【正文】  摘 要：伴随教育理念的持续革新，跨学科主题学习在小学数学教育领域愈发备受瞩目。编程思维作为一种崭露头角的思维模式，具备逻辑性、系统性以及创造性等显著特征，能够为小学数学跨学科主题学习开辟全新的优化路径。本文通过对编程思维与小学数学跨学科主题学习展开深入的理论剖析，并结合实际教学案例，全面探讨利用编程思维优化小学数学跨学科主题学习的具体策略，旨在切实提升小学数学教学质量，全方位培育学生的综合素养。
　　关键词：小学数学；编程；跨学科主题学习；策略；
　　跨学科主题学习成功击碎学科之间的固有壁垒，将数学与语文、科学、艺术等其他学科有机融合，让学生得以在更为广阔的知识背景下深刻理解并灵活应用数学知识。而编程思维作为数字化时代的重要思维方式，着重强调分解问题、抽象化、算法设计以及调试等一系列过程，与数学思维存在着千丝万缕的紧密联系。将编程思维引入小学数学跨学科主题学习之中，有助于学生更为透彻地理解数学概念，显著提升解决问题的能力，与此同时，还能够有效增强学生的创新意识与实践能力。
　　一、编程思维与小学数学跨学科主题学习的内涵以及特点
　　1.编程思维的内涵
　　编程思维指的是借助计算机编程手段来分析问题、解决问题的思维进程。它涵盖分解（即将复杂问题拆解为若干个小问题）、抽象（提取问题的核心关键信息，摒弃无关紧要的细节）、算法设计（规划解决问题的具体步骤与方法）、调试（对已设计好的算法进行测试与优化）等核心要素。编程思维并非单纯的编写程序的能力，实则是一种能够将复杂问题进行系统化、条理化梳理的思维方式。
　　2.小学数学跨学科主题学习的特点
　　小学数学跨学科主题学习主要以数学学科为核心，把数学知识与语文、科学、艺术等其他学科的知识及方法相互渗透、融会贯通。其特点包含综合性，高度注重知识的整合与运用；情境性，通常创设真实的问题情境，使学生能够在解决实际问题的过程中开展自发学习；探究性，大力鼓励学生自主探究、合作学习，着力培养学生的创新精神与实践能力。
　　二、利用编程思维优化小学数学跨学科主题学习的优势
　　1.深度激发学习兴趣
　　传统数学教学形式相对单一，易使学生感到枯燥。编程思维融入跨学科主题学习后，借助编程软件丰富的图形化界面、互动性强的特点，如Scratch中通过简单拖拽模块就能创作动画、游戏等，极大激发学生好奇心与探索欲。以“童话场景构建”跨学科项目为例，学生为呈现童话场景，运用编程实现角色移动、对话等效果，同时关联数学坐标知识，在趣味编程中主动学习数学，改变对数学学习的消极态度。
　　2.高效提升思维能力
　　编程思维的分解、抽象、算法设计与调试环节，全方位锻炼学生思维。分解问题时，学生学会将复杂跨学科任务细化，如“校园运动会赛程安排”，从比赛项目、参赛人数、场地使用等多方面拆解，提升逻辑思维。抽象过程让学生抓取关键数学信息，像分析物理实验数据时，提取数据变化规律这一关键，摒弃实验操作细节干扰，强化抽象思维。算法设计促使学生规划解决问题步骤，优化思维的系统性与条理性，调试则培养批判性思维，让学生反思方案不足并改进。
　　3.显著增强知识迁移能力
　　小学数学跨学科主题学习旨在打破学科壁垒，编程思维助力学生将数学知识灵活运用于不同学科场景。在“音乐节奏中的数学奥秘”活动里，学生运用数学比例知识理解音符时长关系，通过编程设计音乐节奏小程序，实现数学与音乐融合。在科学实验数据处理中，运用编程算法分析数据，把数学统计知识迁移到科学领域，真正做到举一反三，提升知识综合运用与迁移能力，构建完整知识体系。
　　4.大力培养创新实践能力
　　编程本身具有创造性，学生在利用编程思维开展跨学科学习时，不断尝试新方法、新思路。在“创意机器人设计” 跨学科项目中，学生基于数学结构知识设计机器人外形，通过编程赋予机器人动作、感知等功能，从创意构思到实践操作，在解决实际问题中不断创新，如优化机器人行动路径算法以提高效率。这种从理论到实践的过程，使学生创新思维与实践能力得到双重提升，为未来发展奠定坚实基础。
　　三、利用编程思维优化小学数学跨学科主题学习的策略
　　1.以编程思维引导问题分解与抽象
　　在小学数学跨学科主题学习中，运用编程思维中的分解和抽象方法，教师可以引导学生来分析现实生活问题。例如，在涉及到数学中的面积计算、比例关系“校园绿化设计”的跨学科主题学习中，美术中的设计美感，以及科学中的植物生长知识等。以将这个复杂的问题分解为若干个小问题作为导向，如校园不同区域的面积计算、不同植物的种植面积比例、植物的布局设计等。然后，针对每个小问题，引导学生对直观现象进行抽象，提取关键的数学信息。在计算校园面积时，将其抽象为规则的几何图形进行计算，则可忽略校园内建筑物的具体形状和细节。
　　比如，把不规则形状的操场近似看作长方形，测量其长和宽，运用长方形面积公式计算。引导学生根据植物对阳光、水分的需求以及校园不同区域的环境特点，在确定不同植物种植面积比例时，抽象出植物与环境因素的关键联系，再结合数学比例知识进行规划。通过这样的方式，让学生学会将复杂的跨学科问题转化为可解决的数学问题。
　　2.运用编程算法设计解决数学问题的方案
　　编程中的算法是核心组成，算法的设计环节可以迁移到小学数学跨学科主题学习中，帮助学生设计解决数学问题的方案。例如，在“制作数学模型”的跨学科活动中，引导学生运用数学知识自主构建模型，同时涉及到科学中的材料选择和技术应用。教师可以引导学生像设计编程算法一样，分析问题及算法，制定解决问题的步骤。首先确定要制作的数学模型的类型，如立体几何模型。若要制作一个三棱柱模型，学生需要根据三棱柱的数学特征，如三条侧棱平行且相等，上下底面是全等的三角形等。接着，根据模型的特点，选择合适的材料和工具，如卡纸、剪刀、胶水等。然后设计制作模型的具体步骤，包括如何测量卡纸的尺寸以确保各面大小符合三棱柱的要求，如何裁剪材料，怎样通过折叠和粘贴组装成三棱柱。在这个过程中，学生不仅运用了数学知识来确定模型的尺寸和形状关系，还锻炼了逻辑思维和实践能力，从材料选择到组装步骤的规划，就如同编程算法中从输入到输出的严谨流程设计。
　　3.借助编程调试过程优化数学学习结果
　　调试是编程中自我运行、纠错的表现形式，对程序进行测试和优化是编程中的调试的重要环节。在小学数学跨学科主题学习中，也可以贯彻这一理念。当学生解决数学问题或跨学科项目的任务完成后，教师可以引导学生对结果进行检验、反思和纠错。例如，在“统计校园内不同季节的植物种类”的跨学科主题学习中，学生在观察直观现象、收集数据、进行统计分析后，教师可以让学生思考统计过程中是否存在数据遗漏或错误，统计方法是否合理等问题，以此来完成“自我调试”。比如，学生在统计春季植物种类时，可能由于对某些植物的认知不足，将同一种植物的不同生长阶段误判为不同种类。这时教师引导学生回顾统计过程，检查是否遍历了校园的各个角落，有没有重复计数或遗漏的情况。对于统计方法，思考是否应按照植物的类别进行分类统计会更清晰，而不是简单地按区域统计。这些都在借助编程调试过程优化数学学习过程，通过对学习结果的调试和优化，学生能够不断改进自己的学习方法，提高学习质量，最终提升数学学习结果。
　　4.利用编程软件开展跨学科主题学习活动
　　目前，有许多适合小学生的编程软件，如Scratch、编程猫等。教师可以利用这些编程软件开展小学数学跨学科主题学习活动。例如，用以上编程软件来结合语文课文内容，鼓励、引导让学生用编程软件制作动画故事，在这个过程中，学生需要运用数学中的坐标知识来控制角色的移动，运用逻辑判断来设计故事的情节发展，进而顺利实现跨学科主题学习活动。以制作《小蝌蚪找妈妈》的动画故事为例，学生要运用数学中的坐标知识确定小蝌蚪、青蛙妈妈以及其他角色在舞台上的位置和移动路径。
　　比如，小蝌蚪从初始坐标位置开始，按照一定的坐标变化规律向不同方向移动，模拟其在水中游动寻找妈妈的过程。在情节设计上，运用逻辑判断，当小蝌蚪碰到鲤鱼阿姨时，触发一段对话情节；当找到青蛙妈妈时，又触发另一段团聚的情节。通过这样的活动，学生既加深了对语文知识的理解，又提高了数学应用能力和编程技能。
　　四、结论
　　利用编程思维优化小学数学跨学科主题学习，为小学数学教学提供了全新的思路与方法。通过引导学生运用编程思维中的分解、抽象、算法设计以及调试等方法，能够助力学生更好地理解数学知识，提升解决跨学科问题的能力。与此同时，借助编程软件开展跨学科主题学习活动，增添了学习的趣味性与互动性，有效激发了学生的学习兴趣。今后教师应进一步探索编程思维与跨学科主题学习的深度融合，持续优化教学策略，着力培养适应数字化时代需求的创新型人才。
　　参考文献：
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