高中数学跨学科融合教学的路径与策略研究
张朝顺
嘉祥县第一中学 272400
前言
随着核心素养的落实,传统单一学科教学模式很难满足高中教育对学生全面发展的要求。数学作为高中教育基础学科,既具有抽象的学术特征,又与现实生活密切相关。在传统高中数学教学中,大部分教师由于长期受应试教育思想的影响,在教学时一般以灌输式教学为主,虽然学生可以学习教材知识,但是却难以认识到数学知识学习的实践价值。而跨学科教育策略的应用,可以打破学科之间的壁垒,让学生可以在真实情境中感受数学知识,并在解决知识过程中提高应用能力。
一、数学与物理学科融合
数学作为抽象性学科,提供了许多解决问题的方式,而物理学科则是对自然现象进行描述。在高中数学跨学科教育中与物理学科融合,不仅可以加强学生对数学知识的理解与应用,让学生通过数学语言精准描述物理现象,还可以激发学生学习兴趣,促进学生综合素养发展。以《函数的基本性质》为例,教师就需要加强与物理学科的融合。教师在教学前可以先讲解物理中时间和速度的方式,引导学生分析速度的函数图像及性质。在教学时,教师就可以先展示简单自由落体物理情景,介绍物体下落时时间和速度的关系。接下来,教师就可以让学生利用单调性、周期性等函数基本性质分析在不同时间点物体的运动状态。通过这种方式展开教学,不仅可以让学生了解怎样通过函数知识对物理现象进行描述,还可以加强学生对函数变化规律的掌握,有助于增强学生解决复杂问题的能力。
二、数学与信息技术融合
在网络科技的快速发展背景下,信息技术在各领域中得到了广泛应用,尤其在教育领域,更是成为推动改革的重要方式。因此,在高中数学教学中,教师就需要融和信息技术,通过可视化工具直观地展示数学知识,帮助学生更好地理解与记忆。另外,将数学与信息技术相结合,可以增强课堂互动,在计算模拟、动画演示等学习活动中,学生可以更好地发现数学规律,从而提高学生解决问题能力。以《平面向量的运算》为例,教师就需要与信息技术相融合,利用计算机软件实施高效教学。在教学时,教师就可以利用 ppt 展示向量定义、运算方法等,并通过动画模拟让学生直观地了解向量的加减。同时,教师还可以设计人际互动环节,让学生在人工智能系统上进行操作,通过对不同向量运算过程的模拟,激发学生参与兴趣。通过这种方式展开教学,既能加强学生对数学知识的掌握程度,又能极大程度提高教学效果。
三、数学与体育学科融合
数学学科强调学生逻辑思维的培养,而体育学科则重视学生身体素质的发展。在教学中将二者结合在一起,不仅可以让学生在运动过程中应用数学知识,促进学生的深度理解,还可以通过体育活动激发学生对数学学习的兴趣,让学生感受到课堂的趣味性与实践性,从而促进学生数学核心素养的发展。以《直线的方程》为例,教师在教学时就可以让学生分析运动轨迹,如跳远、投篮等活动。教师可以先邀请一位学生进行篮球投球动作示范,让其他学生观察运动轨迹,分析是否符合直线方程。接下来,教师就可以让学生测量投篮角度、力度等,帮助理解实际运动中物理量和直线方程参数之间的理解。另外,教师可以让学生随机分成小组开展体育活动,如跑步速度和时间关系、跳远距离与高度关系等,结合数学知识对运动轨迹进行分析,并通过直线方程表示位置变化。通过互动式教学活动的开展,学生可以深度理解数学知识,还可以提高学生实际应用能力。
四、数学与艺术学科融合
在高中数学教学中加强数学与艺术学科的融入,不仅可以让学生从新的角度分析数学知识,还可以通过艺术创作加深学生对数学知识的理解, 从而让学生感受数学知识学习的乐趣。以《立体图形的直观图》为例,教师就可以通过和艺术学科的融合帮助学生更好地理解立体图形特征。在教学时,教师可以先带领学生折纸,让学生对立体图形的空间结构有初步的了解。接下来,教师在讲解基础概念时就可以让学生进行简单裁剪,制作正方体、立方体等模型,让学生可以直观地感受图形面、角、棱之间的关系。通过艺术创作的方式,可以更好地激发学生探究热情,还可以利用空间知识分析艺术美。这样既能有效提高学生数学与艺术学习水平,又能培养学生空间想象能力,进一步促进了学生数学核心素养的提升。
结束语
总而言之,开展高中数学跨学科融合教学,不仅是推动教育改革的必然方式,更是培养学生综合发展的重要途径。基于跨学科视角开展高中数学教学,可以突破传统单一学科教学的局限性,为学生构建更为广阔的知识体系,让学生可以调动多学科知识解决复杂问题,从而拓宽学生思维深度。在未来的高中数学教学中,教师仍需积极完善教育理念及教学方式,加强理论知识与实践活动的融入和设计,推动高中数学不断创新。
参考文献
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