项目式学习导向下的初中数学跨学科教学行动研究

【摘要】《义务教育数学课程标准（2022年版）》（以下简称《新课标》）给出“加强课程综合，注重关联”学科教学提示，要求教师关注课程内容与学生经验、社会生活的联系，注重开展跨学科主题教学活动，强化课程协同育人效应，培养学生在真实项目情境中解决问题的能力。基于此，文章从内涵特征、设计要素、行动路径三个方面出发，就初中数学跨学科项目式学习展开综合研究，致力完善“项目+跨学科”教学设计思路，为数学教育提质增效带来有益参考。

【关键词】初中数学；跨学科；项目式学习；综合研究

【基金项目】本文系2024年度河南省基础教育教学研究项目“基于数学课程标准的初中跨学科项目式学习实践研究”（立项编号：JCJYC2403100011）研究成果。

【中图分类号】G633.6   【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2025）02-0103-03

《新课标》基于数学课程性质和立德树人要求，将学科核心素养凝练为“三会”，即“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；会用数学的语言描述现实世界”，并指出核心素养集中反映了数学课程育人价值。以项目为载体，加强数学与其他学科知识的关联性，引导学生积极开展跨学科学习，锻炼学生运用综合知识解决实际问题的能力，成为促进学生核心素养发展的有利举措。为此，如何将跨学科项目式学习渗透至初中数学教育，值得广大一线教师深入研讨。

一、初中数学跨学科项目式学习的内涵特征

初中数学跨学科项目式学习，便是以数学课程作为主阵地，基于学生已有经验和思维能力，从现实社会生活中选取适宜的话题，设置富有挑战性的主题项目，引导学生综合运用数学知识和跨学科知识分析问题、处理问题、解决问题，让学生在解决问题的过程中完成项目作品，获得素养发展。跨学科项目式学习强调项目的生活性、情境的真实性、任务的挑战性、学科的跨越性以及过程的完整性，旨在培养学生跨学科知识整合、理解与创造能力。[1]

二、初中数学跨学科项目式学习的设计要素

教师应厘清初中数学跨学科项目式学习的设计要素，为学生提供有深度、有内涵、有价值的研学环境。[2]

初中数学跨学科项目式学习的设计应观照主题、目标、任务、学法、评价等多种要素要求，形成清晰的教学行动脉络，帮助学生解决“学什么、怎么学、学到哪种程度”等系列问题。首先，设计有价值的项目主题。生活是滋养核心素养生长的源头活水，数学跨学科项目式学习的设计要求教师聚焦现实生活问题，创设真实主题情境，以主题统领学生项目探究，激发学生参与兴趣。其次，设计有维度的目标体系。目标是学生预期学习结果，数学跨学科项目式学习必须有良好的目标参照才能体现出应有内涵。设计数学跨学科学习目标时，需要关注数学维度，也要关联其他学科，还要兼顾学生情感发展，通过多维度目标体系的设定，扩大学生预期学习收获，促进学生综合素养发展。再次，设计任务驱动的学法框架。数学跨学科项目式学习以解决真实问题为主要过程，但学生受制于经验不足、能力差异等的影响，解决问题的过程比较艰难，进度缓慢。这便需要教师进一步将问题分解为实际可操作的任务群落，通过搭建任务支架的方式给出合理的学习提示，降低问题解决难度，并通过任务驱动学生合作探究，弥补思维能力差异，以此推进项目加快落地。最后，设计完善的过程性评价体系。评价是鉴定学生思维成果的重要手段，也是衡量学生思维能力的主要途径。数学跨学科项目式学习中的评价体系设计要体现过程性，学生每完成一项阶段性学习成果后都应融入评价策略，这样才能打造步步反馈、层层提升的项目式学习样态，才能保证学生高质量完成项目作品。

三、初中数学跨学科项目式学习的行动路径

（一）聚焦生活周边，确立项目主题

数学跨学科项目主题应聚焦周边生活，基于学生熟悉的场景设置，这样可以消除项目与学生主体之间的距离感，增进学生探究欲望。对课标给出的项目样例进行适当的优化调整，使其更符合自我教情和周边环境，这是确立项目主题的一种有效手段。[3]

以“绘制公园平面地图”为例，该项目涉及自然社会实践，工程大、周期长，并且存在一定不可控因素，影响着项目实际开展。为此，教师对该项目进行一定优化，以校园环境代替原项目中的公园环境，将“绘制平面地图”这一项目成果转化为制作立体沙盘，同时要求学生对校园原有绿地进行分析与改造，使其彰显更大的自然美学价值。优化后，将新项目主题确立为“校园沙盘美化行动”。校园是学生最熟悉的生活学习场域，优化后的项目以校园环境为切入口，有机勾连数学、地理、生物、美术、信息技术等多学科知识，涉及实地勘察、数据测量、对比分析、创意手工等多种实践学习要素，不仅实现了数学与其他学科的联合育人，而且较之原项目更加丰富有趣，既可以拉近项目与学生的距离，还能够充分调动学生参与热情，唤起学生主体责任感。

（二）凝练核心问题，明确目标导向

核心问题是指立足项目主题设置的具有导向作用和驱动意义的问题链，核心问题不仅承载着跨学科项目式学习的目标，同时也是学生思维活动的出发点。

1.凝练问题，细化问题

以“校园沙盘美化行动”跨学科项目式学习为例，从项目主题立意出发，可凝练如下核心问题：第一，售楼部常用沙盘为顾客介绍小区环境和楼房户型，那么沙盘较之平面图有哪些优势？它是如何制作的？第二，我们想要为母校制作一个立体沙盘，应该从何处着手？第三，实地勘察中我们发现，绿地在校园总体面积中占据较大比重，绿地有何作用？如何对校园中规划不合理的绿地进行改造？三大问题概括了项目整体立意，解决这些问题，需要学生用到多学科知识和素养，如数学中的几何直观、空间观念、运算能力；信息科技中的信息意识；地理中的人地协调观和地理实践力；生物中的生命观念和科学思维；美术中的审美感知和创意实践。因此，在核心问题导向下，教师还需要从不同学科角度拆分子问题，建立更清晰的问题脉络。如，从信息科技角度提出：怎样搜集所需要的信息？怎样进行软件制图？从数学角度提出：怎样测量校园建筑物、绿地等尺寸数据？怎样计算曲线距离和不规则图形面积？从地理、生物角度提出：学校为何要规划绿地？植物习性、校园地理环境对绿地规划有怎样的影响？改造绿地需要考虑哪些因素？从美术角度提出：怎样制作更精美、更具质感的沙盘模型？如何设计能够使校园绿地具有更大的自然美学价值？从不同学科角度提出探究问题，进一步帮助学生优化思维方向，使项目行动线索清晰可视。

2.基于问题，明确目标

根据问题提示，可以将“校园沙盘美化行动”跨学科项目式学习目标设置为以下几个方面：第一，引导学生使用信息技术手段解决信息检索问题，认识沙盘的构造和应用意义，锻炼学生软件制图的能力。第二，引导学生利用数学知识解决实际测量问题，尤其是解决建筑物高度测量、曲线距离测量以及不规则图形面积计算等问题，培养学生几何直观、空间观念和运算能力。第三，引导学生迁移地理学、生物学知识，从生物习性、地理环境、校园气候等角度分析校园绿地规划的不合理之处，认识生物与环境的相互关系。第四，引导学生利用美术知识就沙盘制作和绿地改造提出合理建议，发展学生审美感知和创意实践素养。第五，引导学生在小组合作学习中，提升团结协作、互帮互助、积极担责、不怕吃苦等良好精神品质。

（三）设计任务群落，驱动合作探究

为了使学生更轻松地解决问题，教师设计任务群落，搭建学习支架，以任务驱动学生合作探究，让学生在落实任务的过程中直抵问题本质，获得综合能力锻炼。[4]

1.设计任务群落

以“校园沙盘美化行动”跨学科项目式学习为例，基于问题和目标导向，可以设计如下任务群落。任务一：网络检索，包括沙盘的构造特点、制作步骤；到附近售楼部观察实际沙盘模型，直观感受沙盘较之平面图突出了哪些优势。任务二：实际勘察校园环境，收集学校教学楼、办公楼、图书馆、食堂、绿地、操场、过道等建筑的尺寸数据，掌握各建筑之间的位置关系，并利用作图软件绘制校园平面图。任务三：根据校园各建筑特征，搜集合适的材料，根据平面图制作立体沙盘。任务四：观察沙盘模型，分析校园绿地规划不合理之处，综合生物学、地理学、自然美学等知识，生成绿地改造方案。任务五：根据改造方案对校园沙盘进行美化加工，不断修饰细节，提升作品质量。五项任务螺旋递进，涵盖信息收集、实地勘察、数据测算、软件制图、手工制作、对比分析、创意表达等多种实践要素，勾连了多学科知识，为学生解决问题和完成项目提供了清晰的跨学科学习路径。

2.搭建合作小组

数学跨学科项目式学习的过程复杂、周期较长，合作探究是完成项目的最佳途径。为此，抛出任务后，教师将学生按照组内异质、组间同质的原则划分合作学习小组。搭建小组后，让各组推选小组长，组长认真统筹任务分工，带领组员齐心协力落实各项任务，解决各类问题，高质量完成项目作品。

（四）结合展示交流，完善过程评价

教师将评价灵活渗透至任务成果展示与交流环节，通过多种评价方式检测学生项目进度，由此发挥评价效力，引导学生学习反思，打造步步反馈、层层提升的项目式学习样态。[5]

以“校园沙盘美化行动”跨学科项目式学习为例，各任务评价内容和标准如下：任务一，学生能够说出沙盘的构造特征、制作步骤，对沙盘的应用意义有深刻的理解。任务二，可以呈现相对准确的测绘数据，展示制作的校园平面图。能够说出测量不规则建筑弧度、高度以及确定建筑物位置的方法。任务三，展示自己制作的立体沙盘，交流制作心得。任务四，能够运用多学科知识分析校园绿地规划的不合理之处，提出优质的绿地改造方案。任务五，展示美化改造过的新校园沙盘，描述新沙盘的特征和优势。把评价融入任务成果展示与交流环节，鉴定学生思维能力水平和情感态度，针对学生表现失范之处给出恰当的指导意见，引导学生依托评价弥补任务缺陷，由此打造步步反馈、层层提升的高质量学习闭环。

四、结语

综上所述，文章对初中数学跨学科项目式学习的内涵特征和设计要素进行了学理阐释，在此基础上，以理论结合实例的形式，探讨了初中数学跨学科项目式学习的行动路径，以期为数学“综合与实践”领域施教提供有益参考。今后，教师应树立常态意识，继续加强对跨学科项目式学习的教学研究，在不断实践与反思中，开发更多优质的跨学科项目范例，赋能学生综合素养发展。

参考文献：

[1]孙庆括.初中数学教材中的跨学科内容研究及教学启示[J].中学数学教学，2024（4）：29-33.

[2]吴小兵.初中数学跨学科项目式学习区域实践探索[J].教学与管理，2023（34）：29-32.

[3]杨林，林莎莎.大概念统领下的初中数学跨学科项目式学习的实践分析[J].数理天地（初中版），2023（21）：86-88.

[4]祝羽.新课标背景下初中数学跨学科教学实践研究[J].数学大世界（下旬），2023（10）：92-94.

[5]马丽.初中数学中的跨学科项目化教学研究[J].亚太教育，2022（7）：115-117.