教育科學規劃2025年度重點課題申報書、課題設計論證求知探理明教育，創新鑄魂興未來。基于核心素養發展理念的小學數學跨學科主題學習設計的策略研究課題設計論證一、研究現狀、選題意義、研究價值國內外研究現狀近年來，隨著教育理念的不斷更新與發展，國內外對于小學數學跨學科主題學習的關注度日益提升，相關研究也逐漸豐富起來，主要集中在以下幾個方面：一是內涵、價值與設計邏輯的研究。例如蘇州工業園區至和實驗學校的仲秋月老師在《“數學+”跨學科主題學習的內涵、價值與設計邏輯》中重點闡述了數學跨學科主題學習的內涵、價值、設計邏輯和實施途徑，指出可通過確定主題、設定目標、設置問題、開展探究、評價成果等環節來實施數學跨學科學習，助力實現數學育人方式的轉變與改革。二是學習方式的探索。像陜西省西安市碑林區雁塔路小學胡兵和馮伊娜兩位老師在《數學+X”跨學科主題探究學習的實踐與研究》一文中重點闡述了數學跨學科主題學習的學習方式可以是探究學習，不過目前對于其他學習方式的挖掘和檢索成果相對較少。三是案例分析方面。諸多教育工作者通過研究教學內容，形成了一些可供參考的教學案例。比如杭州師范大學張丹教授在《數學話劇融入跨學科主題學習的實踐研究————以“時間測量”為例》、江蘇省無錫市新吳區錫梅實驗小學花子杰老師在《小學數學跨學科主題學習的實踐探索——以蘇教版“時、分、秒”的教學為例》、江蘇省南通市啟東實驗小學王麗娟老師的《數學+科學：明理生智啟智潤心——小學數學與科學跨學科主題學習案例《小蜂巢，大學問》》等，都為數學跨學科學習提供了優秀范例。然而，整體而言，雖然已取得一定的研究成果，但在小學數學跨學科主題學習的深度和廣度上，仍存在較大的拓展空間，且在實踐應用方面，還有待進一步探索和完善，以更好地滿足教育教學的實際需求。選題意義在當前的教育背景下，開展基于核心素養發展理念的小學數學跨學科主題學習設計具有重要意義。首先，傳統的學科課程雖在系統知識傳授上具備一定優勢，但面對真實世界中復雜多樣的問題時，往往因學科之間相對孤立而難以有效應對。跨學科學習能夠打破學科界限，彌補學科課程的局限性，加強學科間的相互關聯，讓學生能夠從多學科角度出發，綜合性地運用知識去解決實際問題。其次，核心素養的育人目標強調培養學生知識、技能、情感、態度、價值觀綜合性的品質，不再局限于簡單的知識或技能掌握。而跨學科主題學習恰恰契合這一目標，通過將數學與其他學科知識有機融合，促使學生在學習過程中實現多學科知識的綜合運用，對發展學生的核心素養起著至關重要的作用，有助于培養學生具備適應未來社會發展所需的綜合素養和關鍵能力。最后，從小學數學學科自身特點來看，“綜合與實踐”作為重要學習領域，旨在讓學生在實際情境和真實問題中，運用數學和其他學科的知識與方法，經歷完整的問題解決過程，進而感悟數學與各方面的聯系，積累活動經驗，形成和發展核心素養。但目前該領域可借鑒的經驗和模式較少，教師教學存在諸多問題，開展跨學科主題學習設計研究，能為小學數學“綜合與實踐”教學提供有效的實施路徑和方法借鑒。研究價值本研究聚焦于基于核心素養發展理念的小學數學跨學科主題學習設計，具備多方面的研究價值。一是有助于培養學生的創新意識、實踐能力以及社會擔當等綜合品質。在跨學科主題學習過程中，學生需要跳出傳統數學學習的單一思維模式，結合不同學科的知識和方法去思考、探索并解決實際問題，這一過程能夠激發學生的創新思維，鍛煉其實踐操作能力，同時讓學生在面對社會生活中的真實問題時，增強社會責任感，促進學生全面而個性化地發展。二是能夠推動數學育人方式的轉變與改革。傳統的數學教學側重于知識的傳授和技能的訓練，而跨學科主題學習設計強調以學生為中心，以真實問題為導向，引導學生主動參與、自主探究，在多學科融合的情境中學習數學知識、感悟數學價值，從而實現從“知識本位”向“素養本位”的育人方式轉變，更好地發揮數學學科在培養學生核心素養方面的重要作用。三是契合時代發展對人才培養的要求。當今社會，各領域的問題日益復雜，需要具備跨學科綜合能力的復合型人才。通過開展此項研究，從小培養學生的跨學科素養，為學生未來的學習、工作和生活奠定堅實基礎，使其能夠更好地適應社會的快速發展和變化。二、研究目標、研究內容、重要觀點研究目標本課題旨在探索基于核心素養發展理念的小學數學跨學科主題學習設計策略，以期提高學生的綜合素養。具體來說，期望通過研究，讓小學數學教學突破傳統學科界限，更好地融合多學科知識與方法，使學生在面對真實且復雜的問題情境時，能夠主動運用綜合性思維去分析、解決問題，進而促進其核心素養的全面發展，為適應未來社會發展奠定堅實基礎。例如在實際教學中，像“測量大樹高度”這樣的主題學習，學生可以整合數學中比例關系、科學里光影原理等多學科知識來完成測量任務，在這個過程中鍛煉多種能力，實現綜合素養提升。研究內容確立學習主題：依據小學數學課程標準以及學生的年齡特點、認知水平，結合生活實際和社會熱點等，挖掘適合跨學科融合的主題內容，如“綠色出行”“五一假期歡樂購物節”等主題，既有趣味性又能緊密聯系多學科知識，讓學生感受到知識的實用性。制定學習目標：從知識與技能、過程與方法、情感態度與價值觀等維度出發，制定涵蓋多學科要求的學習目標。不僅要讓學生掌握數學學科的相關概念、運算等知識，還要培養其運用多學科方法解決問題的能力以及團隊合作、社會責任感等素養，例如在“綠色出行”主題學習中，學生要掌握出行方式相關數學計算知識，還要增強環保意識、提升實踐探究能力等。安排學習任務：設計具有開放性、挑戰性的學習任務，引導學生通過自主探究、小組合作等多種方式完成任務。像在“測量大樹有多高”的任務中，學生分組去猜想、測量、記錄、分析數據，探究物體高度與影長關系，最終得出大樹高度，這個過程中充分調動學生學習主動性并鍛煉多種能力。構思學習過程：打破傳統教學在時間、空間、方式上的限制，合理安排學習環節，可將學習過程延伸到課外、校外等場所，融入多種學習形式，如親子合作、實地調研等。例如在“五一假期歡樂購物節”主題學習中，既有前期閱讀準備，又有中期真實購物實踐，還有后期分享交流評價等環節。開發學習資源：整合不同學科教材、課外書籍、網絡資源、生活素材等，開發豐富且貼合學習主題的資源，像在跨學科教學中引入詩詞、建筑元素、科學小實驗視頻等作為資源輔助教學，幫助學生更好理解知識、拓展視野。設計學習評價：構建多元化的學習評價體系，從學習成果、學習過程、團隊協作等多方面進行評價，采用教師評價、學生自評、互評等多種評價方式，全面客觀地反映學生在跨學科主題學習中的表現和收獲。重要觀點以學生為中心：整個小學數學跨學科主題學習設計要圍繞學生的認知規律、興趣愛好、發展需求來開展，尊重學生的主體地位，讓學生在學習過程中成為主動的知識建構者和問題解決者，而不是被動接受知識，比如在“我是小小搭建師”主題活動里，學生自主動手操作搭建支架，充分發揮主動性去認識三角形穩定性等知識。基于真實情境：創設貼合學生生活實際、社會現實的真實情境，使學生感受到所學知識能用于解決身邊實實在在的問題，增強知識的實用性和學習的意義感，像“節約用水”主題整合教學，從生活中水資源浪費等真實情況出發開展探究活動。任務驅動：以具體的任務為引領，驅動學生去運用多學科知識與方法展開探究學習，在完成任務的過程中培養學生的綜合能力，像布置學生創作“綠色出行”主題繪畫或手抄報任務，促使學生融合數學與美術知識去完成，鍛煉創造力等綜合素養。思維和方法的整合：注重將不同學科的思維方式、學習方法進行有機整合，引導學生打破學科思維定式，學會從多角度思考、解決問題，實現知識和能力的遷移，這是跨學科主題學習的終極目標，例如在數學與科學整合教學中，讓學生用數學思維分析科學實驗數據、用科學探究方法來深化對數學概念的理解等。三、研究思路、研究方法、創新之處研究思路本課題將按照以下清晰的思路展開研究：首先，明確研究問題，聚焦于基于核心素養發展理念的小學數學跨學科主題學習設計策略這一核心問題，梳理出當前在該領域實踐過程中存在的關鍵問題以及亟待解決的難點，例如如何精準地選定合適的跨學科主題、怎樣科學地制定涵蓋多學科素養培養的教學目標等。其次，深入梳理與核心素養、小學數學跨學科主題學習相關的理論基礎，像多元智能理論、建構主義理論以及最近發展區理論等，為后續的研究提供堅實的理論支撐，確保研究的科學性與合理性。再者，通過問卷調查法、訪談法等對小學數學跨學科主題學習的現狀進行全面且深入的調查，了解一線教師在實際教學中的操作情況、學生的參與度和學習效果等，分析其中存在的優勢與不足，掌握真實的第一手資料。然后，依據前期的理論梳理和現狀調研結果，精心設計研究方案，包括確定具體的研究方法、規劃合理的研究步驟、制定詳細的教學實踐計劃等，確保研究能夠有序且有效地推進。接著，按照研究方案實施研究，并在實施過程中通過課堂觀察、作業分析、學生作品收集等多種方式全面收集數據，如實記錄學生在跨學科主題學習中的表現、成長變化以及遇到的問題等情況。之后，運用科學的數據分析方法，如定性與定量分析相結合，對所收集到的數據進行深入剖析，總結出具有普遍性和規律性的結論，探尋影響小學數學跨學科主題學習效果的關鍵因素。最后，基于數據分析得出的結論，提出具有針對性、可行性的小學數學跨學科主題學習設計策略建議，為一線教師的教學實踐提供有益參考，助力提升小學數學跨學科主題學習的質量，促進學生核心素養的發展。研究方法本課題擬采用多種研究方法，以確保研究的全面性、科學性和有效性。文獻研究法：廣泛查閱國內外關于核心素養、小學數學跨學科主題學習等方面的學術文獻、教育政策文件以及優秀的教學案例等資料。通過對這些文獻的梳理、分析與歸納，了解該領域的研究現狀、前沿動態以及已取得的成果和存在的問題，為本課題的研究提供堅實的理論基礎和實踐參考，同時避免重復研究，找準研究的切入點和創新點。問卷調查法：針對小學數學教師和學生分別設計科學合理的調查問卷。對于教師的問卷，著重了解他們對跨學科主題學習的認知程度、教學實踐中的操作情況、遇到的困難以及對學生核心素養培養的關注情況等；對于學生的問卷，則側重于調查他們對跨學科主題學習的興趣、參與度、學習收獲以及在運用多學科知識解決問題方面的能力表現等。通過對大量問卷數據的統計分析，把握現狀，發現問題。訪談法：選取具有代表性的小學數學教師、學生以及相關教育專家作為訪談對象。與教師訪談，深入探討他們在開展跨學科主題教學時的教學設計思路、教學方法運用、評價方式選擇以及對核心素養落實的理解等；與學生訪談，了解他們在跨學科主題學習過程中的真實體驗、學習困難和收獲感悟等；與專家訪談，獲取專業的指導意見和建設性的建議，為課題研究提供高屋建瓴的視角和方向指引。案例分析法：收集多個小學數學跨學科主題學習的實際教學案例，這些案例涵蓋不同的主題內容、教學年級以及教學模式等。對這些案例進行詳細的剖析，分析其主題選擇的依據、教學目標的設定、教學過程的組織、學科知識的融合方式以及學習評價的實施等方面的優點與不足，總結成功經驗，汲取失敗教訓，為課題研究中的策略提出提供豐富的實踐依據。創新之處本研究的創新之處主要體現在以下幾個方面：理念創新：在核心素養發展理念的引領下，突破傳統小學數學教學以單一學科知識傳授為主的模式，強調跨學科主題學習設計在培養學生綜合素養方面的重要性。將核心素養的培養貫穿于整個跨學科主題學習的各個環節，從學習主題的選擇到學習任務的設計，再到學習評價的構建，都緊密圍繞核心素養的要求展開，旨在讓學生在跨學科學習中更好地發展如數學思維、創新能力、實踐能力以及社會擔當等多方面的核心素養，實現從“知識本位”向“素養本位”的轉變。策略創新：致力于創新小學數學跨學科主題學習設計策略，注重學生思維和方法的整合。不再局限于簡單地將不同學科知識進行堆砌，而是引導學生打破學科思維定式，學會運用數學學科嚴謹的邏輯思維、分析思維等去理解和解決其他學科中的問題，同時借助其他學科形象思維、創造性思維等豐富數學學習的方法和視角。例如在跨學科主題學習中，讓學生用數學建模的思維去分析科學實驗數據，用科學探究的方法來深化對數學概念的理解，實現不同學科思維和方法的有機融合與相互促進，提升學生綜合運用多學科知識解決實際問題的能力。情境創新：強調創設真實情境下的問題解決，將學習內容與學生的生活實際、社會現實緊密結合。通過選取貼近學生生活的主題，如“綠色出行”“五一假期歡樂購物節”等，讓學生置身于真實可感的情境中，感受到所學的數學知識以及跨學科知識不是孤立存在的，而是能夠實實在在地用于解決身邊的問題，增強知識的實用性和學習的意義感。在真實情境的驅動下，激發學生主動探索、積極思考、合作交流的學習熱情，培養學生面對復雜現實問題時運用多學科知識進行綜合分析和解決的能力，更好地契合了當今社會對具備跨學科綜合素養人才的需求。四、研究基礎、條件保障、研究步驟研究基礎相關理論研究成果：當前教育領域中，多元智能理論、建構主義理論以及最近發展區理論等，都為基于核心素養發展理念的小學數學跨學科主題學習設計提供了堅實的理論支撐。這些理論強調學生個體差異、知識的主動建構以及學習的階段性發展等，與跨學科主題學習中關注學生綜合素養提升、引導學生在真實情境中主動運用多學科知識解決問題等理念相契合，有助于保證本課題研究的科學性與合理性。前期實踐經驗積累：部分學校已經積極開展了跨學科項目式學習活動，雖然具體實踐情況各有不同，但都為小學數學跨學科主題學習積累了寶貴的實踐經驗。例如有的學校通過開展“水是生命之源”這樣融合數學、科學、道德與法治、美術等多學科的項目式學習，引導學生從數學角度研究社會問題，運用統計、運算等數學知識整理分析水資源使用相關數據，并制定節水行動方案等。這些實踐案例能讓我們更好地了解跨學科主題學習在小學階段實施過程中的優勢與不足，為本次課題研究提供實踐參考，避免走一些不必要的彎路。條件保障學校層面的大力支持：學校高度重視教育教學改革與創新，積極鼓勵教師開展各類有助于提升學生核心素養的教學研究活動。對于本課題的研究，學校將在政策上給予傾斜，例如在課程安排上，會適當預留出足夠的時間用于跨學科主題學習的實踐探索；在資源調配方面，會積極整合校內的教學設施、教材教具以及多媒體資源等，助力課題研究順利開展；同時，學校還會積極組織教師參與相關的培訓與學習交流活動，不斷提升教師團隊的專業素養，為課題的持續推進保駕護航。研究團隊的專業素養：課題研究團隊成員均具備扎實的數學專業知識以及豐富的教學經驗，對核心素養理念有著深刻的理解和認識，并且部分成員已經在跨學科教學方面有過一定的嘗試和探索，積累了相應的實踐經驗。此外，團隊成員還涵蓋了不同年齡段的教師，老教師能夠憑借豐富的教學閱歷為研究提供方向指引和經驗借鑒，年輕教師則可以發揮思維活躍、善于接受新事物的優勢，積極探索創新的研究方法和教學策略，整個團隊形成了優勢互補、團結協作的良好局面，為課題研究奠定了堅實的人力基礎。充足的時間和資源保障：一方面，學校在教學安排上為課題研究預留了專項的時間，確保研究人員能夠有足夠的精力深入課堂教學實踐，收集數據、分析案例、總結經驗等；另一方面，除了校內的教學資源外，研究團隊還可以借助互聯網平臺，獲取國內外豐富的學術文獻、優秀教學案例等資料，同時，還能通過與其他學校、教育機構的交流合作，拓寬資源獲取渠道，獲取更多的人力、物力支持，全方位保障課題研究的順利進行。研究步驟準備階段（[具體時間區間1]）：查閱文獻資料：運用文獻研究法，廣泛收集國內外關于核心素養、小學數學跨學科主題學習等方面的文獻資料，進行深入細致的梳理、分析與歸納，了解該領域的研究現狀、前沿動態以及已取得的成果和存在的問題，為本課題研究找準切入點和創新點，同時奠定堅實的理論基礎。開展調研工作：通過問卷調查法、訪談法等，針對小學數學教師和學生分別進行調查訪談，了解一線教師在跨學科主題教學中的實際操作情況、遇到的困難以及對學生核心素養培養的關注情況等，同時掌握學生對跨學科主題學習的興趣、參與度、學習收獲以及運用多學科知識解決問題的能力表現等，收集真實的第一手資料，分析現狀，發現問題。制定研究方案：依據前期的理論梳理和現狀調研結果，明確研究目標、內容、思路以及擬采用的研究方法等，規劃合理的研究步驟，制定詳細的教學實踐計劃，確保課題研究能夠有序且有效地推進。實施階段（[具體時間區間2]）：教學實踐探索：按照研究方案，選取部分班級開展小學數學跨學科主題學習的教學實踐活動。在實踐過程中，精心設計并實施不同的跨學科主題學習案例，如圍繞“綠色出行”“五一假期歡樂購物節”等主題，從確立學習主題、制定學習目標、安排學習任務、構思學習過程、開發學習資源到設計學習評價等各個環節，全面落實跨學科主題學習設計策略，并在實踐中不斷優化調整教學內容和方法。數據收集與分析：通過課堂觀察、作業分析、學生作品收集等多種方式，全面收集學生在跨學科主題學習過程中的表現、成長變化以及遇到的問題等數據資料。運用定性與定量分析相結合的方法，對所收集到的數據進行深入剖析，總結出具有普遍性和規律性的結論，探尋影響小學數學跨學科主題學習效果的關鍵因素。總結階段（[具體時間區間3]）：總結研究成果：基于數據分析得出的結論，系統總結基于核心素養發展理念的小學數學跨學科主題學習設計的有效策略建議，包括學習主題選擇的方法、教學目標制定的要點、學習任務與過程設計的思路以及學習評價體系構建的原則等方面，形成課題研究報告。整理實踐案例：對教學實踐過程中的優秀跨學科主題學習案例進行整理、完善，分析其成功之