跨学科主题学习的教育意蕴及设计路径

《义务教育数学课程标准（2022年版）》（以下简称“新课标”）明确提出，“综合与实践”的内容要“以跨学科主题学习为主，适当采用主题式学习和项目式学习的方式……引导学生综合运用数学学科和跨学科的知识与方法解决问题”。跨学科主题学习强调的是“跨”，聚焦的是“主题”，“主题”是实现“跨学科”的中介。情境性、实践性和建构性是跨学科主题学习的基本特征。跨学科主题学习打破了学科之间的壁垒，实现了学科之间的“跨界破圈”“合作协同”，通过学科整合、课程重构，让学生对数学产生更深远的兴趣，从而促进跨学科核心素养的发展。根据学生的年龄特点和学科特点，聚焦真实问题，持续开展基于主题的跨学科深度学习，能让学生在发展跨学科理解力的过程中运用学科思维实现学科理解与跨学科理解的互惠双赢。那么，开展跨学科主题学习的教育意蕴是什么？在实践中如何设计和实施跨学科主题学习？下面笔者结合具体案例从这两方面进行阐述。

一、跨学科主题学习的教育意蕴

1. 哲学的视角：实现学与用的辩证统一

新课标将数学课程要培养的核心素养概括为“会用数学的眼光观察现实世界”“会用数学的思维思考现实世界”“会用数学的语言表达现实世界”（以下简称“三会”）。“三会”最后的落脚点都是现实世界，而现实世界中的问题往往不是单一学科知识就能够解决的。跨学科主题学习通过整合多个学科的知识和方法，能够更全面、准确地反映现实世界的复杂本质，帮助学生理解问题的多面性和相互关联性。实践性是跨学科主题学习的核心特征。跨学科主题学习必然在实践中、通过实践的方式展开，实践是“学用合一”视域下跨学科主题学习的方法论取向。从哲学的视角来看，跨学科主题学习秉持知行合一、学用合一的理念，真正围绕实践、落实实践，强调理论与实践相统一，实现知识与实践的融合与共生。

2. 教育的视角：推动人的全面发展

在整体育人的维度下，知识整合能力与融会贯通思维已然成为未来社会所需的基本素养。学校教育的根本目的在于培养能够适应未来社会的人。需要明确的是，学生绝不仅仅是书本中的人或符号的代表，而是处于不断发展中的个体。不同学科之间通常存在着内在联系，跨学科主题学习对于学生构建更为完整的知识体系意义重大。跨学科学习要求学生具备批判性思维、创新能力、合作能力等。在解决跨学科问题的过程中，学生必须运用不同学科的知识和方法，进行深入的分析、综合、评价和创造。通过跨学科学习，学生能够更好地理解学科间的联系，进而将分散的知识进行整合，提升综合能力。

3. 学科的视角：提升数学关键能力

跨学科主题学习为提升数学关键能力带来了全新视角。在这个知识多元化的时代，单一学科的学习已难以满足学生全面发展的需求，学生需要具备更加多元且综合的能力素养，方能有效应对复杂多变的真实任务与问题。跨学科主题学习打破学科壁垒，鼓励学生将数学知识迁移到其他学科领域。学生不再死记硬背知识，而是培养自身发现、提出、分析和解决问题的思维方式。在这个过程中，学生运用数学知识解决实际问题，提升了数学抽象、逻辑推理等关键能力，在走出学校后依然能运用跨学科思维解决问题，从而为探索未知世界树立积极的态度。

4. 跨学科的视角：培养学生创新意识

不得不承认，有时候限制住创新意识和创新思维的正是人的固有思维。学生需要直面复杂问题的真实情境，跨越固有认知障碍，进行跨界联结，实现“边界突破”“无中生有”，达到新境界，向着创新的目标不断前行。比如，第三学段“营养午餐”项目学习，学生通过上网搜索或向家长询问等方式，调查了解人体每日营养需求，对食物种类及几类主要食物的营养成分等有了初步的了解，感受合理膳食的重要性，并通过图表、文字等形式记录下来，尝试运用比较、类比、抽象、推理等数学思维以及信息技术，生成扇形统计图，设计科学又有营养的午餐食谱，并验证调整搭配后的方案是否符合标准。学生综合数学、科学、信息技术等学科知识，借助图表、统计的方法探究最合适的搭配方案。这种以培养跨学科素养为目标的多学科交融，拓宽了学生的视野，让他们能够以更广阔的视角看待问题，从而激发创新思维。

二、小学数学跨学科主题学习的设计路径

1. 跨学科主题学习的主题选取

新课标中“综合与实践”领域在小学阶段共列举了13个主题活动、2个项目学习以及18个活动实例，这些案例都可以结合学校资源条件，设计成跨学科主题学习活动。教师要调查分析传统“综合与实践”和当前跨学科主题学习的实践现状，选取并确定真实情境下跨学科学习的相关主题。例如，结合校庆的真实情境，设计“我爱校园”的主题活动。该活动通过“画”说校园、“数”说校园、“图”说校园、“做”说校园、“文”说校园、“型”说校园系列活动，引导学生以小组合作的形式制作校园立体模型，并结合模型讲述自己和学校的故事，表达自己对校园的爱。活动实施过程中，学生需要综合运用图形与几何领域的知识，借助美术学科绘画、模型制作的技能，以及语文学科写故事、讲故事的技能才能完成。主题的选择应充分考虑素材的跨学科属性，既要有适当的“热度”，又要富含教育价值，更要与学生身心发展规律相适应，以激发学生学习与探究的兴趣。

2. 跨学科主题学习的目标确定

目标是跨学科主题学习的灵魂，可以展示学生的预期学习成果，为学生把握自己的学习进程与学习水平提供参照。目标必须清晰明确，可界定、可理解、可评、可测。跨学科主题学习的有效性最终取决于预期目标的达成度。例如，第二学段“曹冲称象”的主题活动，学生需要达成以下主题总目标：经历测量物体质量的过程，认识质量单位克、千克、吨，并感受这些质量单位的意义，培养学生的量感；在探索测量方法的过程中，培养学生的想象力；在测量的过程中，感悟“等量的等量相等”“总量=分量+分量”两个基本事实，以及如何基于这两个基本事实思考现实世界；综合运用科学、语文、历史等学科的知识与方法解决问题，尝试运用等量代换进行计算，发展学生的量感和推理意识；能针对具体问题与他人合作制订称重的实践方案，并能在执行方案的过程中不断反思，丰富活动经验。在课程标准、社会生活和学生需要的真实情境下，实施具有主体性、活动性、趣味性的跨学科主题学习，自觉主动关联其他课程以实现分科课程综合化，有助于达成综合育人的课程目标。

3. 跨学科主题学习的内容选择

跨学科主题学习的内容选择与组织较为复杂，并非一个线性的过程。首先，确立组织中心，以架构关键学习内容，明确学习内容的逻辑和顺序。指向学习目标的大概念（观念）、大问题、大任务就是这个组织中心。其中，大概念是能够反映专家思维方式的概念、观念或论题。围绕大概念还要确认具有一般性的基本问题，以及学生所要达成的基本理解。大问题要凸显问题的焦点、问题嵌入的情境、问题期待的产出等。大任务要赋予学生一定的角色，使学生在特定的情境中，依据任务目标完成产品。其次，围绕确立的组织中心设计适切的统领性任务，并进一步把统领性的高阶学习任务分解为子任务和学习活动，以此引领学生展开深度学习。最后，确定学习活动推进的“主学科+辅学科”结构和组织形式，通过主学科确定学习的方向，以辅学科拓展“跨学科”的学习内容。

4. 跨学科主题学习的过程展开

学习过程是跨学科主题学习具体展开的过程。学习过程的设计关键在于具体的学习方式、教师对学生提供的指导与支持，以及学生学习的时空条件。促进跨学科主题学习的有效开展，需要设计多样化的学习方式，既可以是帮助学生发展对学习对象感性认识的学习方式，推进学生建构和表征理性认知的学习方式，也可以是跨学科主题学习所涉及的主要学科的实践方式。例如，第三学段“营养午餐”主题活动，在跨学科主题学习中，引导学生解决关键问题是核心和主线。教师提出“请你设计出一周营养午餐食谱”的活动任务，学生在这样的任务驱动下，需要调查各种菜品的营养价值、人体所需要的各种营养物质等；需要调查家庭或学校食堂午餐食谱的营养构成情况；需要用统计图表表达调查结果；需要根据调查结果分析如何实现营养均衡，设计各种午餐搭配。跨学科主题学习从封闭走向开放，从体验走向思考，促进学生的思维发展和素养达成。

5. 跨学科主题学习的评价设计

根据学业质量标准，融合“四基”“四能”和核心素养的主要表现，形成跨学科主题学习评价的主要依据。跨学科主题学习以培养“全面发展的人”为目标，关注学生多元能力的发展。跨学科主题学习的评价不同于传统课堂的教学评价，评价内容不仅包含对基础知识、基本技能、数学思考、问题解决和情感态度的评价，还关注学生在学习过程中综合能力与核心素养的发展。教师应对学生在跨学科主题学习中的点滴进步进行增值性评价，关注学生在学习过程中社会交互方面的表现，以评价的激励功能提升学生对数学学习的成就感。例如，“车牌里的数字”跨学科主题学习，教师设计了评价量规，学生从不同维度进行自评与同伴互评：在这次实践活动中你获得了哪些成长？遇到了哪些困难？你是怎样克服的？在解决实际问题的过程中你都用到了哪些学科知识？学生能从活动参与、小组合作、问题解决三个维度进行自我反思与评价，从而发挥评价的育人导向作用，实现以评促学、以评促教。

跨学科主题学习注重关联、综合与实践，教师要以核心素养为导向，设计校本化、个性化、育人化的跨学科主题学习，做到主题学习内容结构化，拓展和加深课程内容，实现承载数学学科核心内容的跨学科课程综合，为培养未来社会所需要的综合型、复合型、创新型人才奠定基础。

本文系福建省教育科学“十四五”规划2023年度课题“大概念下小学数学跨学科主题学习实践研究”（课题编号：FJJKZX23-073）研究成果。

（作者单位：福建省莆田市城厢区沟头小学）

责任编辑：赵继莹