缩略图

初中数学跨学科教学融合模式的构建与应用

作者

杨谊

诸暨市大唐街道大唐初级中学

一、引言

随着时代的不断进步,社会对人才的需求趋向于多元化、综合化,传统的初中数学教学仅聚焦于学科知识的传授,无法满足这一需求。跨学科教学融合是一种创新的教学理念,其将数学与其他学科进行有机结合,可使学生从多学科视角理解数学知识。比如在学习几何图形时,可与美术学科的图形构图、物理学科的物体形状分析相联系,拓宽学生的知识视野,提升其解决实际问题的能力。这种教学模式的探索与应用,对于初中数学教学改革而言意义重大,能为学生的未来发展奠定坚实的基础。

二、初中数学跨学科教学融合模式的构建策略

(一)基于课程标准的学科知识整合

初中数学课程标准对教学目标、内容有明确的要求。在构建跨学科教学融合模式时,教师需要依据课程标准,深入挖掘数学知识与其他学科之间的关联点。比如在代数方程学习中,可与物理学科中物体运动的速度、时间、路程关系相结合,通过建立方程模型解决物理问题。教师可先梳理数学方程知识体系,再研究物理的相关知识,找到二者的契合点,设计出既符合数学的课程标准,又能融入物理知识的教学内容。以“一元一次方程”的教学为例,教师可引入汽车匀速行驶情境,已知汽车速度为60 千米/ 小时,行驶时间为 ρX 小时,行驶路程为180 千米,使学生根据路程 Σ=Σ 速度 × 时间的关系列出方程 60x=180 。学生在解决此问题的过程中,既可掌握一元一次方程知识,又可以理解物理中路程的计算原理,实现数学与物理学科知识的初步融合。

(二)创设跨学科教学情境

生动的教学情境可以激发学生的学习兴趣与主动性。教师可创设跨学科教学情境,把数学知识融入其中。在学习统计知识时,可结合生物学科中对某种植物生长周期数据进行统计。教师可在课堂上展示不同阶段植物的生长图片及对应的时间、高度等数据,让学生运用数学统计方法进行分析。在学习“数据的收集与整理”时,教师可组织学生模拟生物实验小组,对校园内的某种植物每周生长高度进行测量和记录。学生收集数据后,运用数学中的画表格、绘统计图等方法进行整理分析,比如绘制折线统计图展示植物生长趋势。在这一过程中,学生不仅学会了统计知识,还了解了生物植物的生长规律,感受到数学在不同学科中的应用价值,提高学习积极性。

(三)建立学科协作备课机制

跨学科教学融合的有效实施,离不开各学科教师的共同协作。学校要建立学科协作备课机制,组织数学教师与其他学科教师定期开展联合备课活动。在备课过程中,教师们可以围绕特定教学主题,从各自学科的角度出发,探讨如何将不同学科知识进行融合,设计出更具综合性的教学方案。比如在筹备“立体几何”相关教学内容时,数学教师、美术教师和物理教师可共同备课。数学教师讲解立体图形的性质与计算方法,美术教师可从艺术构图角度分析立体图形的美感与空间表现,物理教师则可结合生活中立体物体的受力情况,引导学生理解立体图形的实际应用。三方可共同设计教学环节,在课堂上,可先由数学教师引入正方体、长方体等立体图形概念,再由美术教师展示优秀立体图形艺术作品,最后由物理教师通过举例桥梁结构中立体图形的应用,让学生全方位理解立体几何知识,促进跨学科教学的深度融合。

三、初中数学跨学科教学融合模式的应用策略

(一)开展项目式学习

项目式学习以学生为中心,让学生通过完成具体项目掌握知识与技能。在初中数学跨学科教学中,教师可设计跨学科项目。比如组织学生进行校园景观设计项目,涉及数学中的几何图形计算、测量知识,美术学科的色彩搭配、构图知识,以及地理学科中校园方位布局知识。教师可将学生分成若干小组,各小组需要根据校园的实际地形,运用数学知识规划不同区域的面积、形状,并利用美术知识设计景观色彩与造型,结合地理知识确定景观方位。在“校园花坛设计”项目中,学生小组首先可运用数学知识测量花坛所在区域面积,根据几何图形知识设计出圆形、方形等不同形状的花坛方案,并计算出所需材料的数量。接着,运用美术知识选择合适的花卉色彩搭配,绘制花坛设计图。最后,结合地理知识确定花坛朝向与阳光照射时间关系,以保证花卉生长良好。

(二)运用信息技术辅助教学

信息技术为初中数学跨学科教学融合提供了便利。教师可利用多媒体、数学软件等信息技术手段,展示跨学科教学内容。在讲解函数知识时,可借助物理实验模拟软件,展示物体在不同外力作用下的运动轨迹,使用函数图像表示其运动规律。在学习“一次函数”时,教师可通过物理实验模拟软件,呈现出物体在水平面上受恒定拉力作用下的匀速直线运动。学生观察物体运动过程,记录时间与位移数据,教师引导学生将这些数据用数学一次函数图像表示出来,分析函数中斜率、截距与物理运动参数的关系。通过信息技术辅助,学生更直观地理解了数学函数与物理运动之间的联系,降低了学习难度,提高了学习效果。

(三)组织跨学科实践活动

实践活动是深化跨学科教学融合的重要方式。学校和教师可以组织丰富多彩的跨学科实践活动,让学生在实践中运用多学科知识解决问题。例如开展“校园节水方案设计”活动,学生需要运用数学知识统计校园用水量、计算节水潜力;结合地理知识分析校园水资源分布与利用情况;可借助生物知识了解水对生物的重要性以及节水对生态环境的意义;运用语文知识撰写节水倡议书。这种跨学科实践活动,让学生将所学知识融会贯通,真正提升综合实践能力和跨学科思维能力。

四、结语

初中数学跨学科教学融合模式的构建与应用,是适应教育发展、培养综合型人才的有效途径。通过基于课程标准的学科知识整合、创设跨学科教学情境、建立学科协作备课机制、开展项目式学习、运用信息技术辅助教学以及组织跨学科实践活动等策略,可以提高学生对数学知识的理解与应用能力。然而,在实际的教学中,跨学科教学融合仍然面临着教师跨学科素养有待提升、教学资源融合难度大等问题。未来,需要加强教师的跨学科培训,开发更多优质的跨学科教学资源,推动初中数学跨学科教学融合模式不断完善与发展,为学生成长提供更有力支持。

参考文献

[1] 林丽娥 . 初中数学跨学科教学融合模式的构建与应用 [J]. 读写算 ,2025,(20):85-87.

[2] 宋旭全 . 初中数学跨学科项目式作业设计策略 [J]. 数学学习与研究 ,2025,(18):62-65.