初中数学跨学科整合的课堂教学策略研究

一、引言

《义务教育数学课程标准（2022 年版）》指出数学学科应该积极开展跨学科主题学习，打破学科知识壁垒，通过真实情境将数学与科学、艺术、语文等学科内容有机融合，以此培养学生运用数学知识解决复杂现实问题的能力，它顺应了素养导向下教育改革的趋势，但在实际教学过程中却面临很多难题，如教师难以精准把握多学科知识的衔接逻辑，跨学科教学资源多为碎片化案例等。基于此背景，本文对初中数学开展跨学科整合课堂教学的具体策略进行了研究，旨在探索一条可以提高初中数学跨学科整合的有效路径。

二、初中数学跨学科整合教学面临的问题

（一）教师的学科知识壁垒明显

由于单科培养的背景，目前现有的初中数学教师长期处于单科教学模式中，对物理、生物、地理等其他学科的核心概念、知识逻辑及科学规范掌握有限，很容易形成学科知识壁垒。假设教师想要数学与物理结合设计跨学科课程，但很多数学教师对匀速直线运动、加速度等物理概念理解不深，因此很难将数学函数公式与物理运动场景进行有效衔接。再如，如果教师想要将数学与生物学科融合开展“种群数量统计”的跨学科教学，在此过程中需要数学教师熟悉样方法、标记重捕法等生物学科的种群调查规范，这样才能确保后续的数学统计分析具有严谨性，可是很多数学教师并不具备相应的专业知识。这种知识断层会进一步导致跨学科课堂设计出现偏差，甚至会在整合过程中违背其他学科的科学原理，无法真正培养学生的综合素养。

（二）跨学科资源碎片化

初中数学开展跨学科教学还存在跨学科资源碎片化的问题。多数初中数学教师受分科培养背景的影响，长期专注于数学学科知识的教学，只围绕着数学一门知识进行钻研，对美术、语文等关联学科的相关知识和教学规范缺乏深入理解，也难以精准把握不同学科间的知识衔接点。此外，现有教材也跨学科教学加大了难度，以人教版初中数学教材为例，其中虽然设置了“阅读与思考”、“综合与实践”等跨学科栏目，但内容多为单点案例，通常是让学生通过数学知识解读古诗中的位置概念，并没有涵盖目标设定、活动设计和评价标准的完整跨学科单元体系。这种碎片化的资源使得本身存在知识壁垒的教师更难搭建起多学科融合的教学框架，也难以从单点案例延伸出连贯的跨学科探究逻辑，最终导致学科间整合出现逻辑冲突或整合流于表面。

三、初中数学开展跨学科整合课堂教学的具体策略

（一）组建跨学科备课共同体

要想提高跨学科课堂教学质量，学校可以组建跨学科备课共同体。以学习八年级下册《二次根式》为例，学校可以组织数学教师、物理教师与科学教师等进行跨学科备课。首先，数学教师可以立足章节知识内容，根据二次根式的化简规则、加减乘除运算等课标核心要求，协同其他学科教师明确课堂需落实的运算重点。物理教师则可以结合压强、速度等知识点，提出“校园水管水压计算”、“斜面机械效率测量”等可应用二次根式的跨科学主题。科学教师则可以设计配套的实地测量任务，如组织学生去测量跨学科主题教学的水管长度、质量等基础数据类型，指导学生用测量工具获取水管直径、水流速度等数据，确保数据精度适配二次根式运算。最后，数学教师则可以引导学生将测量数据代入压强公式，然后通过二次根式化简与运算得出结果，过程中重点讲解根号内因式分解、同类根式合并等关键步骤，这种模式可以让《二次根式》跳出单纯的公式推导，通过物理、科学的融入让学生感知根式运算的实际价值，可以提升学生的知识应用能力。

（二）以学生熟悉的生活场景为切入点

要想提高跨学科课堂教学质量，教师应该以学生熟悉的生活场景为切入点。以学习八年级下册《平行四边形》的知识点为例，教师可以以学生熟悉的校园花坛为切入点，设计一个将校园花坛翻新的场景，将平行四边形知识和多边形知识有效的结合在一起。例如，教师可以带领学生观察校园内的不规则多边形花坛，发现其边缘因改造新增了三角形花池和平行四边形绿植区。为了实现花坛种植效果的最优化，教师可以引导学生进行自主思考，将这个不规则多边形分割成已学过的长方形、三角形和平行四边形，然后实地测量各基本图形的边长、底和高，再运用对应的面积公式逐步计算，最终汇总得出整个花坛的总面积。

测量完成后，教师还可以引入植物种植知识，让学生根据不同植物的生长密度计算每种植物所需的种植面积，比如月季每平方米可以种植 7 株，那么平行四边形花池可种植的月季数量是多少呢？如果条件允许，教师还可以让学生结合美术学科的构图原则设计绿植搭配方案，既可以让学生掌握多边形面积的计算方法，又通过生物与美术的融合让学生体会到数学在生活规划中的实用价值。

（三）利用简易的数字化资源开展跨学科教学

要想提高跨学科课堂教学质量，教师还可以利用简易的数字化资源开展跨学科教学。以九年级上册《圆》的相关知识点学习为例，首先，教师可以引导学生使用 GeoGebra 简易版软件自主绘制圆及半径、直径、切线等元素，在此过程中，学生可以拖动切线观察“切线与半径垂直”的动态关系，或演示“同弧所对圆周角相等”的定理验证，直观的动态效果可以快速突破抽象的几何难点。此外，教师还可以让学生用手机拍摄陀螺旋转的视频，然后借助手机自带的慢放功能观察陀螺边缘点的运动轨迹，如果条件允许，学生还可以通过视频编辑工具标记圆心位置，测量不同时刻点到圆心的距离以此验证“圆周运动中半径不变”的规律。这些简易的数字化资源难度不大，贴合学生操作能力，不仅可以落实《圆》的教学目标，还可以实现物理、美术的融合教学，切实提升跨学科学习的深度与课堂教学质量。

四、结语

将数学和科学、艺术、信息技术等学科进行结合教学可以有效提高学生的数学核心素养，学生在学习过程中可以获得解决问题的能力。但需要注意的是，跨学科教学也对教师的跨学科知识储备与课程设计能力提出了更高的要求，学校应该持续需加强教师专项培训体系的构建，不断完善跨学科教学的理论框架，以此提高初中数学跨学科教学质量。

参考文献

[1]朱建良.初中数学跨学科整合教学误区例析[J].中学数学教学参考,2024(08):75-78.

[2]刘俊杰.初中数学跨学科课程设计和思考[J].广东教育(综合版),2024(06):52-53.