一、引言
（一）背景介绍
随着教育改革的深入推进，新课程标准明确提出了培养学生综合素质和核心素养的要求。在这一背景下，项目化学习和跨学科学习作为两种重要的教学理念，受到了越来越多一线教师的关注。项目化学习强调通过真实问题的解决来促进学生的深度学习，而跨学科学习则注重知识的整合与应用，旨在培养学生综合运用多学科知识解决复杂问题的能力。这两种教学理念的结合，为小学数学跨学科作业的设计与实施提供了新的路径。
（二）研究目的与意义
本文探索通过项目化学习的方式，提升小学数学跨学科作业的效果。通过将项目化学习的核心要素融入跨学科作业设计，旨在培养学生的跨学科思维和综合解决问题的能力。具体而言，本研究的目的包括：
构建一种基于项目化学习的数学跨学科作业模式，提升作业的设计质量和实施效果。 培养学生在真实情境中综合运用数学知识解决问题的能力，提升其核心素养。 探索适合小学阶段的跨学科项目化作业的设计原则和实施策略，为教学实践提供理论依据和实践指导。
二、文献综述
（一）项目化学习的理论基础
项目化学习（Project-Based Learning, PBL）是一种以学生为中心的教学方法，通过让学生参与到现实世界的项目中，促进其深度学习和技能发展。PBL的理论基础主要包括建构主义学习理论和社会文化学习理论。建构主义认为，知识是通过学习者与环境的互动主动建构的，而不是被动接受的。社会文化学习理论则强调学习是一个社会过程，学习者在合作与交流中建构知识。PBL通过真实问题和任务的驱动，使学生在实践中应用知识，发展解决问题、合作交流和批判性思维等核心技能。
（二）跨学科学习的理论基础
跨学科学习（Interdisciplinary Learning）旨在打破学科界限，通过整合多学科的知识和方法，解决复杂的现实问题。其理论基础包括整体性学习理论和多元智能理论。整体性学习理论认为，学习是一个整体的过程，知识的应用应跨越学科界限。多元智能理论提出，人类具有多种智能，教育应促进这些智能的全面发展。跨学科学习通过综合运用不同学科的知识和技能，培养学生的综合素养和创新能力。
（三）数学跨学科作业的现状分析
随着教育理念的不断更新，跨学科作业在小学数学教育中得到了广泛应用。现有研究表明，跨学科作业有助于拓展学生的知识视野，增强其解决实际问题的能力。然而，目前的跨学科作业主要存在以下问题：
设计层面：部分作业设计过于简单，未能充分融合多学科知识，无法有效激发学生的高阶思维。 实施层面：教师在实际操作中缺乏系统的指导，作业实施效果不理想，学生的参与度和主动性不高。 评价层面：缺乏科学的评价体系，无法全面反映学生的学习过程和成果。
根据现有研究，数学跨学科作业可以分为两种类型：
跨学科作业1.0：以其他学科情境或多学科表达方式为主，问题解决过程较为明确，学生的高阶思维难以激发。 跨学科作业2.0：以生活性情境和开放性问题为主，强调学生自主提出问题和解决问题，注重学习成果的多元化表达。
三、数学跨学科作业的现状分析
（一）跨学科作业1.0的特点与局限
跨学科作业1.0是当前小学数学教育中较为常见的一种作业形式。其主要特点和局限如下：
特点
情境创设：通常以其他学科的情境为背景，例如利用科学、地理等学科的知识来设置数学问题。 问题类型：以良构问题为主，问题的目标、条件和解题途径较为明确。 学科表达：数学知识通过多学科的表达方式呈现，旨在拓宽学生的认知视野。 局限
思维层次浅：由于问题的解题途径较为固定，学生的思维层次较浅，难以激发其高阶思维。 学习体验单一：学生在解决问题时的体验较为单一，主要停留在数学知识的应用层面，缺乏综合运用多学科知识的深度思考。 创新能力欠缺：学生的创新意识和能力未能得到充分培养，作业的实践性和开放性不足。
例如，一个典型的跨学科作业1.0案例是“人体的血液大约占体重的1/13，血液里大约有2/3的水。小飞的体重是39千克，他的血液里大约含有多少千克水？”此类问题虽然融合了科学知识，但学生的解题方式单一，难以触发深度思考。
（二）跨学科作业2.0的特点与进步
跨学科作业2.0相对于1.0版本，作业设计和实施方面有所进步，其主要特点和优势如下：
特点
生活性情境：作业情境更加贴近学生的生活实际，增强了作业的现实意义和学生的参与兴趣。 开放性问题：问题设计更加开放，鼓励学生自主提出问题，并通过多种方式进行探究和解决。 多元化学习成果：学生可以通过多学科的表达方式展示学习成果，形式多样，如调查报告、模型制作等。 优势
思维层次提升：问题设计更加开放，能够激发学生的高阶思维，促进其自主探究和深度学习。 学习体验丰富：学生在解决问题时的体验更加丰富，通过综合运用多学科知识，提升了解决复杂问题的能力。 创新能力增强：作业的实践性和开放性增强，学生的创新意识和能力得到更好的培养。
例如，一个典型的跨学科作业2.0案例是“今年过年，你一共收到多少红包？打算如何管理这些红包？请你选择一个银行，调查各种理财方式、存期、最新的利率等储蓄相关知识，设计一个合适的存款方案。”此类问题强调学生的自主探究和实际应用，能够更好地培养学生的综合素养。
四、跨学科项目化作业的构建
（一）跨学科作业3.0的定义与特点
跨学科作业3.0是基于项目化学习和跨学科学习理念，结合数学学科特点，构建的一种新的作业模式。其主要特点如下：
真实性情境：
项目化作业3.0强调在真实情境中解决问题。这些情境通常贴近学生的生活实际，或与社会热点问题相关，使学生能够感受到学习的现实意义和价值。
劣构问题：
劣构问题是指那些没有明确解题途径的问题，学生需要在解决问题的过程中重新建构知识体系。这类问题通常有多种解决方法，具有不确定性，能够激发学生的高阶思维和创新能力。
学习成果多元化：
学生的学习成果不再局限于传统的书面作业，而是通过多种形式展示，如调查报告、模型制作、演示文稿等。这种多元化的成果展示方式，能够更全面地反映学生的学习过程和成果。
（二）跨学科项目化作业的设计原则
为了确保跨学科项目化作业的有效实施，设计时应遵循以下原则：
内容主题化原则：将数学学习内容统整化，选择核心且具有挑战性的数学问题作为作业主题。通过主题化的设计，使学生在解决问题的过程中能够综合运用多学科知识。
情境真实化原则：跨学科项目化作业应基于真实的情境设计，而非虚拟、夸大的情境。真实的情境能够激发学生的学习兴趣和动力，培养其在复杂现实情境中解决问题的能力。
任务序列化原则：设计一系列复杂且具有挑战的学习任务，分层次地推进项目的实施。任务的设计应与学生的认知发展水平相匹配，具有关联性、分层性和进阶性，以满足不同学生的发展需求。
实践开放化原则：强调实践性，鼓励学生通过独立思考、生生合作或师生合作等多种方式解决问题。实践过程应是开放的，学生可以自由选择问题解决的切入点、研究方法和实践方式。
评价过程化原则：评价应侧重于学生在学习过程中的表现和素养的综合发展。设计多元化、互动性的评价方式，关注学生的问题解决过程，促进其核心素养的形成。
（三）跨学科项目化作业的实施策略
项目启动：确定项目主题，设计驱动性问题，明确项目目标和预期成果。通过引导学生参与项目启动活动，激发其学习兴趣和动力。
过程管理：在项目实施过程中，教师应发挥指导和支持作用，帮助学生规划和管理学习任务，提供必要的资源和工具，确保项目顺利进行。
结果展示：通过多种形式展示学生的学习成果，如成果展示会、公开演示、在线分享等，给予学生展示和交流的机会，增强其成就感和自信心。
五、跨学科项目化作业的设计与实施
（一）设计流程
寻找核心知识，形成主题：
跨学科项目化作业的设计首先要明确数学学科的核心知识。例如，在六年级的数学教材中，可以选择“百分数”这一核心知识。通过深入分析教材内容和学生的实际需求，形成一个具有挑战性的作业主题，如“我的书包超重了吗？”。
创设真实性情境：
基于选定的作业主题，设计贴近学生生活实际的真实情境。例如，近年来脊柱侧弯成为儿童的常见问题，超重的书包是一个重要因素。通过提供相关数据和背景资料，引导学生提出探究性问题。
设计驱动性问题：
围绕核心主题，将其分解为若干驱动性问题，以引导学生的探究过程。例如：影响小学生脊柱侧弯的因素有哪些？书包多重算超重？目前学校学生书包的平均重量是多少？如何通过数据分析提出减轻书包重量的建议？
确定学科实践方式：
根据设计的驱动性问题，确定具体的实践方式。学生可以通过调查、统计、数据分析等多种方式开展研究，利用互联网查找资料、进行现场调查、数据整理与分析等。
明确学习成果及公开方式：
最终的学习成果可以通过多种形式呈现，如调查报告、倡议书、新型书包设计图等。展示方式也应多样化，如在班级汇报、学校展览、网上分享等平台进行展示，增强学生的成就感。
（二）实施步骤
项目启动：在项目启动阶段，教师介绍项目的背景、目标和要求，激发学生的兴趣和参与热情。通过头脑风暴和小组讨论，确定研究方向和分工。
过程管理：在项目实施过程中，教师应提供持续的指导和支持。通过定期检查和反馈，帮助学生解决遇到的问题，调整研究方法和策略，确保项目按计划进行。
结果展示：在项目完成后，学生通过多种形式展示他们的学习成果。通过举办成果展示会、公开演示和在线分享等活动，让学生有机会展示他们的研究成果，交流经验和收获。
评价与反思：评价应注重学生在项目过程中的表现和成长。教师可以通过观察、记录、访谈等多种方式进行过程性评价，并结合学生的自评和互评，形成综合评价报告。同时，组织学生进行反思，总结项目实施过程中的经验和教训，为下一次的项目化作业提供改进建议。
