跨学科融合视角下的初中数学教学研究

引言

伴随着教育改革的持续发展 , 跨学科融合教学逐渐成为教育发展中的一个关键趋势。跨学科融合教学打破了传统学科间的界限 , 着重强调多学科知识的融合与运用 , 旨在培育学生的综合素养及问题处理能力。在初中数学教学中 , 跨学科融合教学模式的引入不但可以让教学内容更丰富 , 而且能够激发学生的学习兴趣 , 推动学生思维能力的发展。通过将数学学科与其他学科的合理结合 , 能够给学生提供更为生动且丰富的学习感受, 帮助他们更出色地理解并运用数学知识。

1 挖掘教材关联，巧妙融合知识

初中数学教材与其他学科教材存在许多潜在的关联点，教师作为教学的引导者，应仔细研读各学科教材，梳理出能够相互融合的知识点，作为开展跨学科融合教学的基础，助力学生体会不同学科知识之间的相通性，激发学生的跨学科融合意识，为数学课堂的高效率学习奠定基础。例如，在“整式的加减”的教学中，教师可以提前研究物理学科中关于路程、速度、时间的公式（ ），并在课堂上引导学生分析其中的变量关系，指出可把速度v、时间t 看作整式，而路程s 是它们运算的结果，这与整式的加减运算有内在的逻辑联系。教师通过展示简单的行程问题实例，带领学生先列出含有整式的表达式，再进行相应的加减运算来求解路程等问题。教师可以鼓励学生大胆尝试改变速度和时间的值，代入整式进行运算，观察结果变化，进而学会用数学知识解决物理情境中的问题。通过初中数学知识与物理学科知识的有效融合，学生可以深刻理解整式加减的实际用途，打破学科之间的知识壁垒，增强知识迁移能力，提高解决综合问题的能力。因此，教师应深入挖掘教材中的跨学科关联点，精心设计教学环节，引导学生主动发现并运用知识间的联系，通过不断引导和启发，拓展学生的思维边界，全面提升学生的跨学科综合素养。

2 素养融合, 把握跨学科融合教学重点

在初中数学教学工作中 , 教师应将素养融合作为主要方向并与地理学科相结合 , 抓住跨学科融合教学的关键要点。数学学科着重强调逻辑推导、数据剖析以及模型搭建 , 而地理学科更为关注空间感知、区域研究以及实践能力 , 这两个学科在核心素养的培育层面存在着紧密的关联性。地理学科中的地图绘制、地理数据统计、区域差异对比等内容 , 和数学学科对于图形认知、数据处理以及空间思维锻炼的要求相匹配 , 为数学教学创造了丰富多样的实践环境与问题载体。在推行跨学科教学时,教师要把目光聚焦于地理现象与数学原理的融合 , 让学生在处理实际问题的过程中 , 不断提升自身数学运算能力和地理综合分析能力 , 最终实现学科素养的融合式发展。例如，以初中数学人教版教材八年级下册“一次函数”的教学为例 , 教师可引入地理学科中“海拔和气温变化”的内容。在地理学科中学生已了解随着海拔的逐步上升 , 气温会逐渐降低 , 而这种变化规律可以用一次函数来表示。教师可展示一张在不同海拔下气温变化的图表 , 引领学生观察其中的数据 , 进而发现气温与海拔之间存在的线性联系。接下来 , 教师可带领学生运用数学知识去分析这种联系 , 教师可抛出这样的问题 :“如果海拔每增高 100 米 , 气温就降低0.6℃ , 那么海拔和气温之间的关联能用哪种数学模型来表示呢 ?”学生通过观察图表与数据 , 能够察觉到这与一次函数有关联 , 并试着写出函数表达式 :y=-0.6x+b, 这里的 y 指代气温 ^,X 代表海拔 ,b 则是常数项。为了更进一步深化学生的理解 , 教师可构思一个实际问题 : 假定在某个地方,海拔是0米,气温为20℃,那么当海拔达到500米时,气温会是多少呢?学生通过借助一次函数解析式来进行运算 , 代入相关数据后 , 学生能够得出当海拔为 500 米时 , 气温是 17℃ . 此过程不但使学生领会了一次函数的实际运用, 还使他们学会了如何运用数学方法去处理地理问题。

3 设计项目任务, 培养综合能力

项目学习教学方法是重要的教学方法之一 , 它的一个主要特点是以跨学科为解决基础领域的复杂真实问题 , 以此指导学生从多学科角度出发探索其问题的解答。对于初中阶段的数学跨学科整合教学 , 教师可以借助具有挑战性的项目 , 引领学生充分应用数学知识和其他相关学科知识来解决问题 , 从而帮助他们发展思维能力、创新能力和探索精神。例如在教授“勾股定理”这一课程时 , 教师可以设计开展一次跨学科综合项目活动 , 如“设计制作一个直角三角形的小花园”。首先 , 复习勾股定理的相关知识及其应用 , 介绍园艺设计的要点以及相关技巧。然后 ,以小组为单位完成计划方案的编制 , 如确定公园大小、形状和布局等 ,用勾股定理测算出公园直角三角形的边长和面积 , 既考虑园艺的设计美观也要保证功能上的实用性。最后 , 绘制公园模型或草图并在全班汇报评价。这样的实践性作业不仅可帮助学生巩固掌握勾股定理的概念 , 而且能培养创新创造的能力, 锻炼实际操作能力以及团队协作能力。

结语

综合以上，在跨学科融合视角下的初中数学教学研究，是对传统的教学模式的一次颠覆 , 更是对学生素养提升的一次重要探究。我们在教材关联方面进行深入的挖掘、知识进行巧妙的结合，消除了学科之间的鸿沟，让学生在广阔的学科世界里畅游。在素养方面进行融合 , 关注跨学科融合教学的关键点，使学生在学习数学知识的同时也能接触其它学科领域的相关知识，在其他学科的学习上有所了解、有所收获。进行项目任务设计，培养综合能力 , 让学生在实践操作中学到了运用数学知识去解决生活中存在的问题，锻炼了学生的思维能力与创新能力。

参考文献

[1] 赵德芳 . 基于核心素养的初中数学跨学科融合教学实践 [J].上海中学数学 ,2023(07): 47-50+82 .

[2] 王晓娟 . 初中数学活动课跨学科融合的教学设计探索与实践——以“杠杆原理”为例[J]. 数学教学通讯,2023(14): 7-9+13 .

[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(07):115-118.

[4] 王璇牟 . 跨学科背景下初中数学融合教学的策略研究 [J]. 文渊 ( 中学版 ),2024(05):208-210.