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Education and Training

初中数学教学中跨学科融合的实践研究

作者

蔡迎菲

敦化市大石头镇中学校

1 初中数学教学中跨学科融合的内涵与意义

1.1 跨学科融合的内涵

初中数学教学中的跨学科融合,是指在遵循数学学科规律与初中生认知特点的基础上,打破数学与其他学科之间的界限,将其他学科的知识、方法、思维方式与数学教学内容有机结合,构建多学科联动的教学体系。在教学过程中,以数学知识为核心载体,借助其他学科的情境、问题或工具,引导学生从多角度思考数学问题,实现知识的迁移与整合,最终达成“以数学促其他学科理解,以其他学科助数学应用”的双向促进效果。例如,在学习数学中的数据统计知识时,可结合科学学科的实验数据记录与分析,让学生在科学实验情境中运用统计方法处理数据;在学习几何图形时,可融入艺术学科的构图、审美知识,引导学生从艺术视角感受几何图形的美与应用价值。

1.2 跨学科融合的意义

(1)激发学生数学学习兴趣

传统数学教学往往局限于学科内部的知识讲解,内容相对枯燥、抽象,容易让学生产生畏难情绪。跨学科融合教学通过引入其他学科的有趣情境与实际问题,能够将抽象的数学知识与学生熟悉的生活、学习场景相结合,让数学学习变得更加生动、具体。例如,在学习“比例”知识时,结合美术学科的“缩放画”创作,学生需要根据比例关系将一幅小画放大或缩小,在动手创作过程中,不仅能直观感受比例的意义,还能体会到数学在艺术创作中的应用,从而激发对数学学习的兴趣。

(2)深化学生对数学知识的理解与应用

跨学科融合为学生提供了更多运用数学知识解决实际问题的机会,让学生在不同学科情境中感受数学知识的实用性与价值。通过将数学知识与其他学科的具体问题相结合,学生能够更深刻地理解数学知识的本质,避免对知识的机械记忆。例如,在学习“一元一次方程”时,结合语文课文中的历史故事(如《田忌赛马》),让学生通过建立方程模型分析田忌获胜的策略中蕴含的数量关系;结合科学学科的“速度、时间、路程”问题,让学生运用方程解决实际的运动学问题。这样的教学方式,能够帮助学生将数学知识与实际应用场景紧密联系,提升知识的迁移与应用能力。

(3)培养学生的综合素养与创新思维

跨学科融合教学要求学生综合运用多学科知识解决复杂问题,这一过程能够锻炼学生的思维灵活性、批判性与创新性。在面对跨学科问题时,学生需要从不同学科角度分析问题、寻找解决思路,学会整合不同学科的方法与工具,从而培养综合思维能力。例如,在开展“校园环境优化设计”项目式学习时,学生需要运用数学中的几何图形知识规划场地布局、计算面积与周长,运用科学学科的环保知识设计绿化方案,运用语文知识撰写设计报告,运用艺术知识进行美观设计。在完成项目的过程中,学生的数学应用能力、科学素养、语言表达能力、审美能力等均能得到提升,同时也能激发创新思维,提出更具创意的设计方案。

(4)顺应教育改革趋势,落实核心素养培养目标

当前教育改革强调以核心素养为导向,注重培养学生适应未来社会发展的关键能力与必备品格。数学核心素养中的“数学抽象、逻辑推理、数学建模、数据分析”等,与其他学科的核心素养(如科学探究能力、艺术审美能力、信息处理能力)存在诸多交叉与关联。跨学科融合教学能够打破学科壁垒,为核心素养的综合培养提供有效路径。通过跨学科教学活动,学生在运用数学知识解决其他学科问题的过程中,能够同步发展多学科核心素养,实现从“知识传授”向“素养培育”的转变,符合新时代教育改革的要求。

2 初中数学教学中跨学科融合策略

2.1 结合物理知识,深化数学概念理解

数学和物理的关系十分紧密,物理问题的解决常常离不开数学工具。在教学中,可以引入物理现象来阐释数学概念。比如,在讲解函数概念时,以物体自由落体运动为例,通过分析物体下落的高度与时间的关系,让学生理解函数中自变量与因变量的对应关系。这不仅能让学生看到数学在实际物理情境中的应用,还能使抽象的函数概念变得更加直观易懂。同时,在讲解速度、加速度等物理问题时,涉及到的路程、时间、速度之间的数学计算,能让学生明白数学是解决物理问题的重要手段,从而增强他们学习数学的动力。

2.2 融入语文元素,提升数学表达能力

语文是学习和理解一切学科的基础。在数学教学中融入语文元素,能够提升学生的数学表达和逻辑思维能力。例如,在讲解应用题时,引导学生仔细阅读题目,分析其中的数量关系和逻辑结构,就像分析一篇语文阅读理解一样。同时,鼓励学生用准确、清晰的语言描述数学问题和解题思路,这有助于培养他们的数学语言表达能力。此外,还可以引入数学相关的古诗词、数学故事等,营造文化氛围,激发学生学习数学的兴趣。

2.3 借助美术知识,增强数学直观感受

美术中的图形、色彩等元素与数学中的几何图形、空间结构等知识相互关联。在教学几何图形时,可以让学生通过绘画、手工制作等方式,将抽象的几何图形转化为直观的视觉形象。比如,让学生用彩纸制作各种立体几何模型,如正方体、圆柱体等,通过实际操作,他们能更深刻地理解几何图形的特征和性质。此外,还可以引导学生运用美术中的对称、比例等原理来设计数学图案,将数学知识与艺术创作相结合,培养学生的审美能力和创新思维。

2.4 运用信息技术,拓展数学学习空间

信息技术的发展为跨学科融合教学提供了广阔的平台。在数学教学中,可以利用计算机软件和互联网资源,将数学知识与信息技术相结合。例如,使用几何画板等软件,动态展示几何图形的变化过程,帮助学生更好地理解几何定理。同时,引导学生利用网络平台进行数学探究和合作学习,拓展学习渠道。通过信息技术的应用,不仅能提高教学效率,还能培养学生的信息素养和自主学习能力。

3 结束语

综上所述,本研究通过在初中数学教学中开展跨学科融合的实践,取得了一系列颇具价值的成果。在实践过程里,我们借助与物理、化学、地理等多学科的融合,成功拓宽了学生的知识视野,培养了他们综合运用多学科知识解决问题的能力,有效提升了学生学习数学的兴趣和积极性。同时,跨学科融合教学模式也促进了教师教学观念的转变和教学能力的提升,为初中数学教学注入了新的活力。未来的研究中,我们将持续深入探索跨学科融合的有效策略和方法。一方面,要加强学科间的深度融合,挖掘更多学科间的内在联系,设计出更具综合性和挑战性的教学活动;另一方面,加大对教师的培训力度,提升教师跨学科教学的素养,建立更加完善的跨学科教学资源库,为跨学科融合教学提供有力的支持。

参考文献:

[1]唐简. 初中数学教学中跨学科融合的实践研究 [J]. 中学课程辅导, 2025, (24): 60-62.

[2]王贝贝,马建国. 跨学科融合教学在初中数学教学中的应用研究 [J]. 数理天地(初中版),2025, (15): 138-140.

[3]罗静彦. 新课标背景下初中数学教学中跨学科融合的实践研究 [J]. 中关村, 2025, (03):204-206.