吉林省敦化市沙河沿镇中心小学校 133715 【摘要】伴随义务教育课程方案对跨学科实践要求的持续细化,小学数学与科学的融合教学,成为打破分科教学壁垒、落实学生核心素养培育的重要探索方向。为此,本文以“主题驱动、学科协同”为核心思路,从课程架构、课堂落地、多元评价三个角度开展阐述,以期为小学阶段开展数科跨学科教学提供实践参考方案。 【关键词】主题驱动;学科协同;小学数学;科学;课程设计;实施及评价 基础教育阶段核心素养培育的不断推进,让跨学科学习从理念层面逐步走向课堂实践。数学为科学探究提供严谨的量化方法支撑,科学则为数学知识提供鲜活的应用场景与问题载体,两门学科在思维逻辑与实践路径上有着天然的内在契合。但在长期分科教学的范式下,数学与科学始终沿着各自的教学体系独立推进,数学教学常陷入纯演算的封闭体系,学生难以建立知识与现实问题的关联。 1.课程设计 以真实的探究主题为核心统摄,整合两科的教学目标与核心知识点,既能为数学方法找到具象的应用场景,也能让科学探究建立在严谨的数据分析之上,学生沿着完整的问题链条推进学习,自然完成知识的融合建构,而非被动接受两门课生硬拼接的内容[1]。 以五年级“单摆摆动周期的影响因素探究”主题的跨学科课程设计为例,两科教师先开展联合备课,锚定统一的核心探究任务,再对照各自学段的课程标准,拆解对应融入的知识与能力目标。科学维度侧重让学生理解对比实验中的变量控制原则,自主探究单摆运动的基本规律。数学维度落脚于长度的精确测量方法、重复实验数据的平均数处理、折线统计图绘制与数据分析,核心是引导学生用数学方法解决真实的探究问题。设计过程并未将两节课简单叠加,而是顺着实验探究的完整逻辑排布教学环节:导入环节由科学教师结合生活中常见的摆钟、秋千等现象引导学生提出猜想,围绕实验的公平性展开讨论,明确摆长、摆幅、摆重三类变量的控制方案。随后数学教师介入讲解摆长测量的操作要点与误差控制方法,阐释重复实验取均值对降低偶然误差的作用,和学生共同确定标准化的数据记录表格。课堂推进中,学生以小组为单位完成实验操作,分别记录不同变量条件下单摆30秒内的摆动次数,用平均数方法处理原始数据,再根据不同摆长与对应摆动次数绘制折线统计图,最终依托自主测算的数据总结单摆运动规律。 2.课程实施 双师协同的嵌入式授课模式,能够让数学方法自然融入探究的每个环节,整节课围绕核心任务层层推进,学生在解决问题的过程中自主调用两科知识,不会产生生硬拼接的感受,真正在连贯的探究中同步建构两科核心素养[2-3]。 在高年级“纸质桥梁承重性能探究”主题的跨学科课堂实施中,数学与科学两位教师全程协同授课,整节课围绕“用一张标准A4纸搭建承重能力最优的纸质桥梁”这一核心任务推进,各小组统一使用标准A4纸与相同规格的金属垫圈作为承重测试材料,保障实验的公平性。课程初始,科学教师先结合常见桥梁的结构类型,讲解不同结构的受力特点与适用场景,引导各小组完成初步的结构设计并绘制设计草图。待各组方案基本确定后,数学教师围绕设计方案补充量化要求,明确桥梁跨度、桥面宽度的测量标准与记录规范,引导各组搭建统一格式的实验数据记录表格,同时明确要求每组完成三次平行测试,以平均承重量作为最终数据以提升结果可靠性。动手搭建与测试环节,两位教师同步巡回指导,科学教师重点关注各组的结构搭建是否规范,及时指出受力设计上的问题。数学教师则跟进指导数据记录与实时计算,纠正数据处理中的不规范操作。全部测试结束后,两科教师共同带领学生对全班各组的参数与数据进行汇总分析,分别从结构力学原理与数据变化规律两个角度,归纳影响纸质桥梁承重能力的核心要素。 3.课程评价 多元一体化的跨学科评价,能够全面呈现学生在知识应用、实践探究、综合思维等方面的发展状态,同时也能为课程设计与课堂实施的优化提供反馈依据,保障跨学科教学的育人价值持续落地[4]。 比如:在“校园小型雨水收集装置的设计与效能测试”主题的跨学科评价中,数学与科学教师需要共同制定一体化评价标准,不设置分科独立评分项,所有评价维度都围绕完整的探究任务设置。知识应用维度,科学层面评估装置结构设计的合理性、雨水收集与净化原理的应用准确度,数学层面考察集水容积计算、材料用量统计、实验数据均值处理的规范度与准确率,两项内容融合在同一份设计说明书与实验报告中进行综合评定。过程表现维度,教师通过随堂过程记录台账,全程记录各组的操作规范程度、变量控制意识、团队分工协作情况,对主动运用数学方法优化实验设计、提升数据可靠性的表现设置加分项。成果展示环节融入学生自评与小组互评,学生汇报时既要阐述装置的科学设计思路,也要完整展示数据测算与分析的过程。两科教师综合过程表现、成果质量与现场汇报情况给出最终评价,同时梳理本次教学存在的问题,作为后续课程优化调整的依据。 4.结语 总而言之,“主题驱动、学科协同”模式下的小学数学与科学跨学科教学,绝非两门学科知识点的简单拼凑,而是以真实探究主题为联结载体,推动数学逻辑思维与科学探究实践的深度融合。 【参考文献】 [1]孙韬. 基于循证教学的小学科学课程设计 [J]. 教学管理与教育研究, 2026, (5): 40-42. [2]田秋红,边境,黄柳,等. 基于研究导向的“计算机科学的数学基础”课程设计及教学效果分析 [J]. 宁波工程学院学报, 2026, 38 (1): 126-132. [3]郭宏慧. 素养导向下小学数学单元纲要式课程设计的课堂循证教学实践 [J]. 新课程研究, 2026, (7): 86-88. [4]胡秀云. 数理诗心两映辉 古诗词融入小学数学教学的跨学科课程设计 [J]. 对联, 2026, (4): 23-25.
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