的具体数据，由于建筑的大小、规格不同，当不同的建筑融合展现在一张平面图形中时，要选择不同比例的比例尺进行转换，但建筑物的形状是不变的，这一环节充分锻炼学生对“比例尺”的运用水平；最后，利用美术学科相关知识进行构图、着色，美化平面图，组织小组之间进行成果对比和分享，开设茶话会品评作品。利用跨学科思想设计趣味活动，引导学生充分理解美术学科当中关于“绘图”的相关要素，譬如构图原则、近大远小笔法、透视原理等，是跨学科知识的充分融合与运用。

3.任务三：路线规划

首先，结合平面图充分考虑整体布局、行走安全、行走效率等因素，设计规划更加合适的路线图，学生通过自主设计能够理解数学概念“用方向和距离确定位置”，同时掌握比例尺的灵活用法；接着，利用博物馆、美术馆线上功能，鉴赏和感受建筑美学、中国园林艺术等，鼓励学生尝试将艺术元素融入路线规划中，为路线规划增添传统美学元素，比如借鉴园林“造景”艺术，设计“一步一景”，让学生充分体会数学之美、建筑之美；最后，结合语言知识应用，采用数字方位介绍路线规划的理念、过程和方式，并组织模拟“参观讲解”，延伸平面图绘制活动内容。通过语文学科“创意写作”与“自由表达”梳理导览词，学生按照一定的顺序突出“移步换景”特色，撰写文案，并实地拍摄或模拟组织“校园一日游”，在轮流讲解中培养学生口语能力和表达自信。

（四）共融共通素养，聚焦整合性评价

在跨学科主题项目活动中整合评价侧重的是在真实情景中对学生综合素养表现的考评［5］。数学跨学科主题学习遵循全过程评价原则，包括表现性评价、过程性评价、终结性评价等多元化评价方式，同时考量学生在跨学科主题项目中的思维能力、合作能力、调节能力、参与度等素养的表现，是基于证据的质性评价。譬如在“校园路线设计”主题活动中，围绕“平面图形的绘制和交流”，从知识理解、技能提升、数学表达、探究态度等方面设计评价量表，既兼顾学生对数学学科概念及跨学科相关知识的学习与理解，又指向学生在合作中计算、协调、表达、理性思辨、创新创造等综合素养的形成；既关注学生空间思维、数感、量感的培养，也包含学生责任意识、劳动意识、集体观念和协作精神的养成。

真正的教育环境是受学习者控制的因素，与学习者无法影响的因素之间保持一种平衡的环境。跨学科主题学习活动的不确定性、综合性和多元性构建为学生提供了一个更加广阔的探索空间，项目驱动下小学数学跨学科主题学习活动设计应坚持学科立场，将学习、实践和创造三者合一，在应用中创新，在创新中发展，综合提高学生学科素养和跨学科素养。

（谢六香，厦门市同安区洪塘头小学，福建 厦门 361100）

参考文献：

［1］ 马天红.小学数学跨学科学习任务群的结构逻辑与实施路径［J］.教育理论与实践，2024（8）：51-54.

［2］ 胡楹淇，周阳.小学数学跨学科主题式教学的实施与策略［J］.新课程教学（电子版），2023（24）：29-30.

［3］ 胡文静.新课标背景下小学数学单元整合教学策略探究［J］.试题与研究，2024（12）：174-176.

［4］ 黄海霞.核心素养视角下小学数学跨学科主题学习实践研究［J］.福建教育研究，2024（3）：67-68.

［5］ 单方.构建知识网络：小学数学教育中的连接思维培养［J］.上海教育科研，2024（5）：80-83，88.

责任编辑：毛盼盼