初中数学跨学科融合的实践探究

 初中数学跨学科融合的实践探究

白山

商丘市第一中学 河南 商丘 476000

摘要：随着教育教学改革的不断深入，跨学科融合已成为教育发展的重要趋势之一。初中数学作为基础学科，在跨学科融合中扮演着重要角色。本文分析了跨学科融合在提高学生综合素养和解决实际问题能力方面的重要性。阐述了在初中数学课程中实施跨学科融合的实践策略，如跨学科主题教学、设计实践性任务和利用现代技术，并提供了具体的案例和教学方法，以期为教师提供借鉴与启发，促进初中数学教学的创新发展。

关键词：初中数学；跨学科融合；实践探究；教学策略

初中数学教育旨在培养学生的数学思维和解决问题的能力，然而，单一学科教学往往难以满足学生综合发展的需求。在当今信息爆炸的时代，知识的交叉和融合已成为教育的趋势，跨学科融合作为一种教学方法，在初中数学教育中具有重要意义。通过研究跨学科融合教学的具体实践案例，可以为教师提供更多的教学思路和方法，丰富教学内容，激发学生的学习兴趣，提高教学效果。本文将通过实例探讨初中数学课程中跨学科融合的实践，分析其在教学中的重要性和实践策略。通过本文的研究，有望为初中数学教师提供有效的教学指导，促进学生全面发展。

一、初中数学课程中跨学科融合的重要意义

初中数学课程中跨学科融合有助于学生建立更完整的知识体系，促进各学科之间的交叉互通。通过将数学与语文、物理、生物等学科有机结合，学生能够更全面地理解知识，加深对学科之间相互关联的认识[1]。其次，跨学科融合能够提升学生的综合能力。在解决实际问题时，学生需要综合运用数学知识以及其他学科的相关知识，培养了其跨学科思维和综合运用能力。此外，跨学科融合还能使数学知识更具实践性和趣味性，激发学生的学习兴趣，提高学习动机和效果。

二、初中数学课程中跨学科融合的实践策略

（一）跨学科主题教学

将数学知识与其他学科的内容相结合，设计出能够吸引学生注意力的跨学科主题教学活动[2]。例如，某教师将一次函数的教学与生态环境保护相结合，设计了一个生动而有意义的教学。该教师首先介绍了一次函数的基本概念和性质，然后引入了生态环境保护的话题。他向学生们提出了一个问题：如何利用一次函数来分析和预测环境污染的变化趋势，从而制定有效的环保措施？为了更具体地说明问题，该教师以PM2.5浓度变化为例。他向学生解释了PM2.5的危害，并介绍了一次函数模型在描述PM2.5浓度变化趋势中的应用。他提出了以下问题：如果某城市的PM2.5浓度随时间 t 呈现一次函数关系，可以用 y=0.1t+20 表示，其中 t 表示小时数，y 表示PM2.5浓度（μg/m³）。那么，在 t=0 和 t=10 时，该城市的PM2.5浓度分别是多少？据这个模型，预测 t=20 时，该城市的PM2.5浓度是多少？该城市的PM2.5浓度何时会超过国家标准（75 μg/m³）？为了更深入地探究环境污染问题，该教师邀请了地理老师一起参与教学过程。地理老师向学生介绍了PM2.5的来源、影响因素和治理措施，帮助他们更全面地理解环境污染问题的复杂性。通过跨学科合作，学生们不仅学会了一次函数的应用，还了解了环境科学在解决实际问题中的重要性，培养了他们的环保意识和责任感。

（二）设计实践性任务

教师可以设计一些具有实际意义的任务，让学生在解决问题的过程中运用数学知识，同时涉及其他学科的内容。例如，某教师在教学“三角形”时，设计了一个富有实践性的任务——“校园环境改善计划”。该教师组织学生对校园环境进行调查和评估。引导学生利用所学数学知识分析调查数据。学生们通过计算校园各个三角形和多边形区域的面积、周长等，评估校园空间利用情况，并发现存在的问题。随后，该教师引导学生结合地理知识，分析校园环境问题的成因和影响。通过地理课程的学习，他们能够更深入地理解环境问题，并提出改善建议。最后，该教师鼓励学生结合生物知识，提出校园环境改善的具体方案。学生们围绕植物种植、废物处理、节水节能等方面，展开讨论和设计，提出了一系列切实可行的改善措施。例如，利用校园空地种植绿化植物，改善空气质量；设置垃圾分类回收站，促进环保意识培养等。这些方案不仅考虑了环境改善的实际效果，还充分发挥了生物知识在解决环境问题中的作用。通过这个实践性任务，该教师成功地将数学、地理和生物等学科内容融合在一起，让学生在实际问题中运用跨学科知识，培养了他们的综合素养和实际问题解决能力。

（三）利用现代技术

利用现代技术手段如计算机软件、多媒体教学等也是重要的实践策略。教师可以设计数字化教学资源，结合数学与其他学科的内容，通过多媒体演示、在线互动等方式激发学生的学习兴趣[3]。例如，某教师通过在线互动平台提出了一个有趣的问题：如何用数学知识设计一个简单的游戏？接着，该教师带领学生们进行了一场小型编程实践。他选择了一款简单易上手的编程软件，向学生们介绍了基本的编程概念和语法，如变量、循环、条件语句等，并结合具体的游戏设计案例进行了演示。学生们跟随着他的指导，亲自动手编写代码，设计自己的小游戏。在实践中，他们不仅体验到了数学知识在编程中的应用，还培养了逻辑思维和解决问题的能力。在课程的后半段，该教师引导学生们展开了一场讨论，探讨数学在科技领域的应用。他提出了一些引导性的问题，如数学在图像处理中的作用、在密码学中的应用等，激发了学生们的思考和好奇心。通过这样一堂课程，该教师成功地将数学与计算机课程有机融合，激发了学生们的学习兴趣，培养了他们的创新意识和团队合作精神。这样的跨学科实践不仅丰富了课堂教学内容，还为学生提供了与实际工作相关的学习体验，为他们未来的发展打下了坚实的基础。

三、总结

初中数学跨学科融合的实践探究对于促进学生的综合素养和跨学科思维能力的培养具有重要意义。通过跨学科主题教学、设计实践性任务和利用现代技术，可以有效地实现跨学科融合教学目标，提升教学效果，为学生的综合发展奠定良好基础。

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,2023,6(7):47-50,82.

[2]蔡美玉. 初中数学跨学科融合的教学实践与研究[J]. 课程教育研究,2024,9(4):7-9.

[3]马清福. 初中数学课程中跨学科融合的实施与效果评估[J]. 优格,2024,2(5):130-131.