核心素养导向下“数学+”跨学科作业设计的思考

【摘 要】本文分析了数学与自然、语文、美术、社会实践等学科的融合作业设计，并提供相应的跨学科作业设计案例，为小学数学教学与作业创新提供实践参考。

【关键词】核心素养 数学+ 跨学科 作业设计

在小学阶段，数学作为培养学生逻辑思维与解决问题能力的重要学科，其教学目标正在逐渐从单纯的知识传授转向综合素养的全面提升。然而，单一学科视角由于缺乏多元融合的实践途径，容易导致教学内容单一化，学生学习兴趣淡薄化，难以充分激发学生的创新潜能与实践能力。以“数学+”为核心的跨学科作业设计不仅能丰富学生的学习体验，还能提升学生的跨学科思维能力与实践水平，对于学生综合素养的培育具有深远意义，同时也为新时代小学教育的改革提供了创新思路与实践范式。

一、以数学为尺，观察测量共探自然奥秘

在核心素养导向下，将数学测量技能融入自然科学探究活动中，不仅可以帮助学生更好地掌握数学知识和方法，还能激发他们对自然现象的好奇心，培养学生的观察能力、动手能力以及分析能力。

例如，在课堂教学中，教师可引导学生以实验的形式观察光照对植物生长的影响，并借助数学测量与分析工具获取结果。学生需准备三株相同种类的植物，分别置于阳光直射、散射光及遮阴三种光照条件下，连续多天记录植物的高度或叶片数量等生长指标。实验初期，教师指导学生制订实验计划，包括明确记录时间、频率及使用的测量工具（如尺子）、记录方式（如表格或图表）。完成数据记录后，学生须利用数学工具对实验数据进行分析与总结。通过绘制折线图等数据统计图，直观展现三种光照条件下植物生长的变化趋势，并根据数据总结出光照条件对植物生长的影响。

通过将数学测量、统计图表等融入植物生长实验，学生不仅可以掌握数学技能，还可以在自然科学的探究中发展综合素养。从理论学习到实验设计，从数据记录到数学分析，再到结论分享和进一步拓展，这一过程充分体现了数学工具在探索自然奥秘中的重要作用，同时，为学生搭建了一个激发好奇心和创新思维的平台，进一步提升他们解决实际问题的能力。

二、借数学推理，编织情节打造精彩故事

在核心素养导向下，将数学逻辑思维与语文作文进行融合，帮助学生理解数学知识，体验数学与语文之间的关联性，激发创作兴趣，进而培养逻辑推理与表达能力。

例如，教师将解决问题与语文作文进行联动创作。在倍数问题中，笔者出示一道常见的解决问题：“爸爸的年龄是儿子年龄的3倍还要多出或者少多少岁，求二者年龄为多少。”引导学生反向设计问题，并把学生分成两组：一组告诉他们爸爸和儿子的岁数，指导他们设计一个问题的题干，再接着设计一个阅读场景，把题干融入阅读场景中，让另一组学生进行解答。有学生生成以下问题场景：一个阳光明媚的早晨，小明一家人在户外野餐，给小明过生日，小明非常开心，他正想拆生日礼物，结果爸爸说，生日礼物有两个，一个是一句生日祝福，一个是小明最喜欢的机器人模型。如果小明想要机器人模型，就要回答他一个问题，答对了就可以给他最喜欢的模型，但如果答不对就只能接受来自爸爸的祝福了。另一位学生生成了问题：小明的爸爸提问“假设父亲的年龄是儿子年龄的3倍还多3岁，且父亲的年龄比儿子大25岁，儿子今天过生日，请问儿子明年今天多少岁？”小明一看问题，觉得很烦恼，请问，有谁能帮小明解决这个问题，让他成功拿到机器人？

通过这样的训练，学生既能感受到数学逻辑推理在作文创作中的魅力，又能提升自身的语言表达能力。在成果展示环节，学生可以用朗读、讲故事或制作插图等方式分享作品，交流过程中既能巩固学习成果，又能拓展创新意识，学生在多学科交融中获得更为全面的素养发展。

三、用几何之美，拼贴艺术展现数学魅力

在核心素养导向下，将数学几何知识融入美术创作活动中，能够帮助学生在实践中理解图形的形状、对称性和比例，激发学生对艺术创作的兴趣，同时培养空间想象力和创造力。

例如，教师可以设计以“用几何图形创造建筑艺术之美”为主题，要求学生结合几何知识设计拼贴画或绘画作品。教师可以引导学生从生活中的建筑出发，观察它们的几何特点，提取关键元素进行创作。学生利用三角形、矩形、圆形等基础几何图形，通过对称、旋转、平移等几何变换，设计抽象或富有美感的作品。在创作过程中，学生需手绘或剪纸制作图形，并将其巧妙组合形成整体布局。为了进一步提升作品的数学性，学生还可以标注图形的角度、边长或面积，并在设计说明中解释几何图形的使用理由。在创作完成后，学生需要通过展示作品和分享创作心得进一步巩固几何知识。

通过以上设计活动，学生可以更深入地感受几何图形在生活和艺术中的广泛应用，同时激发观察与创造的热情，从而真正将几何之美融入艺术实践之中。

四、凭统计知识，调查分析解决生活难题

将数学调查统计方法融入社会实践活动中，不仅可以帮助学生运用数学知识解决实际问题，还能培养他们的团队协作能力、数据分析能力，并提升他们对社会生活的关注度。

教师可以设计“用数据揭开生活中的小秘密”的作业主题，让学生围绕日常生活中的问题设计社会调查，并进行数据分析。例如，在“节水小妙招的实践与成效”项目式学习中，学生需要记录一周内家庭用水量，包括洗衣、做饭和浇花等日常活动。通过计算每日平均用水量和浪费量，他们可以分析出家庭用水的主要环节和改进空间，并提出节水建议。随后，学生需要将这些改进措施付诸实践，并再次记录数据，对比节水效果。通过统计图表，如柱状图和饼图，学生便可以更加清晰地展示节水成效和数据背后的规律。为了更好地开展这类实践活动，教师可以引导学生从感兴趣的主题入手，最终，学生将调查结果整理为完整的报告或演示文稿，并附上统计图表和改进建议。在班级汇报会上，他们展示实践成果，并围绕实际问题的解决方案展开讨论。

这样的活动不仅可以全面提升学生的数学实践能力，灵活利用所学的知识发现问题，进一步增强他们对社会问题的观察和解决意识，从而体现出数学在生活中的实用价值，从实用主义的角度出发提升学生的核心素养。

总的来看，核心素养导向下的“数学+”跨学科作业设计，可以为学生搭建融合知识、技能与实践的多维学习平台，可以有效地将数学与自然科学、语文、美术及社会实践等多学科的内容进行深度结合，在潜移默化中培养学生的创新能力、实践能力和综合素养。未来，随着教育理念的不断发展，“数学+”跨学科作业设计将在更多领域中焕发出生命力，为培养全面发展的新时代人才注入持久动力。

（作者单位：福建省德化县实验小学）

参考文献：

［1］张修艳.小学数学跨学科作业设计策略探究［J］.数学学习与研究，2024（30）：158-161.

［2］邱桂珠，钟世文.小学数学跨学科作业设计的价值、问题与策略［J］.中小学课堂教学研究，2024（09）：45-49.

［3］魏淑平.小学数学跨学科作业设计与教学应用实践探索［J］.新教育，2024（25）：47-49.

信息

本文系福建省教育科学“十四五”规划2023年度课题“核心素养视域下构建‘有趣·有理·有效’的小学数学课堂的实践研究”（立项批准号：FJJKZX23-348）的研究成果。