跨學科整合視角下的初中數學綜合實踐課程實踐探索

【摘要】 隨著時代的發展，跨學科教育已成為培養創新型人才的重要途徑.初中數學作為基礎教育的重要學科，其綜合實踐課程的跨學科整合對于提升學生的綜合素質具有重要意義.本文旨在探討如何在跨學科整合的視角下，有效開展初中數學綜合實踐課程，提出挖掘生活情境以構建跨學科融合主題，圍繞課程目標精設跨學科核心議題，以及理清問題脈絡引導學生進行跨學科探索學習三項具體的教學策略，以期為學生的全面發展提供有力支持.

【關鍵詞】跨學科；初中數學；教學實踐

隨著《義務教育課程方案（2022版）》的實施，教育領域正迎來一場以跨學科整合為核心的教學革新.該方案明確強調了課程內容與學生生活、社會經驗的緊密聯系，以及學科內部知識整合與跨學科主題學習的重要性[1].跨學科主題學習，作為連接學科知識與現實世界的橋梁，不僅促進了不同學科之間的融合與互補，更深刻地揭示了學科知識在社會生活中的應用價值，讓學生在學習過程中能夠真切地感受到知識的力量和魅力.初中數學，作為基礎教育階段的重要學科，其綜合實踐課程的跨學科整合更是勢在必行.通過跨學科主題學習，不僅能夠打破傳統數學教學的單一模式，將數學知識與其他學科有機融合，形成更加豐富多元的學習體驗；還能夠引導學生將所學數學知識應用于解決實際問題，實現“做中學、用中學、創中學”的教育理念.這樣的教學模式，不僅能夠激發學生的學習興趣，提高他們的學習效果，更能夠培養他們的綜合素養和創新能力，為他們未來的學習和生活奠定堅實的基礎.

1 跨學科在初中數學綜合實踐課程中的價值

1.1 構建跨學科的知識網絡

初中數學作為基礎教育的重要組成部分，其知識體系本身具有嚴密的邏輯性和廣泛的應用性.然而，傳統的教學方式往往局限于數學學科內部，忽視了與其他學科之間的緊密聯系.跨學科綜合實踐課程的引入，打破了這一界限，使得數學知識能夠與其他學科如物理、化學、生物、信息技術乃至藝術、歷史等相融合，形成一個更為廣泛而深入的知識網絡.在這個過程中，學生不僅能夠學習到數學的基本概念、定理和公式，還能理解這些數學知識在現實生活和其他學科領域中的具體應用.例如，通過物理中的力學問題，學生可以深入理解向量、函數等數學概念；在化學實驗中，通過測量和計算反應物的量，學生可以鞏固比例、方程等數學知識.這種跨學科的融合，不僅拓寬了學生的知識視野，也加深了他們對數學知識本質的理解和掌握.

1.2 創新思維與批判性思維

跨學科綜合實踐課程的核心在于培養學生的綜合素質，而思維能力則是其中的關鍵.通過跨學科的學習，學生可以接觸到不同學科的思考方式和解題方法，從而激發他們的創新思維和批判性思維.跨學科的學習鼓勵學生從不同角度審視問題，尋找多樣化的解決方案[2].在數學綜合實踐課程中，學生可能需要結合物理、地理等學科的知識來分析和解決數學問題，這種跨學科的思維方式有助于打破思維定勢，促進創新思維的產生.跨學科的學習還要求學生具備批判性思維，能夠對所學知識進行質疑、反思和評價.在數學問題的探討中，學生需要學會分析問題的條件、假設和結論，判斷其合理性和正確性.同時，他們還需要對不同的解題方法進行比較和評估，選擇最優解.這種批判性思維的培養，對于學生未來的學習和生活都具有重要意義.

1.3 提升實際問題解決能力

跨學科綜合實踐課程的最終目的是培養學生的問題解決能力，使他們能夠運用所學知識解決實際問題.在數學綜合實踐課程中，通過跨學科的學習，學生可以接觸到更多貼近生活的實際問題，如城市規劃中的交通流量預測、環境保護中的污染物濃度計算等.這些問題往往需要綜合運用數學、物理、計算機等多個學科的知識來解決，從而鍛煉了學生的實踐應用能力.此外，跨學科的學習還強調團隊協作的重要性.在綜合實踐活動中，學生需要分工合作，共同完成任務.這種團隊協作的過程不僅鍛煉了學生的溝通能力和組織協調能力，還培養了他們的團隊精神和責任感.在未來的社會競爭中，這些能力將成為學生寶貴的財富.

2 跨學科整合視角下的初中數學綜合實踐課程實踐策略

2.1 挖掘生活情境，構建跨學科融合主題

在跨學科整合的視角下，初中數學綜合實踐課程的設計首要在于精準錨定那些能夠深刻聯結生活實際與數學及多門學科知識的主題[3].這要求課程設計者深入挖掘現實生活場景中的復雜問題，這些問題不僅蘊含豐富的數學元素，如比例、函數、幾何等，還需融入物理、化學、信息技術乃至人文社科等多領域的知識與技能.通過這樣的主題設定，學生能夠置身于真實且富有挑戰性的情境中，自然而然地運用跨學科的知識體系和思維方法，識別、提煉并轉化問題，進而展開深入探索與實踐，最終不僅鞏固了學生的數學基礎，還促進了他們綜合素養的全面提升.這一過程不僅強化了學科間的聯系，更激發了學生的學習興趣與創新能力，使其在面對未來復雜多變的挑戰時，能夠靈活應變，綜合施策.

例如 在人教版七年級下冊第八章“二元一次方程組”綜合實踐教學中，教師可以從現實生活中的實際問題出發，設計跨學科的教學活動，以增強學生的應用意識和問題解決能力.以“吸煙與健康”為主題，結合二元一次方程組的知識點，可以構建如下跨學科教學案例：全球每天平均有13000人因吸煙相關疾病死亡，而我國作為吸煙大國，擁有約3.56億吸煙者，占全球吸煙人數的1/4.進一步分析發現，我國因吸煙致死的比例相較于世界其他國家高出約0.1%.基于這個現實問題，要求學生利用這些數據，構建一個二元一次方程組來估算：我國一年中因吸煙而患病死亡的總人數；世界其他國家（除我國外）一年中因吸煙而患病死亡的總人數.此外，為了培養學生的自主學習能力和跨學科思維，鼓勵學生從報刊、圖書、網絡等多種渠道搜集更多關于吸煙危害、健康數據、控煙政策等方面的資料.這一主題不僅深入探討了數學中的二元一次方程組的建模與求解技巧，還巧妙融合了生物學、公共衛生學以及統計學等多學科的知識.基于這些資料，學生需要自行分析其中的數量關系，嘗試編制新的問題，并探索是否能用二元一次方程組進行求解.通過這樣的活動，學生不僅能夠拓寬知識面，還能在解決實際問題的過程中，深刻認識到數學與其他學科之間的緊密聯系，以及數學在促進社會健康、改善人類生活質量方面的重要作用.

2.2 圍繞課程目標，精設跨學科核心議題

在跨學科整合的初中數學綜合實踐課程中，設計跨學科核心問題是實現課程與教學目標的關鍵.這些核心問題應緊密圍繞數學學科的核心素養，同時融入其他學科的重要概念與原理，旨在引導學生深入思考并綜合運用多學科知識.設計時，需確保問題具有啟發性、開放性和挑戰性，能夠激發學生的探索欲望，促使他們主動構建跨學科的知識網絡.通過這些問題，學生不僅能深入理解數學的本質與規律，還能拓寬視野，認識到數學與其他學科之間的緊密聯系，從而培養學生的跨學科思維與解決問題的能力.

例如 在人教版八年級下冊第十九章“一次函數”綜合實踐教學中，教師設計可設計以下跨學科核心問題，旨在將數學知識與人口學、社會學乃至環境科學等領域相結合，促進學生綜合素養的提升.首先，基于給定的世界人口增長數據表，要求學生不僅要在直角坐標系中準確繪制出人口增長曲線圖，還要引導他們思考這一曲線背后的社會意義.問題1：“世界人口增長的趨勢如何？這種趨勢對全球資源分配、環境保護等方面有何影響？”這樣的問題設計，促使學生將數學知識與人口學、環境科學相結合，理解人口增長與可持續發展的關系.接著，鼓勵學生選擇一個近似于人口增長曲線的一次函數，并寫出其解析式.問題2：“為什么選擇這個函數來近似表示人口增長？這個函數中的系數和常數項分別代表了什么實際意義？”通過這樣的問題，學生不僅掌握了建立一次函數模型的方法，還深入理解了函數參數與實際問題之間的對應關系，培養了數學建模能力.最后，要求學生根據所建立的一次函數模型，估計2030年的世界人口數，并與實際數據進行比較.問題3：“我們的估計與實際數據之間有何差異？這種差異可能由哪些因素造成？如何改進我們的模型以提高預測的準確性？”這樣的問題設計，不僅鍛煉了學生的預測能力，還培養了他們的批判性思維和問題解決能力，使他們認識到數學模型在解決實際問題時的局限性和改進空間.

2.3 理清問題脈絡，引導跨學科探索學習

為了確保跨學科學習的有效進行，必須明晰“問題”的解決思路，并據此組織學習活動[4].這包括引導學生明確問題的起因與結果，識別解決問題所需的關鍵知識與技能，以及設計合理的學習路徑與策略.在學習過程中，教師應鼓勵學生主動探索、合作交流，通過討論、實驗、調查等多種方式收集信息、分析數據、形成結論.同時，要注重培養學生的批判性思維與創新能力，鼓勵他們對問題提出獨特見解，嘗試從不同角度、不同層面解決問題.通過這樣的學習過程，學生不僅能夠掌握跨學科的知識與方法，還能提升學生自主學習能力與合作交流能力，為學生終身發展奠定堅實基礎.

例如 以人教版九年級下冊第二十九章“投影與視圖”綜合實踐課程為例，教師可以設計“畫物體三視圖”這一實踐活動，旨在通過跨學科視角深化學生對空間幾何的理解，并培養其綜合素養.活動伊始，學生被賦予探索者的角色，從日常生活中挑選形狀各異的簡單物體作為觀察對象.這一過程不僅激發了學生對數學的興趣，還讓他們意識到數學與日常生活的緊密聯系.隨后，學生被引導從不同角度（主視圖、左視圖、俯視圖）仔細觀察物體，并嘗試運用所學知識繪制出準確的三視圖.這一環節不僅鍛煉了學生的空間想象能力和繪圖技巧，還促進了他們對投影原理的深入理解.在繪制完成后，學生相互展示各自的三視圖作品，并邀請其他同學根據視圖猜測并描述物體的原始形狀.這一過程中，學生不僅學會了如何有效溝通自己的觀察結果，還學會了傾聽他人的觀點，并據此反思自己的作品.當發現描述不準確時，學生們會主動尋求改進方法，或是通過討論、交流來共同解決問題.此外，教師還鼓勵學生發揮批判性思維，對問題提出獨特見解，嘗試從不同角度、不同層面去審視和解決問題.例如，學生可能會探討如何更準確地繪制復雜物體的三視圖，或是思考三視圖在工程設計、建筑設計等領域的應用價值.通過這樣的跨學科學習活動，學生不僅掌握了投影與視圖的基本知識與方法，還學會了如何運用這些知識去解決實際問題.

3 結語

跨學科整合視角下的初中數學綜合實踐課程實踐探索，無疑為教育領域帶來了一股清新的風.它不僅打破了傳統學科界限，通過構建跨學科的知識網絡，讓學生在學習數學的同時，也能領略到其他學科的魅力，從而拓寬了他們的知識視野.此外，這種教學模式還有效地促進了學生創新思維與批判性思維的發展，使他們在面對問題時能夠多角度、多層次地思考，以尋找最優解.更重要的是，跨學科整合的實踐策略提升了學生解決實際問題的能力，使他們能夠將所學知識靈活應用于生活中，真正實現了知識的學以致用.因此，跨學科整合視角下的初中數學綜合實踐課程，無疑為學生的全面發展提供了強有力的支持.

參考文獻：

[1]楊雪梅，謝娜.基于科學素養培育的跨學科融合教學實踐——以初中數學綜合課程“彈簧中的數學”為例[J].教育科學論壇，2024（22）：17-21.

[2]王嬌.初中數學如何跨學科“測量旗桿的高度”[J].上海教育，2024（Z1）：146.

[3]馮義娣.初中數學“綜合與實踐”跨學科教學策略研究[J].名師在線，2023（36）：25-27.

[4]王惠.基于初中跨學科數學綜合實踐活動課程開發與實踐的構想[J].課程教育研究，2020（37）：27-28.