基于数学建模的初中数学跨学科项目式学习实践研究

引言：在当今教育改革的浪潮中培养学生的综合素养与创新能力成为核心目标，数学建模作为一种将数学知识应用于实际问题解决的重要方法，与跨学科项目式学习相结合能够打破学科界限，让学生在解决复杂问题的过程中综合运用多学科知识提升实践能力和创新思维，初中数学作为学生数学学习的关键阶段，开展基于数学建模的跨学科项目式学习具有重要的现实意义，它能够加深学生对数学知识的理解，还能让学生体会到数学在现实生活中的广泛应用，激发学习兴趣，为未来的学习和生活奠定坚实基础。

一、基于数学建模的初中数学跨学科项目式学习目标设定策略

学习目标是项目式学习的方向指引，在基于数学建模的初中数学跨学科项目式学习中目标设定应注重综合性和层次性，综合性体现在要涵盖数学、相关学科知识以及实践能力、创新思维等多方面目标，比如在设定目标时要考虑学生对数学建模步骤的掌握，还要涉及其他学科知识的运用，像物理中的力学原理、地理中的地图比例尺等，层次性要求根据学生的认知水平和学习能力将目标细化为基础、提高、拓展等不同层次，满足不同学生的学习需求，让每个学生都能在项目中有所收获，以七年级数学北师大版《丰富的图形世界》这一课为例开展项目式学习，基础目标设定为学生能够准确识别常见的几何图形并运用数学建模思想描述其特征；提高目标为结合美术学科让学生运用几何图形设计一幅简单的图案并说明设计过程中几何图形的选择与组合依据；拓展目标是引导学生思考建筑中几何图形的运用，鼓励学生查阅资料，写简短的报告阐述自己的发现，通过这样分层的目标设定不同层次的学生都能积极参与到项目中，逐步提升自己的能力。

二、基于数学建模的初中数学跨学科项目式学习问题情境创设策略

问题情境是项目式学习的起点，好的问题情境能够激发学生的学习兴趣和探究欲望，在创设情境时要紧密结合生活实际，选取学生熟悉且具有挑战性的问题，比如可以围绕校园生活、家庭生活、社会热点等创设情境，让学生在熟悉的场景中发现问题，问题情境要具有跨学科性，融合数学与其他学科的知识促使学生从多角度思考问题，情境的创设还应具有一定的开放性，允许学生提出不同的解决方案，培养学生的创新思维，在七年级数学北师大版《数据的收集与整理》一课中创设“校园垃圾分类情况调查”的问题情境，数学角度学生需要设计合理的调查问卷收集数据，并运用统计图表对数据进行整理和分析，建立数学模型来描述校园垃圾分类的现状，从科学学科角度学生要了解垃圾分类的相关知识，明确不同类型垃圾的特点，从社会学科角度学生可以探讨垃圾分类对环境保护和社会发展的意义，这个情境贴近学生校园生活，具有跨学科性和开放性，学生在解决问题的过程中需要综合运用多学科知识，通过小组合作设计调查方案、收集和分析数据最终提出改善校园垃圾分类情况的建议。

三、基于数学建模的初中数学跨学科项目式学习团队协作组织策略

团队协作是项目式学习的重要形式，能够培养学生的沟通能力和合作精神，在组织团队协作时要根据学生的性格、学习能力等因素进行合理分组，确保每个小组的成员能够优势互补，明确小组成员的分工，让每个学生都能在项目中发挥自己的作用，教师要加强对学生团队活动的指导，及时解决团队中出现的矛盾和问题，引导学生学会倾听他人意见，共同完成项目任务，在七年级数学北师大版《一元一次方程》的教学中开展“商场促销方案分析”的跨学科项目式学习，将学生分成若干小组，每个小组负责分析一种促销方案，在小组中有的学生负责收集不同商场的促销信息，有的学生运用一元一次方程建立数学模型，计算不同购买金额下的实际花费，还有的学生结合经济学知识分析促销方案对商家和消费者的影响，在项目实施过程中教师发现某个小组在分工上出现不协调的情况，部分成员任务过重，部分成员参与度不高，教师及时介入引导学生重新调整分工，明确每个成员的职责，最终小组顺利完成了项目任务，并进行了精彩的成果展示。

四、基于数学建模的初中数学跨学科项目式学习评价机制构建策略

评价机制是项目式学习的重要保障，能够全面反映学生的学习过程和学习成果，在构建评价机制时要采用多元化的评价方式，包括教师评价、学生自评和互评，评价内容要关注学生的数学建模能力和跨学科知识运用能力，还要重视学生在团队协作、问题解决过程中的表现，如沟通能力、创新思维、批判性思维等，评价方式可以多样化，如通过项目报告、作品展示、课堂表现等多种形式进行评价，确保评价结果客观、公正、全面，在七年级数学北师大版《整式的加减》的项目式学习中开展“家庭水电费计算与分析”项目，在评价环节先让学生进行自我评价，反思自己在项目中的表现，如是否掌握了整式加减的知识、是否积极参与团队协作等，然后进行小组互评，小组成员之间相互评价对方在项目中的贡献，最后教师进行综合评价，根据学生的项目报告、成果展示以及课堂表现等方面进行评价，在评价过程中教师发现有个小组在项目报告中运用整式加减准确计算了水电费，还结合地理知识分析了不同地区水电费差异的原因，提出了节约水电的合理建议，教师对该小组给予了高度评价并在全班进行展示和分享，激励其他小组不断进步。

结论：

基于数学建模的初中数学跨学科项目式学习是一种具有创新性和实效性的教学模式，通过合理设定学习目标、精心创设问题情境、有效组织团队协作以及构建科学的评价机制能够激发学生的学习兴趣，提高学生的综合素养和创新能力，在七年级数学北师大版教材的实际教学中，通过具体的案例实践验证了这些策略的可行性，然而这种教学模式在实施过程中也面临一些挑战，如教师跨学科教学能力的提升、教学资源的整合等，未来需要进一步探索和完善基于数学建模的初中数学跨学科项目式学习策略，加强教师培训，丰富教学资源，为学生的全面发展创造更好的条件。

参考文献：

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