“数学+体育”融合主题式教学设计探索

［摘 要］随着教育改革的不断深入，跨学科主题式教学已成为培养学生综合素养的重要途径之一。文章基于跨学科融合教学理念下的“数学+体育”综合与实践课，设计探究活动引导学生认识相反意义的量——负数，让学生体会数学与现实世界的关联，积累数学活动经验，感受数学的科学魅力和应用价值。

［关键词］负数；跨学科主题学习；体育

［中图分类号］ G623.5 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 1007-9068（2025）11-0045-04

《义务教育数学课程标准（2022年版）》（以下简称《课程标准》）对综合与实践课程内容作了相关描述：“综合与实践以培养学生综合运用所学知识和方法解决实际问题的能力为目标，根据不同学段学生特点，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，设计情境真实、较为复杂的问题，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。”并将“认识负数”移到了第四学段（初中），而在第三学段的综合与实践领域增加了与负数相关的主题式学习——如何表达具有相反意义的量。如何将这一内容形成主题式学习活动，并设计有意义的驱动性问题来激发学生的学习兴趣，让学生发现问题，并在解决问题的过程中理解“相反意义的量”。基于此，笔者以“体育中具有相反意义的量”为例，探讨“数学+体育”跨学科融合主题式学习的教学实践。

一、跨学科主题活动设计思考

主题式学习是围绕一个或多个结构化主题进行学习的一种方式。它强调在生活情境，特别是融合其他学科知识的真实情境中做数学、学数学、悟数学。“负数”对于六年级的学生来说并不陌生，在生活、科学学习中表达气温、海拔、账单收支情况等都会用到负数。在三年级科学课“认识气温计”中就已经借助负数表达零下温度了。设计“数学+体育”跨学科融合主题式活动，可加强学生对相反意义的量的理解。

以学生每年都会进行的体质健康监测作为真实场景，在“如何记录成绩，表达具有相反意义的量”的驱动问题下，学生了解了负数的表达方式与意义，用自己的体育测试成绩与《国家学生体质健康标准》进步对比，体会相反意义的量对于差异和变化的表达。通过将数学知识延伸到体育中，学生能更全面了解自己的体能，从而更有针对性地提高自己的体育水平。

二、跨学科主题学习整体规划

（一）学习目标

结合实践教学，笔者将“数学+体育”跨学科的主题式学习目标总结如下。

【目标1】通过“如何表达具有相反意义的量”活动，将体质检测数据进行表达、分析与对比，了解相反意义的量，感知其具体含义；能正确读、写正数和负数，体会相反意义的量对于差异和变化的表达；知道0是分界并体会不同分界标准下相反意义的量的含义，从而发展数感。

【目标2】在丰富多彩的生活情境中加深对相反意义的量的理解；将数轴上的点与相应的数之间建立一一对应关系，进一步发展符号意识、几何直观和应用意识。

【目标3】在与同伴合作解决问题的过程中，提高合作能力、沟通协作能力；增强科学运动意识，感受数学与生活的密切联系。

（二）学习规划表

主题式学习既要基于学科的本质特征，又要超越学科的范畴，倡导“基于生活实践”的情境学习，用生活内容诠释科学理论，增强教学的实践性和应用性，促使学习者成为理性的智者、实践的能者。要进行主题式学习，首先要构建学习结构表，然后围绕核心问题，结合学科构建完整的知识体系。下面是笔者给“体育中具有相反意义的量”主题学习制订的学习规划（见表1）。

三、跨学科主题教学任务设计

利用“数学+体育”跨学科主题来认识具有相反意义的量，其目的在于通过研究体育中具有相反意义的量来培养学生的数感和符号意识。具体落实到教学实践中时，可以用教学行为、测试结果等评估这种教学策略的效果，并分析它对学生的学习成绩、研究能力、核心素养等方面的影响。对此，笔者设计了课前、课中、课后3份任务单，帮助学生更准确地理解具有相反意义的量。

（一）课前任务单

学习须建立在已有的知识经验基础上。对应本主题活动，学生的认知起点是三年级科学课对负数的简单认识。对此，笔者设计了前测单（如图1），以了解学生对“相反意义的量”的认知水平。汇总学生（44人）的答题情况，发现第1题只有1名学生写错；第2题的第②问有5名学生留空。这说明学生对负数有基本了解，也有一定的生活经验，并能较好地表达，但对其具有相反意义这一含义不甚了解，因此恰好作为本主题活动的知识增长点。

（二）课中任务单

课中任务单的设计是针对性练习和讨论活动，既可让教师及时了解学生的学习情况，对错误和问题给予反馈，调整教学策略，又能帮助学生在已有基础上深入理解概念，突破学习难点。活动一（如图2-1）让学生明确分界标准，正确记录成绩；活动二（如图2-2）让学生以不同的标准记录同一个人的体育成绩；活动三（如图2-3）让学生记录3个项目的成绩，从而学会正确表达正、负数。这3个活动既提高了学生的参与度，又培养了其合作交流能力。

（三）课后研学单

根据“生活即教育”理论，笔者设计课后研学单（见表2），引导学生去了解从古至今具有相反意义的量。如通过查阅古籍、历史故事认识负数概念的历史渊源；通过对比古代的度量衡制度中具有相反意义的量与现代计量标准中的相应情况，再实际操作去收集和分析数据，感受从古至今数学知识的传承和发展。

课前任务单、课中任务单、课后研学单3个任务环节相互配合，形成了一个学习闭环。课前预习单为学生学习具有相反意义的量作好了心理和认知上的准备，既激发了学生的学习兴趣，又让教师掌握了学情；课中任务单在课堂上起到了引导学习、系统理解知识和促进学生参与的重要作用；课后研学单则将知识延伸到实际生活中，通过查找资料、加工整理来巩固知识、培养应用能力。这些任务从引发学生的思考和兴趣开始，到课堂上的深入学习，再到课后的实践应用，全面促进学生对具有相反意义的量这一知识的理解和掌握。

四、跨学科主题教学任务实施

（一）注重真情境的背景应用

“数学+体育”学科的融合优势在于能够将学生已有的经验、技能、见解和求知欲联结起来，通过行知融通，构建真实有趣的学习空间，让数学与体育互为所用。课始，笔者引入坐位体前屈成绩的记录方式，激发学生的学习兴趣。

【教学片段1】

师（出示课中任务单活动一，如图3）：这是2名同学坐位体前屈测试情况，要记录他们的成绩，括号里应该怎么填数？

生1：7，7。

生2：-7，+7。

师：你们认同谁的答案？

（多数学生认同生2的答案）

师：这样记录能看出什么？

生3：成绩记录为正数，说明推得远，测试者的柔韧性好；成绩记录为负数，说明推得不远，测试者的柔韧性差。

（二）注重真问题的思维培养

在跨学科整合的实践中，要突出教学活动中的学科综合性，培养学生运用多学科知识协同解决问题的能力。在课中任务单活动二，笔者以50米跑测试为引入，引导学生探讨50米跑成绩的记录方法。

【教学片段2】

师：除了坐位体前屈，其他体测成绩也能用正、负数表示。以小强50米跑成绩（见表3-1）为例，对照“优秀”的标准（见表3-2），可将他的成绩记录为“-0.1”，这样记录体现具有相反意义的量了吗？还可以用什么标准来记录？

生1：这样记录表示他的成绩距离“优秀”标准还差0.1分。

生2：以“良好”为标准的话，他的成绩可以记录为“+0.1”，说明他的成绩超过“良好”标准0.1分。

生3：以“及格”为标准，他的成绩可以记录为“+2.1”，说明他的成绩超过“及格”标准2.1分。

师：既然已经知道了成绩，为什么还要用正、负数来表示呢？

生4：以不同的标准来分界，用正、负数表示能看出其与标准的差异。

师：你们自己的情况呢？以“良好”为分界标准，完成探究单（如图4）。

这个教学过程凸显了观察、分析、解决、应用思维链的培养。笔者先引导学生用不同的分界做标准记录成绩，使其明白使用具有相反意义的量可以看出实际与标准的差异；再让学生将个人的“小样本”汇聚为全班的“大数据”，使学生能更有针对性地改善锻炼。

（三）注重真评价的学评模式

素养导向下的学习，不仅要关注结果性评价，更要关注过程性评价。跨学科主题学习中的评价包含多个维度和指标，以确保全面、客观地评价学生的综合能力。在本主题活动中，笔者设计了针对探究环节的评价标准（见表4-1）、学习结束后的整体评价表（见表4-2）以及课后的研学评价表（见表4-3），通过自评、互评逐步实现“教—学—评”一体化。

综上所述，以“数学+体育”融合为主题的单元学习作为笔者跨学科教学的一次实践探索，成效显著。在未来的教学中，我们应持续推广跨学科的单元学习模式，激励自己与学生积极探寻不同学科之间的融合点，以更好地促进学生全面发展。同时，我们也需要不断反思和优化跨学科单元学习的方法与策略，使其更契合学生的需求和教育发展的趋势，为培养具有创新精神和实践能力的高素质人才筑牢坚实的基础。

（责编    覃小慧）