初中数学跨学科整合的教学策略与效果分析

义务教育阶段的数学课程以“人人学习有价值的数学”为出发点，强调以数学的现实转化为载体，在生活中演绎数学知识。然而，有的教师囿于有限的时间周期，对数学内容进行分割化处理，或将数学剥离于文理、自然等课程之外，不能做到数学是生活的一部分；在学习"相似三角形"时，教师仅通过几何图形讲解比例关系，却忽略其与地理测绘、美术透视的关联。这种"就数学教数学"的模式，导致学生难以理解数学的工具性价值。跨学科是指两个及两个以上相互融合的不同学科之间相互作用、渗透，并非两科加在一起，而是借助一定的联结媒介以实现知识互通、思维互换，促发“ 1+1>2 ”的学习模式。

一、跨学科整合的必要性：破解数学教学的"孤岛效应"

比如“数据的收集与整理”在教材中的交叉性特征，如没有处理好数学交叉性就会成为一节平庸的展示课，而“用数据说话”会成为最泛泛的一句口号。原教材“班级身高调查”若仍限于画统计图表，学生无非就是会简单的数据整理而已。将教学内容提升到以某一学科为中心而生成多学科的教学案例，老师在“校园垃圾分类方案”这一项目，数学中的统计成为联结化学、地理、语文这多学科思维的纽带：学生分别用数学知识统计出各班级垃圾数量、借化学知识分析垃圾成分（可回收数量占比、垃圾降解时间），根据地理来规划垃圾投放点，由语文撰写倡议书。这样的数学学习已不再局限于数学符号、数学算法计算了，而是关联多学科的“数学枢纽”，从数据的知识应用拓展至环境、地理空间、语用等方面，真实感悟到“用数学眼光看世界”实践价值。

二、跨学科整合的教学策略：从"拼盘式"到"融合式"

1.基于真实情境的跨学科问题链设计

教材提倡“问题驱动学习”，但单一学科的问题容易流于形式。跨学科学习中的问题链设计要注意两条标准：情景真实，跨学科间问题具有逻辑关系性。例如在学习“勾股定理”的过程中，教师提出一个问题，通过“测量教学楼高度”的任务驱动，让学生从数学、物理、美术等学科出发，各自解决问题。数学小组按照勾股定理来计算楼的高度，物理小组讨论影子的形成（光是沿直线传播的），美术小组分析画测量示意图（透视原理）。这样的“测量-计算-检验-展示”，既体现了数学知识，又促进了对学科间的了解，掌握如何整体解决问题。真实环境让学生学习有意义，不同学科间的互相分析又化解了“拼盘式”的拼凑感。

2.项目式学习突破学科壁垒

融合多学科最有效、最具实践价值的载体为项目式学习。以节水校园建设为例，数学课、化学课、生物课的学科团队可以围绕节水型校园创建这一主题，各自分配给学生不同的子任务。数学课的子任务是掌握用水数据与用水费用（统计、函数）之间的关系；化学课的子任务则是学会检验水质，确保用水合格（离子鉴定、水质净化）；生物课的子任务是学会检验哪些植物适合浇灌等需要浇水的数量（生态、生理学）。这就要求学生运用各自学科的知识对各自的课题进行分工探讨，比如数学课的图表表达节水的实验数据，化学课的文字表达对水质净化的过程及原理，生物课则运用植物的科学知识论证节水的方案是否可行等。最后学生把各自的数据汇聚到一起，综合运用多学科知识，最终达到节水校园的创建方案。

3.学科工具与思维方法的协同运用

具体来说，“学科融通”的本质是思维和工具的互用，以某一知识点或某一章节为背景，将工具和思维在不同学科之间的联系显露出来，进而做到同一任务中的不同学科的侧重点明确。在“统计与概率”的模块教学中，选择社会调查背景，学生通过统计学中数学工具（统计数据、画图和统计）调查某个小区的垃圾分类情况，并利用生物学科中关于某种垃圾的降解时间（时间概念）分析垃圾分类行为，最后用语文的写作做一份调查报告。其中，数学学科提供方法，其他学科提供说明或者验证，通过不同工具在思维中的有效运用，既能在学习学科知识的基础上提升学科工具的思维方法，也能在具体的应用情境中检验学科方法的可迁移性，同时做到对学科的整体融会贯通。

三、跨学科整合的效果分析：从"知识接受"到"素养生成"

以往数学教学是以“理论知识——练习”为主线展开的，因为学生无法理解数学学习的意义所在而失去了数学学习的动力。课程综合中强调了“情境生活化”，运用“情境生活化”的方式，还原“生活化”问题场景，能够彰显数学的“工具性”。例如“相似三角形性质”，教师可设计活动“校园微景观——设计比例缩放的景观模型”。学生需运用相似比计算模型尺寸，确保与实际景观成比例（数学）；同时结合美术中的透视原理和色彩搭配，使微景观兼具科学性与艺术性。通过分析模型视角是否符合人眼视觉规律，学生将发现“相似三角形不仅能解题，还能创造美学价值”，从而深化对数学应用的理解。

对于综合性较强的问题，对学科内容进行整合更加需要培养整合思维能力。如"物种多样性调查"任务要求学生整合数学统计、生物分类和生态学知识：首先运用数学方法统计不同样区的物种数量，建立种群密度、丰富度等量化指标；然后通过生物分类学鉴别物种，分析形态特征与系统发育关系；最后结合生态位理论，探究物种分布与光照、湿度等环境因子的关联。这种"数据-现象-机制"的研究路径，促使学生突破学科界限，构建"环境-生物-数学"的立体认知框架。最终成果可表现为物种组成谱系图、多样性指数计算及生态保护建议，既锻炼量化分析能力，又深化对生物与环境协同进化规律的理解。

这里所说的数学核心素养，是在这样的具体真实情境中自然而然生发与体现出来的。设计旅游路线项目中用数学抽象（最短路径算法）体现“全局观念”，用地理知识（经纬度关系）体现“空间观念”，用语文书写日志体现“决策有据”，运用逻辑推理体现“缜密决策”。这种无声无息的数学核心素养形成，就是数学和其他学科有机结合给予数学教学的深度影响。

结语

跨学科学习是为了更接近教育的初衷——数学从来不是单纯符号的数学，而是帮助我们认识、改变世界的工具。北师大版教材提供了丰富跨学科素材，但达成真正的“学科融合”，关键在于教师突破思维局限，主动探寻知识连接点。引导学生用数学阐释物理、以地理验证数学、借美术装点数学，推动“知识学习”向“素养发展”转型，未来，跨学科学习或能扭转“数学无用”观点，让学生深感数学实用。

参考文献：

[1]赵春风.初中数学教学中开展跨学科教学的策略探究[J].数学学习与研究，2024（20）：65-67.

[2]蔡美玉.初中数学跨学科融合的教学实践与研究[J].2024.

[3]梁德智.初中数学教育中跨学科融合的策略与效果研究[J].科研成果与传播，2024（7）：115-118.