基于跨學科綜合視角下的初中數學核心素養的培養與評估

摘? 要：文章基于跨學科綜合視角，探討了初中數學核心素養的培養與評估.首先回顧了數學核心素養的概念及其重要性，然后提出了跨學科綜合視角下的核心素養培養框架，并介紹了相應的評估方法.通過深入分析不同學科之間的關聯性，文章提供了一種全面而系統的初中數學核心素養培養與評估方法.

關鍵詞：跨學科綜合視角；初中數學；核心素養；培養；評估方法

中圖分類號：G632??? 文獻標識碼：A??? 文章編號：1008-0333（2024）02-0017-03

收稿日期：2023-10-15

作者簡介：林祥榮，男，福建省南平人，本科，中學一級教師，從事初中數學教學研究.

數學作為一門基礎學科，對個體的認知發展和綜合素養的提高具有重要影響.近年來，隨著教育領域的發展和研究的深入，數學核心素養逐漸成為關注的焦點.初中數學在培養學生數學素養和綜合能力方面起著至關重要的作用.然而，現有的評估方法和教學模式往往過于單一，無法全面反映學生的數學素養.基于此，本文旨在探討跨學科綜合視角下初中數學核心素養的重要性，深入研究初中數學核心素養的培養與評估方法，為提高學生數學素養提供理論和實踐支撐.

1 數學核心素養的內涵與重要性

數學核心素養是指學生在掌握數學知識、技能的基礎上，具備探究、推理、解決問題、溝通、應用等數學能力，是學生綜合運用數學知識和技能解決實際問題的能力.數學核心素養的培養不僅有助于學生在學習上取得進步，也能夠培養學生的邏輯思維和創新能力，為其未來的發展奠定堅實基礎.

1.1 數學核心素養涵蓋了多個方面的能力和技能

首先，它包括了數學基本知識的掌握，包括數學概念、定理、公式等的理解和運用.其次，數學核心素養還包括了數學技能的培養，如數學計算、證明推理、圖形繪制等.更為重要的是，數學核心素養強調數學思維和方法的培養，使學生具備獨立分析和解決問題的能力.此外，數學核心素養還包括數學溝通能力，即學生能夠清晰地表達數學觀點、交流數學思想，并能夠有效地與他人合作解決數學問題.最后，數學核心素養還強調數學在實際生活和其他學科中的應用能力，使學生能夠將數學知識和技能靈活地應用于各種實際問題中.

1.2 數學核心素養的培養對學生發展具有重要意義

首先，它是學生學習成功的基礎.在初中階段，數學是一個基礎學科，幾乎涉及所有學科的知識點.學生具備良好的數學核心素養，在其他學科的學習中將更加游刃有余.其次，數學核心素養的培養有助于學生的邏輯思維能力.數學思維強調邏輯性、嚴密性和創新性，這種思維方式不僅在數學問題的解決中有用，在生活和工作中也能夠培養人們的系統性思考和創造性思維.再次，數學核心素養的提高有助于學生的綜合素質發展.數學能夠培養學生的耐心、毅力和自學能力，這些品質在學習和工作中非常重要.最后，數學核心素養的培養為學生未來的發展奠定了堅實基礎［1］.

2 跨學科綜合視角下的核心素養培養框架

2.1 不同學科之間的相互關聯和融合

跨學科綜合視角強調不同學科之間的相互關聯和融合，鼓勵學生在解決實際問題時超越學科邊界，綜合運用各學科知識和技能.這種視角不僅拓寬了學生的知識領域，還培養了他們的創新意識和問題解決能力.在初中數學教學中，跨學科綜合視角為培養數學核心素養提供了新的思路，使數學不再是孤立的知識體系，而是與其他學科緊密相連，共同構建學生綜合素養的橋梁.

2.2 不同學科之間的交叉融合和互補

基于跨學科綜合視角，筆者提出了一個包括數學知識、科學、技術、工程、藝術和數學倫理等領域的核心素養構建框架，強調了不同學科之間的交叉融合和互補，這是培養學生核心素養的基礎.學生需要掌握數學的基本概念、公式和定理，建立堅實的數學基礎，為后續的跨學科綜合運用提供支持.學生需要了解科學的基本原理和方法，培養科學探究的精神，將數學知識與科學實踐相結合，解決涉及科學領域的數學問題.學生應具備基本的技術操作能力，了解現代技術在數學研究和實際應用中的作用，掌握相關工具，提高問題解決的效率.學生需要了解工程設計的基本原則，掌握數學知識在工程領域的應用，培養工程思維，解決實際工程問題.藝術不僅是審美的體驗，也是創造性思維的體現.學生通過藝術的培養，能夠在數學問題的建模和解決中發揮創造性，提出新穎的觀點和方法.

2.3 跨學科綜合視角下的教學方法

2.3.1 項目驅動教學法

項目驅動教學法是一種將學習與解決實際問題相結合的教學方法.在跨學科項目中，學生需要在團隊合作的環境中，從不同學科中獲取知識，然后將這些知識運用到實際問題的解決中.例如，一個關于環境保護的項目可以涉及數學（統計環境數據）、科學（環境變化的科學原理）、技術（使用傳感器監測環境）、藝術（設計環保宣傳海報）等多個學科知識領域.通過這樣的項目，學生不僅學到了各個學科的知識，還培養了團隊協作和實際問題解決的能力.

2.3.2 探究式學習法

探究式學習法是一種讓學生主動提出問題，并進行獨立探究和實踐的教學方法.在這種教學模式下，教師可以提供一個引導性的問題或情境，激發學生的好奇心，然后學生根據自身的興趣和問題進行探究.在跨學科探究中，學生可以選擇一個涉及多個學科的主題，然后通過獨立研究、實驗和討論，深入了解相關知識.這種方法培養了學生的獨立思考、問題提出和解決問題的能力.

例如，在學習“三角形的面積和勾股定理”時，教師提出以下問題，激發學生的好奇心.如果已知一個三角形的底和高，如何計算它的面積？有什么方法可以判斷一個三角形是直角三角形？接著，教師提供一個引導性的問題，然后讓學生根據自身的興趣進行探究.學生可以獨立或小組進行以下活動：探究不同類型三角形的面積計算方法；解釋如何計算不同類型三角形的面積；通過實際測量和計算，驗證這些方法的有效性.與此同時，教師引導學生自行探究勾股定理.學生獨立或小組探索勾股定理，并思考如何應用于三角形；解釋勾股定理的原理，并提供幾個示例證明.之后，學生分享他們的探究成果，討論計算三角形面積的不同方法，給出勾股定理的應用和證明.教師引導學生總結發現的結論，確保學生理解三角形面積的計算方法和勾股定理.

通過這種探究式學習法，學生將更好地理解數學概念，培養獨立思考和問題解決的能力，而不僅僅是被動接受知識.這個案例結合了數學的基本概念和探究式學習，使學生在學習過程中積極參與，提出并獨立解決問題，從而更好地理解數學的實際應用.

2.3.3 案例教學法

案例教學法是通過真實案例讓學生學習的教學方法.在數學教學中，教師可以選取與實際生活相關的數學問題作為案例，讓學生分析、解決這些問題.通過案例教學，學生能夠看到數學在實際問題中的應用，激發學習興趣，同時培養了學生的應用能力.例如，一個游樂園設計師希望設計一個新的拋物線滑梯，使游客在滑梯上獲得更加刺激和安全的體驗.設計師要求滑梯的形狀必須是一個拋物線，這樣游客在滑行時可以體驗到更加平穩的速度變化.作為初中學生，你的任務是幫助設計師確定滑梯的拋物線方程，以確保游客在滑行時的順暢體驗.學生首先了解了游樂園滑梯設計的意圖，明白設計一個拋物線形狀的滑梯需要用到二次函數知識.學生也了解到二次函數的圖象是拋物線形狀，而滑梯的設計需要考慮拋物線的開口方向和頂點位置.基于此，教師給學生介紹二次函數的概念，解釋二次函數的一般形式.讓學生了解二次函數表達式中的參數a，b，c對拋物線形狀產生的影響，包括拋物線的開口方向、拋物線的開口大小等.學生將問題抽象為一個二次函數的圖象問題.因為滑梯的形狀是一條拋物線，所以可以使用二次函數來描述.設計師希望游客在滑行時體驗到平滑的速度變化，這就要求拋物線的開口不能太小.學生可以通過調整二次函數表達式中的參數a，b，c的值，來設計一個開口適中的拋物線.在設計討論中，學生還可以探討如何進一步優化拋物線的設計，以便為游客提供更好的游樂體驗.

3 初中數學核心素養的評估方法

3.1 定性評估

定性評估側重于觀察學生的實際操作和問題解決過程，評估其跨學科綜合能力.在初中數學教學中，教師可以組織各類跨學科項目，鼓勵學生在團隊中合作，綜合運用數學知識和其他學科知識解決實際問題.觀察學生的團隊合作、創新思維、問題解決能力等，從而評估學生在實際場景中的跨學科綜合能力.此外，定性評估還可以通過學生的課堂表現、小組討論、項目展示等方式進行.教師可以觀察學生的課堂參與度、解答問題能力、團隊合作精神等，了解學生在跨學科項目中的表現，進而評估其綜合素養［2］.

3.2 定量評估

定量評估主要通過考試、作業等形式，評估學生的數學知識和技能水平.考試可以包括選擇題、填空題、解答題等，覆蓋數學各個知識點.作業可以設計實際問題，要求學生運用數學知識進行分析和解決，以考查學生的應用能力.在定量評估中，可以引入實際問題，要求學生進行數學建模，考查其將數學知識應用到實際問題中的能力.同時，定量評估也可以結合學科知識體系，考查學生對數學概念、定理的掌握程度，以及在數學推理和證明中的運用能力［3］.

3.3 綜合評估

綜合評估將定性評估和定量評估的結果進行綜合，全面地評估學生的數學核心素養.通過綜合分析學生在跨學科項目中的表現、數學考試成績和作業完成情況，教師可以更全面地了解學生的數學綜合素養，包括數學知識掌握、綜合運用能力、團隊合作精神等.通過這種綜合評估方法，學校可以更準確地了解學生的數學核心素養水平，為教學提供有針對性的改進意見，幫助學生全面提升數學素養，更好地應對未來的學習和生活挑戰［4］.這種全面的評估方法不僅能夠鼓勵學生綜合運用各種知識和技能，也能夠幫助教師更好地指導學生，促進其全面發展.

4 結束語

基于跨學科綜合視角下的初中數學核心素養的培養與評估方法具有重要的現實意義，為初中數學核心素養的培養與評估提供了新的思路和方法，有助于提高學生的數學核心素養，促進數學教學的創新與發展.

參考文獻：［1］ 鄭樹鋒，林艷.核心素養視域下初中生數學符號語言能力提升的教學策略：從數學符號語言的理解、表示和運用角度分析［J］.新課程導學，2022（22）：58-61.

［2］ 武寧.核心素養視角下初中數學課堂教、學、評一致性的實施［J］.互動軟件，2020（7）：387-388.

［3］ 李波.核心素養視角下初中數學教、學、評一致性的實施［J］.中學數學，2022（18）：70-71.

［4］ 陳碧芬，金蓓霜.中國、新加坡初中數學課程標準中的核心素養比較研究［J］.天津市教科院學報，2022，34（4）：67-72.

［責任編輯：李? 璟］