数字化视角下初中数学与多学科融合的策略探究
袁瑞云 刘洪杰
潍坊市坊子区尚文初级中学 山东省潍坊市 261072
前言
数字化发展对学校教育的要求不断提升,数字化教育受到了师生的认可与关注。数字化资源在初中数学与多学科融合中发挥了巨大作用,不仅能提升教师教学水平,还能提高学生的学习能力,是目前一线教育工作者的广大追求。新课标提出数学应融合不同学科的知识,教师需关注数学与其他学科融合,让学生学会数学、应用数学。因此,教师必须根据新课标要求与学情,科学使用数字技术设计数学与多学科融合教学[1]。
一、融合相似学科
初中生物、物理、化学等学科强调理性思考、实验探究、逻辑推理,这些学科的本质与数学有较高的相似性,为开展数学与多学科融合教学提供了多元教育资源。教师可以把这作为学科连接的桥梁,把数学与本质相似的其他学科进行串联,开拓更为宽广的理性思考空间。比如,开展“二元一次方程组”的教学时,二元一次方程组是解决包含两个提供运算未知数问题的良好工具,也是解决之后一些数学问题的基础。探究二元一次方程组的解有固定的程序:思考问题中包含的等量关系——设计两个未知数——用方程表示等量关系——运算求解。程序是信息科技学科的研究重点,教师可以把数学知识与信息科技学科融合,使用信息技术指引学生把握二元一次方程组的知识并为解二元一次方程组编写程序,程序能快速获得方程组的解,并合理渗透生物、物理、化学等学科知识,丰富数学与多学科融合的内容。在这个基础上,开发多学科融合的教学资源:(1)信息技术、软件系统的有关知识。(2)信息科技的简单编程知识。(3)生物、物理、化学等学科创设的二元一次方程组教学场景。在整个教学过程中,教师派发学习任务,使用二元一次方程组知识、编程软件、技巧等编写自动求解程序,指引学生尝试识别生物、物理、化学等教学场景中的二元一次方程组。采用信息技术串联数学与生物、物理、化学等学科,能增加学生对数学知识的理解,丰富多学科融合内容,增强理性思考,培养学生的逻辑思维能力[2]。
二、与艺术融合
新课标强调,坚持德育为先,提升智育水平,强化美育。从这就体现了美育在五育中的重要性,而组织艺术学科教学是实施美育的有效举措。在数字化背景下,教师采用数字技术融合数学与艺术学科内容,能实现智育、美育并举,提高学生的数字素养与学科素养,获得有效学习。比如,讲解“平面图形的认识”的知识时,为了让学生提炼三角形、多边形以及圆等平面图形特点,使其了解现实生活中对这些图形的应用,教师可以根据本节内容引入艺术学科知识。好比,2005 年央视春节联欢晚会中,一个团队表演了《千手观音》的舞蹈节目,营造了震撼人心的表演,为人们带来了队形变化、手式变化等各种视觉冲击,引发了广大关注,收获了较高评价。教师可以使用网络搜索并下载有关视频,利用剪辑软件加工、修正为微视频或图片,把其中的列队与平面图形结合,直观呈现三角形、多边形以及圆等图形,指引学生观察、分析。另外,教师也可以使用3D 打印技术复刻舞蹈队形图片,让学生从中观察存在的平面图形痕迹,使用绘画方法画出具体的图形。利用数字技术把数学与艺术学科融合,不仅可以创新教学方法,还能赋予课堂活力,让学生学习数学知识的同时,在艺术探究中摸索数学元素,有利于锻炼观察能力,提升艺术修养,充分发挥数字技术的应用价值。
三、与体育融合
数字时代下,学科教学与数字技术融合是必然的发展趋势。新课标明确指出了教师必须促进现代化教育技术与数学课程融合。因此,在初中数学与多学科融合的教学活动中,为了合理应用数字技术必须设计高效的学习活动,摒弃传统的教育模式,拓展学生的学习资源,把原本复杂、繁琐的数学问题呈现的简单、容易理解,让学生学习数学的同时,了解其他学科知识,赋予课堂趣味性,提高教学质量。比如,组织“图形的平移与旋转”的教学活动时,为了增加学生对各种图形平移与旋转特点的感知,教师使用GGB 软件辅助数学教学,从而呈现动态的图形旋转与平移的变化过程。为了增加学生对图形平移与旋转的理解,教师也可以融入体育元素。像在课堂导入环节,利用 GGB软件把篮球、足球的平面图呈现在学生面前,通过平移、旋转球体引发学生观察、思考这些球有什么共同点。学生思考、讨论后,教师根据其回答进行补充,引出本节课内容。课中,教师为学生划分小组讨论图形平移与旋转的特点,然后利用 VR 技术模拟篮球比赛场景,把设计的不同图形进行评议、旋转,增加学生的理解,加强学生对数学知识的把握,提升学习效率。
结论
数字化已经成为了今后教育的发展趋势,而多学科融合教学也是数字化教育的重要环节,不仅体现了较强的操作性、针对性,还为学生打造了良好的学习环境,提高了教育质量。数字化背景下融合数学与其他学科,丰富了数学教育资源,转变了传统模式的局限,赋予了数学教学趣味性、多元性,可以激发学生的创新意识,提升其解决问题能力与实践能力。
参考文献
[1] 万 圆 梦 . 基 于 多 学 科 融 合 的 初 中 数 学 教 学 路 径 分 析 [J]. 数 学 之友,2025,(11):17-18+21.
[2]周忠明. 深度学习,学科融合——物理深度学习与数字化教学融合的探索与实践[J].文理导航(中旬),2018,(03):62.