初中数学跨学科项目式作业设计教学方式探究

随着新课程标准对“综合实践”领域的强化，传统数学作业中单一化、机械化的训练模式愈发难以适应学生全面发展的需求。跨学科项目式作业以其任务驱动性、情境真实性和知识整合性的特征，逐渐成为突破学科局限的重要教学形态。然而，当前初中数学教学中，跨学科作业设计常陷入“形式拼接”的误区，或因缺乏系统性指导而难以落地。基于此，本文从教学实践出发，探索三种具有创新性的实施策略，以期为教学实践提供新的思路。

一、构建科学探究型作业框架

数学与自然科学的内在逻辑具有同源性，二者均以量化分析与逻辑推理为认知基础。在跨学科项目式作业设计中，以数学工具破解科学问题，既能深化对数学概念的理解，又能培养学生运用数理结合思维解决实际问题的能力。这种融合并非简单的知识叠加，而是通过构建“问题发现—模型构建—验证推演”的闭环式作业框架，使数学知识成为科学探究的显性工具，科学现象成为数学应用的具象载体，从而实现二者的深度耦合。

在“一次函数”知识点的教学中，教师可设计“校园植物生长规律探究”项目式作业。首先，引导学生观察校园内同种植物在不同光照时长下的生长高度，提出“植物生长高度与光照时长是否存在线性关系”的探究问题。随后，要求学生分组记录连续两周的光照时长（单位：小时）与植物高度（单位：厘米）数据，运用数学方法整理成有序数对。接着，指导学生在平面直角坐标系中描点，通过观察点的分布特征，尝试建立一次函数模型 y=kx+b 。在此过程中，学生需结合生物学中“植物光合作用与生长的关系”知识，分析函数表达式中 k值的实际意义（如单位光照时长下的生长高度），并通过后续数据验证模型的合理性。最后，各小组形成包含数据记录表、函数图像、模型解释及改进建议的探究报告，在课堂上进行成果展示与互评。

二、搭建人文解读型作业载体

数学与人文社科的融合，本质上是逻辑理性与人文感性的对话。在跨学科项目式作业设计中，通过挖掘数学知识背后的文化意蕴、美学价值或社会影响，能够赋予抽象的数学符号以人文温度。这种作业载体的构建，需突破“数学工具化”的狭隘认知，引导学生从人文视角解读数学概念的演进历程、数学思想的文化渊源，或通过文学、艺术等形式表达对数学规律的理解，从而实现理性思维与人文素养的协同发展。

以“对称图形”知识点为例，教师可设计“传统纹样中的对称美学探究”项目式作业。作业实施分为三个阶段：第一阶段，引导学生回顾轴对称、中心对称的数学定义，明确对称图形的判定标准；第二阶段，组织学生收集中国传统纹样（如剪纸、青花瓷纹样、建筑雕刻等），运用数学方法分析其中的对称类型，标注对称轴或对称中心，并统计不同对称形式在样本中的占比；第三阶段，要求学生结合历史知识，探究某类对称纹样在特定朝代的文化寓意（如青花瓷中对称莲花纹象征高洁），并尝试运用几何作图工具设计融合多种对称形式的现代纹样，撰写《对称纹样的数学解析与文化表达》小论文。在成果展示环节，鼓励学生以故事讲述的方式，阐述自己设计的纹样中数学对称原理与人文内涵的关联。

三、创设审美表达型作业情境

数学的严谨性与艺术的创造性具有内在的审美共通性。在跨学科项目式作业设计中，创设审美表达型情境，旨在引导学生发现数学规律中的形式美、结构美，并通过艺术创作将这种美感外显化。这种作业形式突破了传统数学作业的符号化呈现方式，鼓励学生以绘画、手工、音乐等艺术语言诠释数学概念，在创作过程中深化对数学本质的理解，同时培育审美感知与创新表达能力，实现理性思维与艺术素养的同频共振。

针对“几何图形的组合与分解”，教师可设计“立体构成中的几何美学创作”项目式作业。作业要求学生以“空间几何体的拼接艺术”为主题，完成三项任务：一是列举初中阶段学习的常见几何体（如正方体、圆柱体、圆锥体等），分析其几何特征（顶点、棱、面的数量及关系）；二是研究著名雕塑作品（如罗丹《思想者》的几何构成、现代建筑中的几何体组合），提炼其中运用的几何体拼接技巧；三是利用黏土或废旧材料（如纸盒、易拉罐）创作一件立体作品，要求包含至少三种几何体的组合，并撰写创作说明，详细阐述作品中几何体的分解与组合方式、数学原理的体现（如多面体的欧拉公式应用）以及想要表达的艺术主题。在作业评价环节，采用“数学严谨性 + 艺术表现力”的双维度标准，既考察几何体组合的数学逻辑性，也关注作品的创意表达与审美价值。

结语

初中数学跨学科项目式作业设计的创新价值，不在于形式上的学科拼凑，而在于构建了一种“知识生态”——让数学作为认知工具，自然融入其他学科的问题解决过程中，同时也让其他学科的视角反哺对数学本质的理解。这种多元路径打破了传统作业的单一模式，使数学学习从“解题技巧”升华为“思维方式”，从“知识记忆”转变为“文化建构”。在实际教学中，教师需始终以数学核心素养的培育为锚点，让跨学科项目式作业真正成为学生认知生长的养分，而非附加的“装饰”。

参考文献

[1] 庄怡 . 初中数学跨学科项目式作业设计策略 [J]. 数理天地 ( 初中版 ),2024,(24):96-98.

[2] 华飞腾 . 初中数学跨学科项目式作业设计的理念与路径 [J]. 中学课程辅导 ,2024,(31):9-11.