一、课题研究背景与意义

（一）研究背景

在当今教育改革的大背景下，培养学生的综合素养和应用能力成为了教育的重要目标。传统的小学数学教学往往侧重于知识的传授，学生在学习过程中缺乏将数学知识与其他学科知识以及实际生活相结合的机会，导致学生应用意识薄弱，难以灵活运用数学知识解决实际问题。

小学中高段是学生数学思维和应用能力发展的关键时期。跨学科项目式学习作为一种新型的教学模式，强调以项目为载体，整合多学科知识，让学生在解决实际问题的过程中，提高综合运用知识的能力和应用意识。因此，开展小学中高段数学跨学科项目式学习与应用意识培养的研究具有重要的现实意义。

（二）研究意义

1. 理论意义：本课题的研究将丰富小学数学教学理论，为跨学科项目式学习在小学数学教学中的应用提供理论支持，探索出适合小学中高段学生的跨学科项目式学习模式和方法。

2. 实践意义：通过开展跨学科项目式学习，能够提高小学中高段学生的数学应用意识和综合素养，培养学生的创新精神和实践能力，促进学生的全面发展。同时，也为一线教师提供可操作的教学案例和教学策略，提高教师的教学水平和专业素养。

二、国内外研究现状

（一）国外研究现状

在国外，跨学科项目式学习已经有了较为成熟的理论和实践经验。许多国家和地区都将跨学科项目式学习纳入了课程体系，如美国的“21 世纪技能框架”强调培养学生的批判性思维、创新能力和跨学科解决问题的能力，通过项目式学习让学生在真实的情境中学习和应用知识。欧洲一些国家也开展了大量的跨学科项目式学习实践，取得了良好的教学效果。

（二）国内研究现状

近年来，我国教育界也开始关注跨学科项目式学习。一些学者和一线教师对跨学科项目式学习进行了理论研究和实践探索，提出了一些适合我国国情的跨学科项目式学习模式和方法。然而，在小学数学教学领域，跨学科项目式学习的研究还相对较少，尤其是针对小学中高段数学跨学科项目式学习与应用意识培养的研究更为缺乏。

三、研究目标与内容

（一）研究目标

1. 教学模式创新：系统构建小学中高段数学跨学科项目式学习的理论框架和实施模型，探索数学与科学、艺术、工程等学科融合的有效路径。研究将重点突破学科壁垒，开发具有可操作性的教学设计模板，形成"数学+"的跨学科教学模式，为培养学生的数学应用意识和问题解决能力提供新思路。

2. 教学资源开发：基于课程标准和学生认知特点，开发涵盖数与代数、图形与几何、统计与概率等数学领域的跨学科项目案例。案例设计将注重真实性、挑战性和趣味性，每个案例包含项目背景、驱动问题、活动设计、评价工具等完整要素，为教师实施跨学科教学提供专业支持。

3. 学生素养提升：通过跨学科项目式学习，促进学生数学核心素养与综合能力的协同发展。重点关注学生的数学建模能力、数据分析能力、空间想象能力以及创新思维、合作交流等关键能力的培养，为学生的终身学习和发展奠定基础。

4. 教师专业发展：建立"理论学习-实践反思-协同创新"的教师专业发展机制，提升教师的跨学科教学设计能力、项目组织实施能力和学习评价能力。通过课题研究，帮助教师突破学科本位思维，掌握STEAM教育理念下的数学教学方法，推动小学数学教学从单一学科向综合育人的转变。

（二）研究内容

1. 理论基础研究：深入分析项目式学习、跨学科教学、建构主义学习等理论在数学教育中的应用价值。研究将重点探讨数学学科特性与跨学科学习的契合点，构建数学跨学科项目式学习的理论模型，为实践探索提供学理支撑。

2. 教学模式探索：开发"问题驱动-学科融合-实践探究-成果展示"四阶段教学模式。研究将细化各阶段的操作要点，如真实情境的创设、驱动问题的设计、跨学科知识的整合、探究活动的组织等，形成系统化的教学实施策略。

3. 案例开发研究：按照"生活化、综合化、项目化"的原则，开发系列跨学科项目案例。案例设计将体现数学与其他学科的有机融合，如"校园节水中的数据分析"、"传统建筑中的几何奥秘"等，每个案例都包含详细的教学指导和评价方案。

4. 实施策略研究：探索跨学科项目式学习在常规课堂、课后服务、综合实践活动等不同场景中的实施路径。研究将重点关注课时安排、资源整合、分组策略、过程指导等实施难点，形成适应不同学校条件的弹性化实施方案。

5. 评价体系构建：开发多元化的学习评价工具，包括表现性评价量规、项目日志、作品评价表等。评价体系将注重过程性评价与发展性评价相结合，全面反映学生在知识应用、思维发展、合作创新等方面的成长与进步。

四、研究方法与步骤

（一）研究方法

1. 文献研究法：通过查阅国内外相关文献，了解跨学科项目式学习的研究现状和发展趋势，为课题研究提供理论支持。

2. 行动研究法：在教学实践中开展跨学科项目式学习的研究，不断探索和改进教学模式和方法，总结经验教训。

3. 案例研究法：选取典型的小学中高段数学跨学科项目式学习案例进行深入分析，总结案例的成功经验和不足之处，为案例开发提供参考。

4. 问卷调查法：通过问卷调查了解小学中高段学生的数学应用意识现状和教师对跨学科项目式学习的认识和态度。

5. 访谈法：与一线教师和学生进行访谈，了解他们在跨学科项目式学习中的体验和需求，为课题研究提供第一手资料。

（二）研究步骤

1. 准备阶段（第1-3个月）

o 组建课题研究团队，明确分工。

o 查阅相关文献，了解研究现状和发展趋势。

o 制定课题研究方案和工作计划。

2. 实施阶段（第4-10个月）

o 开展理论研究，构建小学中高段数学跨学科项目式学习的模式和方法。

o 开发数学跨学科项目式学习的案例，并在课堂教学中进行实践检验。

o 运用问卷调查、访谈等方法，了解学生的数学应用意识现状和教师的教学情况。

o 根据实践反馈，对研究方案和案例进行调整和优化。

3. 总结阶段（第11-13个月）

o 对课题研究进行全面总结，撰写研究报告。

o 整理研究成果，包括研究报告、案例集、论文等。

o 组织专家对课题研究成果进行鉴定和评估。

五、预期研究成果

1. 研究报告：撰写《小学中高段数学跨学科项目式学习与应用意识培养的研究报告》，总结课题研究的过程和成果。

2. 案例集：开发一系列小学中高段数学跨学科项目式学习的案例，形成案例集。

3. 教学资源：制作与课题研究相关的教学课件、教学设计等教学资源，为一线教师提供教学参考。

六、课题研究的可行性分析

（一）人员保障

课题研究团队成员具有较强的研究能力和实践经验，能够保证课题研究的顺利进行。

（二）时间保障

课题研究时间安排合理，各阶段任务明确，能够充分利用教学之余的时间开展研究工作，确保课题研究按时完成。

（三）资料保障

学校图书馆和网络资源丰富，能够为课题研究提供充足的文献资料和研究数据。同时，学校还可以为课题研究提供必要的经费支持，保证研究工作的顺利开展。

（四）实践保障

学校拥有完善的教学设施和良好的教学环境，能够为课题研究提供实践场所。同时，学校还可以组织教师和学生参与课题研究，为课题研究提供实践支持。

七、课题研究的创新点

1. 跨学科融合创新：突破传统数学教学的学科壁垒，构建"数学+"的跨学科融合模式。研究将数学核心概念与科学探究、艺术创作、工程技术等领域有机结合，设计真实情境下的综合性学习任务。通过学科间的交叉渗透，帮助学生理解数学知识的广泛适用性，培养其综合运用多学科知识解决复杂问题的能力。

2. 项目式学习创新：创新性地将项目式学习理念应用于小学数学教学，开发"问题驱动-自主探究-协作创新"的学习模式。该模式强调以真实问题为导向，引导学生经历完整的项目周期（问题提出、方案设计、实施验证、成果展示），在解决实际问题的过程中发展数学思维和实践能力，实现从知识学习向能力培养的转变。

3. 案例开发创新：首创"三维一体"的案例开发框架，将课程标准要求、学生认知特点和社会生活需求三个维度有机统一。开发的案例不仅包含完整的教学设计方案，还配套开发了学习任务单、评价量规、教学资源包等支持性材料，形成可复制、可推广的教学资源体系，为教师实施跨学科教学提供专业支持。

八、课题研究的后续计划

1. 成果推广计划：建立"点-线-面"的成果推广机制。以实验校为"点"，开展示范教学和成果展示；以区域教研为"线"，组织跨校教研活动；以网络平台为"面"，建设资源共享平台。通过三级推广网络，扩大研究成果的辐射范围，惠及更多师生。

2. 深化研究计划：聚焦三个重点方向持续深入研究：一是探索不同年级学生的适切项目类型，构建纵向衔接的项目体系；二是研究信息技术支持下的跨学科学习模式，开发数字化学习工具；三是完善评价体系，开发基于核心素养的表现性评价工具，推动研究的纵深发展。

3. 教师发展计划：构建"三位一体"的教师培训体系。通过理论研修夯实专业基础，通过工作坊提升实践能力，通过课例研究促进反思成长。