跨学科项目化学习的实践与思考

［摘 要］跨学科项目化学习不单是各学科知识的交叉运用，而且要遵循思维发展的规律，实现学科内以及学科间的思维关联，指向具有结构化的学习目标。在基于数学的跨学科学习项目“水蜜桃箱的制作”中，让学生在真实情境下运用多门学科知识解决一系列结构化问题，加强学科间的联系，更新教学方式，从而实现深度学习。

［关键词］项目化学习；跨学科；学科融合；结构化

［中图分类号］ G623.5［文献标识码］ A［文章编号］ 1007-9068（2023）35-0047-04

“跨学科项目化学习”作为2022年数学课程改革的重要内容，自提出以来受到一线教师们的广泛关注与实践。《义务教育数学课程标准（2022年版）》（以下简称《课程标准》）中明确提出：“设立跨学科主题学习活动，加强学科间相互关联，带动课程综合化实施，强化实践性要求。”由此可以看出，跨学科项目化学习不仅能优化课程内容结构，丰富教学方式，而且能加强数学与其他学科之间的关联，提高学生解决问题的综合能力。

跨学科项目化学习作为数学“综合与实践”领域主要的学习手段，以数学核心知识为主脉，引导学生将书本上的知识运用到生活实际层面，沟通融合其他学科知识。跨学科项目化的实施过程不仅是各科知识简单的交叉运用，还要遵循思维发展的规律，实现学科内以及学科间的思维关联，进而指向结构化的学习目标。据笔者统计，“跨学科”一词在《课程标准》中出现了29次，可见其在新课程改革中的重要性。那么作为一线教师，我们该如何更好地落实跨学科项目化学习呢？笔者结合“水蜜桃箱的制作”这一案例，谈谈自己的做法和思考。

一、结合当地特色，提供一个真实情境

跨学科项目化学习是以真实问题驱动学生展开一系列思考。传统的课程形态更注重知识的理论性，要求学生运用书本上的知识解决作业本上的问题，知识的传授形式较为被动，不利于学生自主学习。跨学科的项目化学习突破传统线性的教学模式，以一个真实的情境激发学生自主思考。如此一来，单一学科不再是教学模式的核心，取而代之的是生活中一个个真实且具体的问题。一个个真实问题关联着各学科之间的知识和内涵，解决这样的现实问题更能让学生体会到数学知识的价值。

水蜜桃作为长兴县和平镇远近闻名的特色水果，对当地的市场经济和农业文化的推动有着至关重要的作用。“水蜜桃箱的制作”以“和平镇作为水蜜桃之乡，怎样设计一款既方便长途运输又能宣传家乡水蜜桃的桃箱呢？”为驱动问题，让学生置身于真实的社会问题情境中。这个问题的解决需要用到其他学科的知识：在调查统计市场水蜜桃规格时化身市场调研员；在描述水蜜桃箱的设计理念时化身宣传演说家；在设计水蜜桃箱的标志时化身产品设计师等。这一项目在引导学生关注当地文化的同时，促进数学、语文、科学、美术各学科的交流与融合，实现学科目标和素养目标的双向落实。

二、展现项目关联，多维落实学科素养

在跨学科项目化学习中，“跨出去”是该学习手段的重要特征。只有跨出去了，才能突破原有学科的壁界，与其他学科在知识以及学习形式上发生渗透和交融，产生解决问题的新思路，形成更全面更系统的课程理念，从而真正提高学生解决问题的综合能力。

在驱动问题的引领下，水蜜桃箱的制作分为三个子任务。任务一，收集水蜜桃相关的市场数据、分析整理市场需求。在此任务中，引导学生从数学的角度去整理、分析、对比大量数据，学会在庞大且复杂的数据中提取自己想要的信息。任务二，根据需求设计水蜜桃箱，展示并优化。这是一次数学、美术和语文的融合教育：设计时为了使水蜜桃箱更美观，用美术的眼光；展示时为了让观众更加信服，借助语文的艺术。任务三，设计水蜜桃箱标志并制作水蜜桃箱。除了考虑水蜜桃箱的几何结构和美观性，科学的严谨性也是必不可少的，这样设计出来的水蜜桃箱才能真正投入使用。在制作水蜜桃箱任务的驱动下，学生综合运用各学科知识，自然而然地实现了学科融合。

整个“水蜜桃箱的制作”跨学科项目化学习地图，包括项目任务设计、学习结果指向（如图1）。

1.任務过程展示

（1）收集市场数据，分析市场需求（负责人：数学老师）

【项目目标】了解市场上水蜜桃的一般尺寸，确定水蜜桃箱容积的大小，增强学生的空间观念和几何直观；了解市面上常见水蜜桃箱的形状、大小、容积以及顾客的喜好，利用各种不同的统计图分析并呈现结果，提高数据意识，体验不同统计图的作用。

【任务】①了解水蜜桃的尺寸和水蜜桃箱的尺寸。请学生调查并测量水蜜桃成熟以后一般有多大、一个水蜜桃放在箱子里占多大的空间，为确定水蜜桃箱的大小和形状提供精准的数据。

②统计并分析顾客对水蜜桃箱的喜好。本环节以社会问卷调查的形式展开，学生以小组为单位，随机选取不同的人群进行问卷调查，最终将所得数据进行汇总、整理，分析顾客的喜好。

【设计意图】水蜜桃属于不规则物体，在三维空间中的容积不仅仅是自身的体积，还包括其所占空间内长、宽、高所触及的最远距离。通过测量水蜜桃大小培养学生的空间观念和极限思想。让学生通过开展真实的数据收集活动，体会在生活中用数学解决问题的感觉，培养收集、整理、分析数据的能力以及应用统计图的能力。

（2）根据需求设计水蜜桃箱并优化改进（负责人：美术老师、语文老师、数学老师）

【项目目标】通过制作水蜜桃箱，加深学生对立体图形基本特征的认识，同时增强学生对容积知识的运用能力；在水蜜桃箱尺寸的设计上进一步培养学生的度量能力和对常见量的估计、估算能力；在制作圆柱形水蜜桃箱的过程中培养学生用圆规画图的技能，让学生弄清楚圆柱侧面展开图中各部分之间的关系；在设计图的展示中培养学生的表达能力，使其体会数学语言的艺术性。

【任务】①把你想要设计的水蜜桃箱画出来并说明设计意图。学生的作品如图2所示

②展示“一代”设计图：水蜜桃箱设计图以汇报的形式展开，让设计者用课件展示自己的画作和设计意图，时长为8分钟。

③优化、改进生成“二代”设计图：水蜜桃箱设计者在表述完自己的想法后，场下的同学和老师从驱动大问题出发发表意见，設计者根据合理的意见修改自己的设计。

【设计意图】语言是一个人思维的外在体现。水蜜桃箱的制作需要一份周密、详细的活动流程安排，流畅清晰的表达背后是数学分析中严密的逻辑思维。在水蜜桃箱设计意图的呈现中，学生经历了代数思考、图形思考、推理思考等一系列思维碰撞，通过个性化表达将思维火花再次点燃、将内隐的思考外显化，提升了思维的深度。

（3）设计水蜜桃箱标志并制作水蜜桃箱（负责人：科学老师、数学老师）

【项目目标】通过制作水蜜桃箱，促使学生在图形与几何领域中运用展开与折叠、棱长之和、图形的变换等知识；通过标志的设计，提高学生的几何设计能力和对艺术美学的把控能力；通过计算水蜜桃箱的成本，培养学生数的运算能力和对“元、角、分”的应用能力。

【任务】①构思水蜜桃箱平面展开图。调查得知，市面上的水蜜桃箱所用材料基本上是纸板，这是因为纸板是环保材料且易折叠。纸板从平板到立体图形需要折叠，所以需要先构思水蜜桃箱的平面展开图。

②设计水蜜桃箱标志。标志的设计要注重数学几何之美，更要具备宣传推广的作用。部分学生作品如图3所示。

③制作水蜜桃箱。经过前期一系列子项目的推进，学生在水蜜桃箱制作理论的层面上已经累积了大量的知识经验。水蜜桃箱的制作既是对前期产品构思的检验，又是一次动手能力的提升。

【设计意图】此项目任务目的在于充分调动学生各学科的素养。在水蜜桃箱平面图的构思上，发挥数学的空间想象力和科学学科的实验探究精神；在标志的设计上，利用数学图形的特征和美术美学元素动手实践；在水蜜桃箱的制作上，展现数学几何之美、美术色彩艺术之美、科学严谨结构之美，实现学科大融合。

2.项目评价展示

跨学科项目化学习沟通融合多门学科，在知识内容上具有综合性，在学习方式上具有多样性，因此我们不能再以单一的指标作为学生学习成果的评价标准。跨学科项目化学习的评价是多元、开放的。其一，体现在评价的维度不是单一的。在形成驱动问题的过程中，可以从不同学科的核心素养去评价，还可以从项目实施过程中学生所展现出来的态度、情感等人文素养去评价。其二，体现在对项目成果同时采用过程性评价和终结性评价，不以最后的成果作为唯一的衡量标准，动态跟进学生的每一步。其三，体现在评价的主体多样性。评价的主体可以是老师、同学、家长、社会、自己。

（1）过程性评价

过程性评价分为自评、小组评和专家评价。同时通过个人水蜜桃箱设计展示互评的方式交流、评价阶段性成果，完成过程性评价（见表1）。

（2）终结性评价

各科教师根据各学科不同的核心素养和项目特点，选取了六个维度的指标作为终结性成果评价的标准（见表2）。同时，以当地资深果农对项目成果的评价作为项目化成果检验的参照，体现了跨学科项目化学习在社会实践中的价值与意义。

三、回顾项目特色，反思项目实施策略

“水蜜桃箱的制作”跨学科项目化学习从当地真实社会问题驱动，以数学学科为主导，沟通科学、语文、美术等学科，实现学科间融合，既落实了学科核心素养，又关注到学生的人文素养。

1.跨学科项目化学习促进学生深度学习

该项目在开展的过程中，以落实学科核心素养为主要目的：前期的数据收集、整理分析以及用各类统计图直观有效地表示数据，极为有效地提升了学生的数据分析观念；中后期在水蜜桃箱和标志的设计与制作上，层层递进地设置思维阶梯，不断发展学生的空间观念和几何直观。在项目实施过程中，驱动学生以核心大问题为导向完成项目，活动任务环环相扣，整体考量大任务下的结构化子任务群，引导学生进行深层次的思考，形成严密清晰的逻辑思维。

2.跨学科项目化学习实现学科间融合学习

跨学科项目化学习的学习目标不单指向一门学科，还涉及其他学科，具有复杂性和综合性。在“水蜜桃箱的制作”项目活动中，我们从数学学科跨出去，借助其他学科的力量多维设计结构化任务链。在水蜜桃箱的美化上激发美术学科的艺术细胞；在水蜜桃箱设计的表达上发挥语文学科的口语能力；在水蜜桃箱的整个制作过程中秉持科学学科严谨的探究精神。从多学科的视角进行高位设计，打破学科间的壁垒，改变传统学习模式，真正实现学科大融合。

3.跨学科项目化学习提高教师综合素养

跨学科项目化学习对学生来说是一次全新的体验，对教师而言也是一次挑战。“水蜜桃箱的制作”这一跨学科项目融合了数学、语文、科学、美术等学科，项目任务设计复杂，具有极强的综合性。教师在设计项目时除了要站在本学科的角度，还要站在其他学科的视角上整体架构项目的推进路径。这要求教师具有更丰富、更全面的专业知识，极大地促进了教师教学能力的提升。

综上，“水蜜桃箱的制作”跨学科项目化学习能让学生在真实情境下运用多门学科知识解决一系列结构化问题，加强了学科间的关联，更新了教学方式，是一次学科融合的深度学习。如何更好地落实小学数学跨学科项目化学习，值得广大教师进一步实践探索。

［ 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] 沈俊杰.结构化视域下小学数学项目式学习的实践研究[J].小学数学教育，2023（Z1）：23-25.