基于跨學科導向下的初中數學單元主題教學設計研究

摘 要：在科學領域，逐步綜合化發展的總體趨勢保持不變，這也對綜合素質人才的培養提出了較高要求.依據新課程標準開展教學，可有效彌補初中教育階段存在的不足，并解決學科教學存在的問題，所以成為教師的重點工作.基于此，教師應從跨學科導向出發，分析初中數學單元主題教學的優化設計，以便讓學生更加接近新課程標準要求.在初中數學教學中，開展單元主題教學，能夠幫助學生形成宏觀視野，跨學科教學則可以讓學生更具綜合性思維.為培養學生的數學核心素養，教師必須調整教學方法，深入研究單元主題教學，以此提升基于跨學科導向下的初中數學單元主題教學效果.

關鍵詞：跨學科；初中數學；單元教學；主題設計

中圖分類號：G632 ""文獻標識碼：A"""文章編號：1008-0333（2025）02-0065-03

收稿日期：2024-10-15

作者簡介：賴榮樹，本科，高級教師，從事中學德育教學管理與研究.

基金項目：廈門市第九期中學專家型教師2022年度課題“跨學科導向下的初中數學單元主題教學設計研究”（課題批準號：XMZJ20220806）.

《義務教育數學課程標準（2022年版）》勾勒出了未來數學教育發展的藍圖，在體例和結構、性質和理念、課程目標、課程內容以及教學實施等各個方面表現出了新的特點，尤其是提出了數學核心素養的具體表現，增強了對學習、教學及評價的指導性，進一步強調了綜合與實踐的作用，這些內容對單元主題教學與跨學科學習提供了政策導引[1].在跨學科學習方面，基于新課程標準要求，有些學校已經采取了一些措施，例如，專門設置占比不低于10 %課時的跨學科主題學習活動，此類做法強化了各學科間的關聯性，讓課程綜合化實施擁有更大優勢.未來，教師仍應注意新課程標準要求，從理論與實踐相融合的角度出發，讓新課程理念更具生命力[2] .

1 初中數學單元主題教學現狀

按照新課程標準要求，在初中數學教學中，教師要重視培養學生的數學眼光、數學思維與數學語言，這三個方面都屬于核心素養的培養內容.核心素養培養的最終目標是使學生在數學學習方面形成多元化發展，包括數感、量感、符號意識、空間觀念、運算能力、推理意識、數據意識、模型意識、創新意識等方面，讓學生在各方面均有所收獲，并體現出學習成果的綜合化特點[3].雖然有些教師在實踐期間逐漸發現了單元主題教學的長處，然而在具體教學過程中，依然存在與新課程標準要求相背離的問題，這類問題對培養學生數學核心素養有極大的影響，特別是增加了學生綜合性學習的難度.在初中數學教學中，教師可能已經注意到，教材只是對數學理念加以簡單介紹，這種情況下，如果缺少知識整合指導，學生的認知過程可能是分散與低效的，所以教師應有效整合單元知識，并在此前提下引導學生學習單元內容.但現在的問題是一些教師沒有透徹理解單元有關知識，無法有效對其進行整合.在這種情況下開展課堂教學，學生對單元內容的理解依然模糊不清，這對單元主題教學的有效推進有較大影響[4].數學教材中的各個單元均自成體系，它們都有比較獨立的知識點以及理論基礎，然而各單元的理論知識如果沒有實踐訓練的支持，學生將很難從中獲得知識.

2 基于跨學科的單元主題教學設計要點

2.1 單元知識內容的合理整合

在初中數學跨學科單元主題教學中，教師應首先整合單元知識.在此模式之下，課堂教學不再是簡單的數學知識講解，而是以某一主題為中心，圍繞多項內容開展教學，甚至是跨學科內容的重新編排，最終呈現給學生一個比較系統的教學框架.為此，教師需要做好單元知識內容的合理整合.

例如，在以“分式”為主題的單元教學前，教師應對分式性質、分式加減法及乘除法運算等多項內容進行分析，并利用易于被學生所接受的方式加以整合，讓原本零散的數學知識以體系化的面貌呈現在學生面前，最終服務于單元主題教學.

2.2 考慮學生學情的過程優化

在初中數學教學中，為了使單元主題和跨學科教學發揮更大作用，教師應在考慮學生學情的前提下，結合教學內容，對過程與方法進行合理優化.根據學習遷移理論，極為關鍵的一點是學生已經擁有的本學科和其他學科知識，能夠為單元主題教學的順利開展奠定基礎.為此，在設計跨學科單元主題教學方案時，教師需深入了解學生的學情，在此基礎上設計指向數學和其他學科知識交叉點的跨學科單元主題教學方案，還需全面熟悉這些內容，為作好跨學科單元主題教學引導奠定基礎.

首先，在教學過程中，教師應從跨學科角度關注學生接受知識的能力，讓其從了解知識表象過渡到認識知識本質.例如，在“三角函數”內容教學期間，教師應結合學生的學習能力，列舉學生易于接受的跨學科生活實例.在教師的指導下，學生能夠想起地理課上學過的內容，即冬至屬于一年時間內白晝最短的一天，若這時樓房最底層有陽光，那么一年時間內整座樓便均可以受到陽光照射.因此，冬至日是確認房屋光線情況的最佳時機.

其次，在教學過程中，教師要重視“以人為本”的理念.在學生參與具體教學活動時，教師應引導學生結合不同學科知識積極展開思考，從不同角度分析和解決問題.例如，教師提出問題：火藥是我國古代科技發明的代表，某一種火藥以硝酸鉀、硫酸和木炭為原料，且三者間的質量比是15：2：3.如果現在想配置共120千克這種火藥，則需要此三種原料各多少千克？在解決本問題的過程中，教師應使學生關注本題

中涉及的歷史情境和化學知識共同應用背景，并利用數學知識主動嘗試解決問題.這種主動展開學科關聯思考的形式，能夠讓學生在本次解題活動中感受到數學的歷史厚重感以及化學的參與感，對于其核心素養的發展大有裨益.

在跨學科教學導向下，教師在設計單元主題教學時，其內容應主次分明；在設計跨學科單元主題教學時，應堅持以數學學科為主，其他學科為輔，同時兼顧到各項內容的比例與難易程度.例如，教師可提出這樣一個跨學科問題：請大家以兩個圓形、兩個三角形以及一組平行線作為已知條件，進行創意圖形設計，在設計完成后寫出與之相適應的解說詞.本題具有一定的創新性，因為具有跨學科特征會使人有眼前一亮的感覺，它變更了常見的基本圖形簡單組合形式，使學生借助已知幾何圖案進行有創意的圖形設計，并結合語文寫作技能完成解說詞創作.在此期間，教師應明確向學生說明，本題展現的關鍵能力在于數學創意，而解說詞則應是附著于數學創意之上的內容，二者的主次關系不能亂.

2.3 突出綜合實踐的拓展訓練

針對缺少綜合實踐訓練環節的問題，在初中數學教學中，教師在設計基于跨學科單元主題教學時，可增加綜合實踐拓展訓練環節，讓學生在此訓練過程中得到有效指導.基于跨學科的單元主題學習是一種需要較長時間完成的工作，而在本項工作完成的后期，教師需重點指向綜合實踐活動，并提出相關活動任務，以此幫助學生有效整合單元知識，提升跨學科應用能力.

在具體教學實踐中，教師需多視角關注綜合實踐活動，并由此帶動學生全面發展.其一，開展學生成果展示活動.各小組在跨學科背景下開展單元主題研究并匯報各自研究成果，教師重點關注成果匯報過程.其二，關注學生在具體過程中的表現.在綜合實踐活動中，學生逐一展示完成實踐活動任務，從選題到分工、從解題到展示，面面俱到，全面覆蓋單元主題內容，合理滲透跨學科內容.其三，亮點與關鍵點的展示.在綜合實踐活動中，學生基于某一具體驅動性問題，探索單元內重點內容，而學生所探索的內容也應成為教師指導的側重點.

為此，教師可搜索能夠與單元內容相結合的一個甚至多個分支項目，以驅動性問題促使學生探討項目.例如，在名為“日晷與數學”的綜合實踐活動期間，教師基于單元主題，展示兩種不同的日晷結構，要求學生思考：它們形態不同，但是功能一致，它們之間有怎樣的內在關聯性？本問題可在聯系教材內容的同時，給學生以啟發，讓其迅速進入綜合實踐活動狀態，同時相關問題還可結合科學、歷史學科內容，拓展學生的知識面.在此期間，教師可分別從過程、結果、亮點等角度給予支持與指導，使學生在綜合實踐活動中取得更大進步.

2.4 關注檢測反饋與多元評價

在教學后期，開展檢測反饋與多元評價，能夠鞏固跨學科導向下的初中數學單元主題教學成果.在教學過程中，教師可根據教學需要，靈活開展檢測反饋與評價工作，以此評估學生的學習效果.

檢測反饋應該以本單元的例題、課后練習以及拓展習題為著眼點展開.為使學生深刻把握單元教學內容，教師可翻閱歷年各地的中考試題，找出與本單元有關的試題，將其與課本例題、課后練習題相結合，在組卷工具的支持下，設計形成單元檢測題，并讓學生獨立完成.在大數據分析之后，教師能夠清楚地看到每位學生的薄弱點，從而對其開展針對性補充練習.在檢測與補充練習期間，教師應注意兩個問題，其一是關注檢測與練習的單元整體性，即問題要有一定的綜合性，這是有利于學生核心素養發展的必要做法；其二是如有可能，可將問題置于跨學科場景，這是保證學生順利理解問題，并思考數學知識與現實生活之間關系的必要做法.注意到這兩點以后，學生也將更有可能在“一題多問”“一題多解”方面取得豐碩成果[5] .

多元評價可全面兼顧單元有關內容，并看到學生在單元內容學習過程中的真實表現.為此，教師應實施多樣化評價，并在此期間關注學生在跨學科認知方面的表現.應該說，有跨學科內容融合的單元主題教學，其連續性和整體性表現得更為明顯.在開展教學評價活動期間，教師也要關注到這一特點.為此，在教學過程中，教師可考慮通過師評生、生評師等方式做好課堂的收尾工作.

3 結束語

在初中數學單元教學過程中，開展跨學科教學探索，有一定的必要性，又有可行性的做法，它既能夠基于數學學科背景和科學理論依據而展開，又能夠適應數學學科的綜合化發展需求，從而讓學生得到全面發展，讓教師得到專業發展的機會.在教學實踐中，一方面，初中數學教師應從內容整合、方法優化、實踐指導、檢測評價等方面入手，解決當前普遍存在的教學難題，從而更有效地做好初中數學教學工作，以此彌補學科融合在單元主題教學中應用的缺陷；另一方面，在初中數學教學中開展跨學科教學探索，能夠極大地豐富跨學科教學理論，給學生發展創造有利條件，從而全面提升學生的綜合素養.

參考文獻：［1］ 中華人民共和國教育部.義務教育數學課程標準（2022年版）[M].北京：北京師范大學出版社，2022．

[2] 謝崢崢.深度學習導向下小學數學大單元主題教學的優化[J].試題與研究，2022（29）：94-96．

[3] 李旭東.初中數學單元主題教學的實踐分析[J].中學課程輔導，2022（14）：24-26．

[4] 姚麗萍.核心素養下的初中數學單元教學實踐與研究[J].試題與研究，2020（33）：59-60.

[5] 勾升平.初中數學單元教學的設計策略分析[J].中學課程輔導（教師通訊），2020（12）：75-76.

［責任編輯：李慧嬌］