跨学科融合，我们这样做——基于学生核心素养提升的小学数学跨学科融合教学探究

文|严亚雄（特级教师）

学科是什么？西方学术体系普遍认为学科是人类认识世界的产物，也就是知识分类的产物。19世纪末，学科分化加快，20世纪中叶更甚。上世纪70年代前后，跨学科研究得以迅速发展，学科边界日益模糊，但这样的学科融合并没有更多影响到学校课程体系，直到核心素养的提出。

培养学生的核心素养其实就是关注学生发展的全面性和整体性，这种培养不能简单依靠学科知识的叠加，而是需要寻找和依靠学科之间的融合点。本世纪以来，学科类的综合课程和综合实践活动课程成为基础教育课程体系中的必修课程，增强教师的跨学科融合意识、提升教师的课程整合能力也成为实现课程融合的保障。2022年，《义务教育课程方案和课程标准（2022年版）》出台，指出：新课标将围绕发展学生核心素养，精选和设计课程内容设置“跨学科主题”学习活动；原则上，各门课程用不少于10%的课时设计跨学科主题学习，强化学科间的相互关联，增强课程的综合性和实践性。在《义务教育数学课程标准（2022年版）》（以下简称“新课标”）关于课程标准的主要变化中同样强调：设计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。

至此，学校课程中学科融合的春天正式到来。

一、跨学科融合，我们的调查

关于跨学科融合，一线教师目前的认识和实践如何，他们需要怎样的指导和实施建议？2022年11月，我们在实小集团近600 名教师中展开了调查研究，其中数学教师占比23.37%。（详见文末二维码）

二、跨学科融合，我们的尝试

事实上，“万能钥匙”是不存在的。只有从理念上认识、实践中提升才能实现想要的目标。针对调查，为进一步贯彻新课标跨学科的学习理念，深化课堂教学改革，积极尝试以学科核心素养为导向的跨学科学习，打破学科壁垒，助力课堂提质增效，在实践中阐述育人理念，我们在全体教师中开展了跨学科主题教学设计评选活动。要求从现行学科教材中选择内容，以某一学科学习为基础，适当整合1~3 个其他学科，参与设计的教师可以自行组合，围绕同一教学内容，立足各自学科素养共同设计，同时提醒设计者要注重真实情境中的活动与体验、问题与探究、设计与表达，获奖的教学设计自动晋级到下一轮跨学科教学展示活动。教学实施环节同样需要多门学科的教师共同完成本节课的教学任务。这样的尝试活动呈现出很多的亮点和突破。

（一）突破学科教学的本位化，更好培养学生的综合分析和实践能力

一般情况下，我们的学科教学和教材的思路往往是从本学科出发，更多考虑本学科内容、学科体系和学科逻辑，并以这样的思维模式展开相关课程。虽然目前的学科教学均不同程度有安排综合实践活动，也努力突出了学科知识和现实生活之间的联系，可以说已经触及到了学科边界，但这样的教学活动仍旧多以学科知识的探究和综合应用为出发点，强调的仍然是本学科的知识，学科本位的倾向依旧鲜明。教师满足于完成本学科教学任务，满足于强化本学科知识，很少有主动突破学科边界的行为。

于是，我们立足于真实生活问题的探究，尽力突破学科本位，还原真实生活的多元性与复杂性。如一节数学和科学的融合课程《量器中的学问》，以“小明为新家购买绿植”为基础情境，过程中就花店老板给出的“幸福树养护指南”展开讨论，确立了“自制1 升量器”等任务，并在此任务驱动下小组合作探究。

在此过程中，数学教师和科学教师就“估计度量”和“精确测量”等不同任务引导学生思考、讨论、操作，他们的角色不完全是教师，更多的是和学生共同完成任务的参与者，学生乐于在遇到问题时请教，也愿意在问题解决时分享自己的想法和思考，课堂呈现其乐融融的氛围。最重要的是，学习的过程中，学生已经分辨不出这是一节数学课还是一节科学课了。其实，又何必区分呢？所有的知识、技能、情绪、感悟、价值判断等最终都回到了一个完整的、真实的儿童身上，在这里，所有的经历都是学习。

（二）突破情境创设的结构化，更好激发学生的学习积极性和创造性

情境是知识通往素养的桥梁，它与儿童的学习生活密切相关，甚或是如影随形。情境结构化能够培养学生的关键能力，因它来自现实生活，因它符合学生认知，因它对应教学内容。然而，实际教学中，出于各种考虑，这些情境被高度结构化，不再具有典型性与普遍性，很少符合认知特点和认知规律，不能与课程内容和学生认知有机结合，也就难以促发学生思维，学生则很难在这样的情境下“站起身来、环顾四周”（怀特海语）。

上述课例的最初设计从课前简单谈话“每一组桌上摆放着一些物品，你看到了什么？猜一猜它们有什么作用？”揭示课题，课中去除了所有与数学学科和科学学科知识无关的信息，从“自制量器”“估计容积”到“精准量取液体”“对比辨别分析”，呈现出相对理想化的教学情境。课堂上，没有学生熟悉的场景，只有一个个的教学任务驱动，学生虽在操作和探究，但终究少了学习的热情和主动性，看不到情感在场，更看不到思维在场，也就看不到任何创造性的实施和行为了。修改后的方案，学生在真实问题的驱动下自发解决问题，创设的“幸福树养护中的浇树和施肥”情境真实贴切、极具整体感、富有挑战性，能够激活学生的探究欲望。“浇树”情境中，学生产生自制1 升量器的愿望，以此估计家中常用脸盆的容量，最终解决了按量浇水的问题；“施肥”情境中，学会观察和使用量筒，并能够按要求配比肥水实现精准测量，从而解决了科学施肥问题。

绝大部分业主第一次装修，都会选择在网络上获取装修知识。但所能见的朋友圈、微博等社交平台却充斥着五花八门的装修谣言，这让对装修本就一窍不通的业主更是干瞪眼，特别是这些装修谣言的发布者总能一本正经地胡说八道让你信以为真。今儿个，让我们细数“那些年，曾坑过我们的装修谣言”，再顺带辟辟谣、吐吐槽。

（三）突破问题设计的良构化，更好融通学习的有效性和开放性

如果您是第一次听到“怎样把大象装进冰箱？”的脑筋急转弯，大概不会答出“标准答案”：需要三步完成，首先打开冰箱门；接下来把大象塞进冰箱；最后关上冰箱门。答案揭晓的一刻，我们会开心一笑，回味时还会感觉这个脑筋急转弯特别有意思。为什么？作为回答者，类似于学校场景中的学生，心中有无数种充满想象力又能自圆其说、同时让人脑洞大开的“把大象装进冰箱”的办法。给答案的人就像通识意义上的教师，将解决的方案高度概括和抽象，实际的场景也被高度简化，这样答案就能回答所有类似“将某个物品放进冰箱要几步”的问题，因为它只要依赖事先约定好的规则，给出最必不可少的技巧和方法就可以了。事实上，这是一个非良构性问题，它的答案有多种，解决途径并不唯一，也就是说其实并没有现成答案，这样的问题设计才更加让人忍俊不禁。事实上，要解决这样的问题需要调用多学科知识才能寻求到最优方案。

在学生体质健康越来越受到重视的今天，一节数学和体育学科的融合课例应运而生——

师：同学们，你知道运动会给身体带来哪些变化吗？

生：运动后身体会出汗，呼吸还会加快，脉搏也会加快。运动后还会感觉口渴……

接下来进行一系列参与式活动体验，由体育老师将学生带至专用场地开展两个不同运动量的活动——

●活动一：“一‘桶’天下”。

游戏规则：哨声响后所有人快速摆臂抬腿并根据口令触碰身体部位，当教师说到“桶”时，快速抢面前的桶，先抢到者胜出。

●活动二：“抢粮食”。

游戏规则：每8 人为一组，音乐响起后迅速去其他组抢“粮食”，每人每次只能抢一袋，抢到后快速放到自己“家”里，音乐结束站定原地，比一比哪组“粮食”最多。活动结束后进行1 分钟脉搏测量并计算平均数。

讨论：观察获得的数据和平均数，比较两种运动前后心跳发生的变化，你有什么发现？

学生在真实问题的牵引下，快乐运动的同时不忘测量脉搏次数、统计个人和小组脉搏变化情况。回到教室后随即计算小组平均数据，最终了解到运动与身体变化之间的关系，同时也感受到运动对身体健康的作用。

三、跨学科融合，我们的思考

（一）要将学科“回归”到完整个体

学生时代有多次很有意思的体验，那就是数学课上近期讲到的知识在某一节语文、英语或其他学科的课堂中也有提及，此时脑海中就会调动起数学学科方面的知识储备并自然与该学科知识进行融合。举这个例子是想说明，所有的学科知识最终都会回到学习者个体身上。每一个学习个体身上都有吸收知识的“根茎”，他们自己会决定需要吸收哪些知识，并将零散的知识摆放到合适的位置，他们自己还会决定如何去吸收这些知识，如何形成缜密的话语逻辑。

优秀的教师会有一种高明的做法，即将各学科知识进行无缝融合，更重要的是和每一个完整的学习个体建立起紧密的关联性。当然，这对于教师的个人专业知识结构与能力要求会更高，不仅需要深入钻研本学科知识，还要对其他学科知识有一定的理解和把握。

还有一种高明的做法就是通过跨学科融合实现不同学科知识的融会贯通，教师对两门或多门学科就某一主题进行集体研讨，将关联知识进行有机渗透和相互融合。并不是以某一学科为“主角”、其他学科充当“配角”，而是每门学科都是“第一”学科，每门学科的教师都应在适当时间介入课堂教学。对此，深圳市盐田区乐群实验小学的王树宏校长是这样说的：“儿童的生活世界是一个整体，它是不分科的。从学习认知的特点来讲，儿童只有在真实世界和情境中观察、体验、探究、交流，才能更好地解决现实中的问题。”

不管采取哪种形式，我们都应该认识到，学生每天都会以各种形式接触大量知识和信息，而这些知识和信息多为碎片化、离散状的。每位学生会根据自己的以往经验、既有能力、学习背景和自我个性等来匹配适合自己的学习方法，但在此过程中，常常会出现“听的时候都懂，做的时候却无从下手”的情况。当我们将学科“回归”到完整个体，就有可能通过跨学科融合建立起不同学科知识体系之间的联结，这样的融合打破了学科壁垒，实现了学科统合和融会贯通，最终使知识在学生大脑中呈现有序的层级结构，生成属于自己的知识体系。

（二）要将知识“还原”成真实世界

很多知识如若只局限于某一学科中，往往解释不通抑或不够通透。体现在学生的学习过程中，总是感觉知识和自我之间隔着天涯海角，无论是“教”还是“学”更多依赖的是单纯的死记硬背。其实，学科知识是真实世界的反映，它有自己的专属背景、独特意义，且相互之间有关联。不仅如此，知识和人之间也有微妙的独特联结。

比如，一年级学生入学适应性课程《认识我们的校园》就是一个很好的跨学科课程，结合绘本《啪嗒猫第一天上学》让学生认识到“学校是学生学习和游戏的地方”，同时带领学生走进校园进行探究，具体感知“学校里有什么，它们是做什么用的”“教室里有什么，它们是做什么用的”“我们在学校里可以做什么”等。可以数一数“有几幢教学楼”“每层楼有几间教室”，可以观察看到的物体形状，用不同方式进行分类，也可以学唱与上学有关的歌曲，还可以画出眼前和心中的学校或教室……疫情期间，甚至可以跟随镜头“云”游校园、“云”游教室、“云”游操场。如此丰富多彩的课程让学生近距离感知和认识自己的学校，他们收获到的远比课程要求的更多、更有意思。在这样真实场景下的跨学科课程中，学生更容易感知到各学科间的内在关联。

（三）要将问题“切换”为向外扩展

伴随着跨学科融合教学的自然发生，伴随着学生表达能力、动手能力、创新意识、学习状态等一路生发，跨学科融合有效激发起学生的学习兴趣，激活了学生的高阶思维，而这一切美好图景的呈现需要我们对问题进行有效设计。设计的问题要真正做到聚焦知识，又能启发思维，带着学生进行头脑风暴，推动教学向外扩展。如此，学生才会感知到不同学科知识之间的彼此关联，并在学习某一学科知识时自觉将其他学科的相关知识纳入学习场景中，他们的思想和认知就在这样的跨学科融合中恣意生长。

在一次省前瞻性课题专题研讨活动中，一节数学和美术、语文、体育等学科融合的课引起了大家的高度赞誉。围绕“身体上的‘尺’”这一跨学科融合主题项目，教师展开课堂教学——

师：同学们，你知道在直尺没有形成之前，有哪些测量长度的方法吗？

生：周末我去图书馆查阅了很多书，知道了“庹、拃、步”等都是我们的“身体尺”。

生：我查找了很多资料，了解到古埃及人使用绳子丈量土地，我国古代的尺子叫“矩”，鲁班发明了“班尺”。

生：现代也有很多的测量工具，比如卷尺、皮尺、游标卡尺、三角板等。

……

学科迁移部分，一个好问题引起学生深入而广泛的思考——

师：生活和学习中，你还了解或经历过使用“身体尺”的例子吗？

生：我读过《科利亚的木匣》的故事，从中明白了随着年龄增长我们的“身体尺”也会不断变化的道理。

生：运动员跳远比赛时会借助“步”这个“身体尺”丈量起跳距离，这样可以做到尽量不犯规。

生：画画的时候仅仅根据题材和构思要求作画还不够，借助“身体尺”可以让构图更完整协调。

……

好的问题的确可以引发学生动用多学科知识去思考和整合，最终形成自我的独特表达。这样的问题设计很好地消弭了学科知识的边界，帮助学生从一个更高的角度建构起知识、能力、思想方法等整体结构，提升了学生的核心素养，具有未来的延展性。

当然，对于跨学科融合这一话题需要思考的问题还有很多，比如“和哪些学科进行融合？”“何时进行学科融合？”“跨学科融合如何解决时间不够的问题？”“10%的跨学科课时如何安排？”等。这样的探索任重道远，需要我们潜心研究、认真斟酌、大胆实践。