课题申报书：基于核心素养发展理念的小学数学跨学科主题学习设计的策略研究

教育科学规划2025年度重点课题申报书、课题设计论证求知探理明教育，创新铸魂兴未来。基于核心素养发展理念的小学数学跨学科主题学习设计的策略研究课题设计论证一、研究现状、选题意义、研究价值国内外研究现状近年来，随着教育理念的不断更新与发展，国内外对于小学数学跨学科主题学习的关注度日益提升，相关研究也逐渐丰富起来，主要集中在以下几个方面：一是内涵、价值与设计逻辑的研究。例如苏州工业园区至和实验学校的仲秋月老师在《“数学+”跨学科主题学习的内涵、价值与设计逻辑》中重点阐述了数学跨学科主题学习的内涵、价值、设计逻辑和实施途径，指出可通过确定主题、设定目标、设置问题、开展探究、评价成果等环节来实施数学跨学科学习，助力实现数学育人方式的转变与改革。二是学习方式的探索。像陕西省西安市碑林区雁塔路小学胡兵和冯伊娜两位老师在《数学+X”跨学科主题探究学习的实践与研究》一文中重点阐述了数学跨学科主题学习的学习方式可以是探究学习，不过目前对于其他学习方式的挖掘和检索成果相对较少。三是案例分析方面。诸多教育工作者通过研究教学内容，形成了一些可供参考的教学案例。比如杭州师范大学张丹教授在《数学话剧融入跨学科主题学习的实践研究————以“时间测量”为例》、江苏省无锡市新吴区锡梅实验小学花子杰老师在《小学数学跨学科主题学习的实践探索——以苏教版“时、分、秒”的教学为例》、江苏省南通市启东实验小学王丽娟老师的《数学+科学：明理生智启智润心——小学数学与科学跨学科主题学习案例《小蜂巢，大学问》》等，都为数学跨学科学习提供了优秀范例。然而，整体而言，虽然已取得一定的研究成果，但在小学数学跨学科主题学习的深度和广度上，仍存在较大的拓展空间，且在实践应用方面，还有待进一步探索和完善，以更好地满足教育教学的实际需求。选题意义在当前的教育背景下，开展基于核心素养发展理念的小学数学跨学科主题学习设计具有重要意义。首先，传统的学科课程虽在系统知识传授上具备一定优势，但面对真实世界中复杂多样的问题时，往往因学科之间相对孤立而难以有效应对。跨学科学习能够打破学科界限，弥补学科课程的局限性，加强学科间的相互关联，让学生能够从多学科角度出发，综合性地运用知识去解决实际问题。其次，核心素养的育人目标强调培养学生知识、技能、情感、态度、价值观综合性的品质，不再局限于简单的知识或技能掌握。而跨学科主题学习恰恰契合这一目标，通过将数学与其他学科知识有机融合，促使学生在学习过程中实现多学科知识的综合运用，对发展学生的核心素养起着至关重要的作用，有助于培养学生具备适应未来社会发展所需的综合素养和关键能力。最后，从小学数学学科自身特点来看，“综合与实践”作为重要学习领域，旨在让学生在实际情境和真实问题中，运用数学和其他学科的知识与方法，经历完整的问题解决过程，进而感悟数学与各方面的联系，积累活动经验，形成和发展核心素养。但目前该领域可借鉴的经验和模式较少，教师教学存在诸多问题，开展跨学科主题学习设计研究，能为小学数学“综合与实践”教学提供有效的实施路径和方法借鉴。研究价值本研究聚焦于基于核心素养发展理念的小学数学跨学科主题学习设计，具备多方面的研究价值。一是有助于培养学生的创新意识、实践能力以及社会担当等综合品质。在跨学科主题学习过程中，学生需要跳出传统数学学习的单一思维模式，结合不同学科的知识和方法去思考、探索并解决实际问题，这一过程能够激发学生的创新思维，锻炼其实践操作能力，同时让学生在面对社会生活中的真实问题时，增强社会责任感，促进学生全面而个性化地发展。二是能够推动数学育人方式的转变与改革。传统的数学教学侧重于知识的传授和技能的训练，而跨学科主题学习设计强调以学生为中心，以真实问题为导向，引导学生主动参与、自主探究，在多学科融合的情境中学习数学知识、感悟数学价值，从而实现从“知识本位”向“素养本位”的育人方式转变，更好地发挥数学学科在培养学生核心素养方面的重要作用。三是契合时代发展对人才培养的要求。当今社会，各领域的问题日益复杂，需要具备跨学科综合能力的复合型人才。通过开展此项研究，从小培养学生的跨学科素养，为学生未来的学习、工作和生活奠定坚实基础，使其能够更好地适应社会的快速发展和变化。二、研究目标、研究内容、重要观点研究目标本课题旨在探索基于核心素养发展理念的小学数学跨学科主题学习设计策略，以期提高学生的综合素养。具体来说，期望通过研究，让小学数学教学突破传统学科界限，更好地融合多学科知识与方法，使学生在面对真实且复杂的问题情境时，能够主动运用综合性思维去分析、解决问题，进而促进其核心素养的全面发展，为适应未来社会发展奠定坚实基础。例如在实际教学中，像“测量大树高度”这样的主题学习，学生可以整合数学中比例关系、科学里光影原理等多学科知识来完成测量任务，在这个过程中锻炼多种能力，实现综合素养提升。研究内容确立学习主题：依据小学数学课程标准以及学生的年龄特点、认知水平，结合生活实际和社会热点等，挖掘适合跨学科融合的主题内容，如“绿色出行”“五一假期欢乐购物节”等主题，既有趣味性又能紧密联系多学科知识，让学生感受到知识的实用性。制定学习目标：从知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观等维度出发，制定涵盖多学科要求的学习目标。不仅要让学生掌握数学学科的相关概念、运算等知识，还要培养其运用多学科方法解决问题的能力以及团队合作、社会责任感等素养，例如在“绿色出行”主题学习中，学生要掌握出行方式相关数学计算知识，还要增强环保意识、提升实践探究能力等。安排学习任务：设计具有开放性、挑战性的学习任务，引导学生通过自主探究、小组合作等多种方式完成任务。像在“测量大树有多高”的任务中，学生分组去猜想、测量、记录、分析数据，探究物体高度与影长关系，最终得出大树高度，这个过程中充分调动学生学习主动性并锻炼多种能力。构思学习过程：打破传统教学在时间、空间、方式上的限制，合理安排学习环节，可将学习过程延伸到课外、校外等场所，融入多种学习形式，如亲子合作、实地调研等。例如在“五一假期欢乐购物节”主题学习中，既有前期阅读准备，又有中期真实购物实践，还有后期分享交流评价等环节。开发学习资源：整合不同学科教材、课外书籍、网络资源、生活素材等，开发丰富且贴合学习主题的资源，像在跨学科教学中引入诗词、建筑元素、科学小实验视频等作为资源辅助教学，帮助学生更好理解知识、拓展视野。设计学习评价：构建多元化的学习评价体系，从学习成果、学习过程、团队协作等多方面进行评价，采用教师评价、学生自评、互评等多种评价方式，全面客观地反映学生在跨学科主题学习中的表现和收获。重要观点以学生为中心：整个小学数学跨学科主题学习设计要围绕学生的认知规律、兴趣爱好、发展需求来开展，尊重学生的主体地位，让学生在学习过程中成为主动的知识建构者和问题解决者，而不是被动接受知识，比如在“我是小小搭建师”主题活动里，学生自主动手操作搭建支架，充分发挥主动性去认识三角形稳定性等知识。基于真实情境：创设贴合学生生活实际、社会现实的真实情境，使学生感受到所学知识能用于解决身边实实在在的问题，增强知识的实用性和学习的意义感，像“节约用水”主题整合教学，从生活中水资源浪费等真实情况出发开展探究活动。任务驱动：以具体的任务为引领，驱动学生去运用多学科知识与方法展开探究学习，在完成任务的过程中培养学生的综合能力，像布置学生创作“绿色出行”主题绘画或手抄报任务，促使学生融合数学与美术知识去完成，锻炼创造力等综合素养。思维和方法的整合：注重将不同学科的思维方式、学习方法进行有机整合，引导学生打破学科思维定式，学会从多角度思考、解决问题，实现知识和能力的迁移，这是跨学科主题学习的终极目标，例如在数学与科学整合教学中，让学生用数学思维分析科学实验数据、用科学探究方法来深化对数学概念的理解等。三、研究思路、研究方法、创新之处研究思路本课题将按照以下清晰的思路展开研究：首先，明确研究问题，聚焦于基于核心素养发展理念的小学数学跨学科主题学习设计策略这一核心问题，梳理出当前在该领域实践过程中存在的关键问题以及亟待解决的难点，例如如何精准地选定合适的跨学科主题、怎样科学地制定涵盖多学科素养培养的教学目标等。其次，深入梳理与核心素养、小学数学跨学科主题学习相关的理论基础，像多元智能理论、建构主义理论以及最近发展区理论等，为后续的研究提供坚实的理论支撑，确保研究的科学性与合理性。再者，通过问卷调查法、访谈法等对小学数学跨学科主题学习的现状进行全面且深入的调查，了解一线教师在实际教学中的操作情况、学生的参与度和学习效果等，分析其中存在的优势与不足，掌握真实的第一手资料。然后，依据前期的理论梳理和现状调研结果，精心设计研究方案，包括确定具体的研究方法、规划合理的研究步骤、制定详细的教学实践计划等，确保研究能够有序且有效地推进。接着，按照研究方案实施研究，并在实施过程中通过课堂观察、作业分析、学生作品收集等多种方式全面收集数据，如实记录学生在跨学科主题学习中的表现、成长变化以及遇到的问题等情况。之后，运用科学的数据分析方法，如定性与定量分析相结合，对所收集到的数据进行深入剖析，总结出具有普遍性和规律性的结论，探寻影响小学数学跨学科主题学习效果的关键因素。最后，基于数据分析得出的结论，提出具有针对性、可行性的小学数学跨学科主题学习设计策略建议，为一线教师的教学实践提供有益参考，助力提升小学数学跨学科主题学习的质量，促进学生核心素养的发展。研究方法本课题拟采用多种研究方法，以确保研究的全面性、科学性和有效性。文献研究法：广泛查阅国内外关于核心素养、小学数学跨学科主题学习等方面的学术文献、教育政策文件以及优秀的教学案例等资料。通过对这些文献的梳理、分析与归纳，了解该领域的研究现状、前沿动态以及已取得的成果和存在的问题，为本课题的研究提供坚实的理论基础和实践参考，同时避免重复研究，找准研究的切入点和创新点。问卷调查法：针对小学数学教师和学生分别设计科学合理的调查问卷。对于教师的问卷，着重了解他们对跨学科主题学习的认知程度、教学实践中的操作情况、遇到的困难以及对学生核心素养培养的关注情况等；对于学生的问卷，则侧重于调查他们对跨学科主题学习的兴趣、参与度、学习收获以及在运用多学科知识解决问题方面的能力表现等。通过对大量问卷数据的统计分析，把握现状，发现问题。访谈法：选取具有代表性的小学数学教师、学生以及相关教育专家作为访谈对象。与教师访谈，深入探讨他们在开展跨学科主题教学时的教学设计思路、教学方法运用、评价方式选择以及对核心素养落实的理解等；与学生访谈，了解他们在跨学科主题学习过程中的真实体验、学习困难和收获感悟等；与专家访谈，获取专业的指导意见和建设性的建议，为课题研究提供高屋建瓴的视角和方向指引。案例分析法：收集多个小学数学跨学科主题学习的实际教学案例，这些案例涵盖不同的主题内容、教学年级以及教学模式等。对这些案例进行详细的剖析，分析其主题选择的依据、教学目标的设定、教学过程的组织、学科知识的融合方式以及学习评价的实施等方面的优点与不足，总结成功经验，汲取失败教训，为课题研究中的策略提出提供丰富的实践依据。创新之处本研究的创新之处主要体现在以下几个方面：理念创新：在核心素养发展理念的引领下，突破传统小学数学教学以单一学科知识传授为主的模式，强调跨学科主题学习设计在培养学生综合素养方面的重要性。将核心素养的培养贯穿于整个跨学科主题学习的各个环节，从学习主题的选择到学习任务的设计，再到学习评价的构建，都紧密围绕核心素养的要求展开，旨在让学生在跨学科学习中更好地发展如数学思维、创新能力、实践能力以及社会担当等多方面的核心素养，实现从“知识本位”向“素养本位”的转变。策略创新：致力于创新小学数学跨学科主题学习设计策略，注重学生思维和方法的整合。不再局限于简单地将不同学科知识进行堆砌，而是引导学生打破学科思维定式，学会运用数学学科严谨的逻辑思维、分析思维等去理解和解决其他学科中的问题，同时借助其他学科形象思维、创造性思维等丰富数学学习的方法和视角。例如在跨学科主题学习中，让学生用数学建模的思维去分析科学实验数据，用科学探究的方法来深化对数学概念的理解，实现不同学科思维和方法的有机融合与相互促进，提升学生综合运用多学科知识解决实际问题的能力。情境创新：强调创设真实情境下的问题解决，将学习内容与学生的生活实际、社会现实紧密结合。通过选取贴近学生生活的主题，如“绿色出行”“五一假期欢乐购物节”等，让学生置身于真实可感的情境中，感受到所学的数学知识以及跨学科知识不是孤立存在的，而是能够实实在在地用于解决身边的问题，增强知识的实用性和学习的意义感。在真实情境的驱动下，激发学生主动探索、积极思考、合作交流的学习热情，培养学生面对复杂现实问题时运用多学科知识进行综合分析和解决的能力，更好地契合了当今社会对具备跨学科综合素养人才的需求。四、研究基础、条件保障、研究步骤研究基础相关理论研究成果：当前教育领域中，多元智能理论、建构主义理论以及最近发展区理论等，都为基于核心素养发展理念的小学数学跨学科主题学习设计提供了坚实的理论支撑。这些理论强调学生个体差异、知识的主动建构以及学习的阶段性发展等，与跨学科主题学习中关注学生综合素养提升、引导学生在真实情境中主动运用多学科知识解决问题等理念相契合，有助于保证本课题研究的科学性与合理性。前期实践经验积累：部分学校已经积极开展了跨学科项目式学习活动，虽然具体实践情况各有不同，但都为小学数学跨学科主题学习积累了宝贵的实践经验。例如有的学校通过开展“水是生命之源”这样融合数学、科学、道德与法治、美术等多学科的项目式学习，引导学生从数学角度研究社会问题，运用统计、运算等数学知识整理分析水资源使用相关数据，并制定节水行动方案等。这些实践案例能让我们更好地了解跨学科主题学习在小学阶段实施过程中的优势与不足，为本次课题研究提供实践参考，避免走一些不必要的弯路。条件保障学校层面的大力支持：学校高度重视教育教学改革与创新，积极鼓励教师开展各类有助于提升学生核心素养的教学研究活动。对于本课题的研究，学校将在政策上给予倾斜，例如在课程安排上，会适当预留出足够的时间用于跨学科主题学习的实践探索；在资源调配方面，会积极整合校内的教学设施、教材教具以及多媒体资源等，助力课题研究顺利开展；同时，学校还会积极组织教师参与相关的培训与学习交流活动，不断提升教师团队的专业素养，为课题的持续推进保驾护航。研究团队的专业素养：课题研究团队成员均具备扎实的数学专业知识以及丰富的教学经验，对核心素养理念有着深刻的理解和认识，并且部分成员已经在跨学科教学方面有过一定的尝试和探索，积累了相应的实践经验。此外，团队成员还涵盖了不同年龄段的教师，老教师能够凭借丰富的教学阅历为研究提供方向指引和经验借鉴，年轻教师则可以发挥思维活跃、善于接受新事物的优势，积极探索创新的研究方法和教学策略，整个团队形成了优势互补、团结协作的良好局面，为课题研究奠定了坚实的人力基础。充足的时间和资源保障：一方面，学校在教学安排上为课题研究预留了专项的时间，确保研究人员能够有足够的精力深入课堂教学实践，收集数据、分析案例、总结经验等；另一方面，除了校内的教学资源外，研究团队还可以借助互联网平台，获取国内外丰富的学术文献、优秀教学案例等资料，同时，还能通过与其他学校、教育机构的交流合作，拓宽资源获取渠道，获取更多的人力、物力支持，全方位保障课题研究的顺利进行。研究步骤准备阶段（[具体时间区间1]）：查阅文献资料：运用文献研究法，广泛收集国内外关于核心素养、小学数学跨学科主题学习等方面的文献资料，进行深入细致的梳理、分析与归纳，了解该领域的研究现状、前沿动态以及已取得的成果和存在的问题，为本课题研究找准切入点和创新点，同时奠定坚实的理论基础。开展调研工作：通过问卷调查法、访谈法等，针对小学数学教师和学生分别进行调查访谈，了解一线教师在跨学科主题教学中的实际操作情况、遇到的困难以及对学生核心素养培养的关注情况等，同时掌握学生对跨学科主题学习的兴趣、参与度、学习收获以及运用多学科知识解决问题的能力表现等，收集真实的第一手资料，分析现状，发现问题。制定研究方案：依据前期的理论梳理和现状调研结果，明确研究目标、内容、思路以及拟采用的研究方法等，规划合理的研究步骤，制定详细的教学实践计划，确保课题研究能够有序且有效地推进。实施阶段（[具体时间区间2]）：教学实践探索：按照研究方案，选取部分班级开展小学数学跨学科主题学习的教学实践活动。在实践过程中，精心设计并实施不同的跨学科主题学习案例，如围绕“绿色出行”“五一假期欢乐购物节”等主题，从确立学习主题、制定学习目标、安排学习任务、构思学习过程、开发学习资源到设计学习评价等各个环节，全面落实跨学科主题学习设计策略，并在实践中不断优化调整教学内容和方法。数据收集与分析：通过课堂观察、作业分析、学生作品收集等多种方式，全面收集学生在跨学科主题学习过程中的表现、成长变化以及遇到的问题等数据资料。运用定性与定量分析相结合的方法，对所收集到的数据进行深入剖析，总结出具有普遍性和规律性的结论，探寻影响小学数学跨学科主题学习效果的关键因素。总结阶段（[具体时间区间3]）：总结研究成果：基于数据分析得出的结论，系统总结基于核心素养发展理念的小学数学跨学科主题学习设计的有效策略建议，包括学习主题选择的方法、教学目标制定的要点、学习任务与过程设计的思路以及学习评价体系构建的原则等方面，形成课题研究报告。整理实践案例：对教学实践过程中的优秀跨学科主题学习案例进行整理、完善，分析其成功之