初中數學教學中如何增強學生跨學科學習能力

【摘 要】數學學科不僅能夠培養學生的邏輯思維能力，同時還能夠幫助學生掌握基本的數學理論，這對于其他學科的學習有著重要的意義。因此，數學是一門工具性很強的學科，許多學科的發展都離不開與數學的結合。所以，在數學教學中，教師應該加強對學生跨學科學習能力的培養，提高他們對數學知識的綜合運用能力。本文對數學跨學科學習能力的重要作用進行了分析，同時針對在初中數學教學中如何培養學生的跨學科學習能力提出了相應的措施。

【關鍵詞】初中數學;跨學科學習能力;作用;措施

【中圖分類號】G633.6? 【文獻標識碼】A? 【文章編號】1671-8437（2021）28-0040-02

許多學科都會用到數學知識，如建立物理模型、計算化學方程式，這些都離不開數學知識的應用。因此，在初中數學教學中，提升學生的跨學科學習能力非常

關鍵。

1? ?初中數學教學中提升學生跨學科學習能力的重要作用

1.1? 有利于培養學生的創新意識和能力

初中數學與小學數學有著較大的區別，初中數學涉及的數學知識更加廣泛，同時也需要學生有更強的學習能力和創新能力，并且能夠利用新的方法去解題。因此，在初中數學教學中，教師除了要傳授學生知識，更重要的是要培養學生的創新意識與創新能力。而多學科的融合式教學恰恰能夠培養學生的創新意識，引導學生從新的角度去思考問題。在這種學習方式的帶動下，學生的學習效率將會得到很大的提升[1]。

1.2? 有利于提升學生對數學知識的運用能力

數學知識是對生活經驗的總結，同時更是對未知理論的探索，只有將這些知識運用到實際生活中去，才能夠彰顯數學知識的魅力和價值。在初中數學教學中，學生往往專注于對課本知識的學習，很少會將這些知識與實際生活中的問題聯系在一起，這樣無法發揮數學應有的價值。而培養跨學科學習能力，能夠讓學生在學習數學知識的同時，了解數學知識在生活中的運用情況。學生在今后的學習過程中肯定會遇到應用性較強的問題，具備一定的跨學科學習能力能使學生在應對這些問題時更加輕松，對數學知識的運用能力也能進一步提升。

1.3? 有利于培養學生的發散思維

發散思維是學生學好數學必不可少的一種思維能力，許多學生就是因為不具備發散思維，導致自己在面對較難的問題時束手無策。在跨學科教學的過程中，教師往往會引導學生通過多種方式去思考和解決實際問題。通過培養跨學科學習能力，學生不僅能夠提升自己的理解能力，而且能夠在教師的幫助下掌握更多的解題方法。通過日常的訓練和學習，學生在面對問題時也就會習慣性地從多個方面考慮，久而久之，學生的發散思維和邏輯思維能力也會得到提高[2]。

2? ?初中數學教學中提升學生跨學科學習能力的措施

通過上述的分析可以發現，學生在面對單一的數學問題時往往能夠較為輕松地解決，但是當這些問題涉及到其他學科的知識時，學生解決起來就會有一定的困難。究其原因，一方面由于學生對數學知識的理解不到位，另一方面由于學生缺乏跨學科學習能力。許多學科都與數學有著較為密切的聯系，這就涉及到對數學知識的綜合運用。如果單純地學習數學知識而忽略了與其他學科之間的聯系，那么學生就很難將數學知識應用到實踐中去，同時也不利于培養學生的數學思維能力。因此，教師要在數學教學中采取專門的跨學科學習能力培養措施，以此提升學生的數學綜合素養。

2.1? 數學與科學知識的結合

在科學發展的過程中，數學起到了至關重要的作用，科技的進步離不開數學的貢獻，如今我國的科技得到了飛速的發展，未來對于數學人才的需求量將會更大。為了讓初中生更好地將數學與其他學科緊密聯系起來，教師可以在數學課堂中強調現代科技的發展與數學的關系，這樣既能夠使學生對現代技術的發展有一定的了解，同時又能夠提升學生對數學學科的興趣[3]。

如我國航天科技在最近幾年成果顯著，學生對此也會有所了解，但是他們能夠了解的只是表面現象，只懂得我國在航天領域取得了振奮人心的成果，卻不懂得要想獲得這些成果航天人需要付出怎樣的努力。教師可以由此引導學生逐步了解在航天科學中所用到的數學知識。教師可以從航天器的建模入手引導學生，這些知識對于初中學生來說可能過于深奧，很少有學生能夠真正了解。所以教師在講解的過程中應該深入淺出，讓學生了解數學模型這個概念，然后利用初中課本中的一些簡單方程式舉例，告訴他們這些也是一個模型，只不過相比航天領域的模型來說要簡單很多，這樣能夠讓學生在腦海中建立一個關于模型的基本概念。接著教師可以利用多媒體設備，通過動畫或者視頻的形式，向學生展示模型運行的過程。這樣，學生能夠在課堂中感受到數學在高科技領域中的應用，從而使他們對數學產生濃厚的興趣，擴展他們的認識。

2.2? 數學與工程建設的結合

工程建設與數學關系更加緊密，一方面，工程建設之前要進行各種參數的計算和驗證，要對工程耗材和用料進行精準的預測;另一方面，工程建設中需要及時掌握工程的進度，再結合最初的工程預算，從而對工程項目進行調整。在工程建設中用到的數學知識較為簡單，初中生學習起來也非常容易，教師可以給學生一個簡單的工程實例讓學生自己去計算在工程建設中用到的各種參數。這不僅能考驗學生對知識的掌握情況，還對學生的細心程度要求極高，如果學生考慮問題不夠全面，那么很可能會忽略掉一些參數。所以教師在教學的過程中可以利用這種方式來改善學生對于日常訓練的態度，提升他們的思維能力。

2.3? 數學與物理知識的結合

在講解三角形相似的知識時，教師就可以聯系實際生活引入一個物理學中的與光現象有關的例子：小剛同學在了解了光是沿直線傳播的知識后，看到樹葉形成的光斑。測得光斑直徑為2.8 cm，光斑距離小孔3.0 m，太陽距離地球1.5×1011 m，請你估算太陽的直徑。此題中需要用到相似三角形的知識，即兩個相似三角形中對應的邊的比值相等。所以大三角形最上面的邊與小三角形最下面的邊的比，等于太陽和地球的距離與小孔到地面的距離的比，即D/0.028 m=1.5×1011 m/3.0 m，解得D=1.4×109 m。

此題中涉及了光學的知識，通過與相似三角形知識的滲透融合，可以讓學生認識到數學的實用價值，讓學生認識到學好數學是學好物理的基礎。解決物理問題需用到的數學知識，幾乎包含了初等代數和幾何的全部內容，如凸透鏡焦距的取值范圍用到了不等式的知識，速度公式、密度公式、重力公式等都與一次函數聯系緊密。教師在講解一次函數、正比例函數的圖象與性質時都可以與物理知識結合起來，從而使學生實現知識、方法、能力的正向遷移，提高學生運用數學知識解決物理問題的能力。

2.4? 數學與地理知識的結合

在地理學科中經常要計算時差、在地球上的位置、降雨量、溫度、水位變化等，這些都要用到數學知識。如在北緯38°的開闊地的一座高為H的樓的北側建一新樓，欲使新樓底層全年的太陽光不被遮擋，兩樓間距應不小于多少？

解：由地理學知識可得太陽在南回歸線面附近的樓的影子最長，而地球表面的局部可看作平面。由建筑學和幾何學可知∠RSQ=90°?38°?23.5°，在Rt?RQS中QS的長度=Hcot（90°?38°?23.5°）=Htan 61.5°，所以兩樓之間的距離不小于Htan 61.5°。

綜上所述，數學在各學科中的應用非常廣泛，具備數學的跨學科學習能力對于學生的全面發展有著重要的意義。作為一門工具性學科，數學對物理學、化學等學科的發展有著重要的作用。在初中數學教學中，教師要善于將學生的數學學習與其他學科的學習相結合，通過多種實踐課程，提升學生對于數學的學習興趣，同時培養他們的跨學科學習能力。

【參考文獻】

[1]李建英.以課堂教學為中心提升學生學習能力——談“為理解的教學”在小學數學中的應用[J].信息教研周刊，2012（6）.

[2]林天足.基于深度學習初中數學中分層教學法的有效利用策略分析[J].考試周刊，2020（90）.

[3]郭君.高中數學復習課教學中培養學生整體性學習策略的探究與實踐[D].濟南：山東師范大學，2018.

【作者簡介】

崔淑婷（1977～），女，漢族，寧夏中衛人，本科，高級教師。研究方向：初中數學教學。