本文系河南省教育科學規(guī)劃 2024 年度專項課題《初中數學與食育有效融合的教學研究》成果(2024JZX077)
食育教育,作為素質教育的關鍵構成,核心在于培養(yǎng)青少年科學的飲食理念與健康的生活方式。數學,這門基礎學科,其知識體系與飲食實踐存在著千絲萬縷的聯(lián)系。將食育教育融入初中數學課堂,既能賦予數學教學濃厚的生活氣息,又能全方位提升學生的營養(yǎng)健康素養(yǎng),對推進“健康中國2030”規(guī)劃意義非凡。
一、食育教育的現實緊迫性與數學學科的獨特價值
在經濟快速發(fā)展的當下,我國青少年超重與肥胖問題愈發(fā)嚴重。根據2022年《中國居民營養(yǎng)與慢性病狀況報告》,12-17歲青少年超重率達到11.1%,肥胖率為8.1%。這種營養(yǎng)失衡的狀況,主要歸因于不合理的膳食結構。而數學知識在膳食量化管理中扮演著不可或缺的角色,像計算每日所需熱量、規(guī)劃營養(yǎng)素攝入量的比例,以及科學判斷食品保質期等,都離不開數學思維。
初中數學課程標準著重強調“數學源于生活并服務生活”,這為食育教育的融入提供了有力的理論依據。初中數學里的方程、統(tǒng)計、函數等知識,和飲食實踐緊密相連。借助數學工具解決飲食相關問題,既能幫助學生更透徹地理解數學知識,又能切實培養(yǎng)他們健康生活的能力。
二、數學與食育教育的內在關聯(lián)
(1)方程知識解決營養(yǎng)搭配問題:方程在食育中的應用十分廣泛。例如,為了滿足身體對營養(yǎng)的需求,要準備一份包含蛋白質和碳水化合物的營養(yǎng)早餐。已知蛋白質每克產生4千卡熱量,碳水化合物每克產生4千卡熱量,這份早餐的總熱量設定為500千卡,且蛋白質和碳水化合物的質量之和為125克。設蛋白質的質量為x克,碳水化合物的質量為y克,就可以列出方程組4x+4y=500,x+y=125。通過求解這個方程組,能精準確定所需蛋白質和碳水化合物的量,幫助學生在理解方程解法的同時,學會科學地搭配早餐營養(yǎng)。
(2)統(tǒng)計知識助力飲食健康分析:統(tǒng)計知識在食育中發(fā)揮著重要作用。引導學生開展“一周家庭飲食調查”活動,記錄一周內每天所吃食物的種類、數量和價格。用統(tǒng)計表整理這些數據后,制作成條形統(tǒng)計圖,分析一周內各類食物的攝入比例,判斷飲食是否均衡。還能通過計算一周飲食的平均花費,了解家庭飲食成本的分布情況。比如,統(tǒng)計一周內購買蔬菜、水果、肉類、主食的費用,計算出它們各自占總飲食費用的百分比,制作成扇形統(tǒng)計圖,直觀展示家庭飲食的消費結構,讓學生從數據中認識到合理飲食不僅關乎健康,還與經濟實惠緊密相關。
(3)函數知識預測食品銷售趨勢:以超市食品銷售數據為例,假設某品牌牛奶在一段時間內的銷量與價格之間存在一定關系。通過收集不同價格下該牛奶的銷售數量數據,建立函數模型。設牛奶價格為x元,銷售數量為y件,經過數據分析發(fā)現它們之間滿足函數關系y=-5x+200(x在一定價格區(qū)間內)。從這個函數中可以看出,價格每上漲1元,銷量就會減少5件。超市可以根據這個函數模型,預測在不同價格策略下牛奶的銷售趨勢,從而制定合理的定價和采購計劃。對于學生來說,這不僅加深了對函數概念和性質的理解,還能體會到數學在商業(yè)和日常生活中的實際應用,比如如何根據市場需求和價格變化做出更明智的消費選擇。
三、初中數學教學滲透食育教育的具體路徑
(1)課堂教學融合策略。概念教學貼近生活:在講解“平均數”概念時,引入家庭一周飲食開銷統(tǒng)計。讓學生收集每天買菜、買肉、買水果等花費的數據,計算一周飲食總開銷,再求出平均每天的飲食費用。這樣,學生能深刻理解平均數在日常生活中的意義。
例題設計情境化:改編傳統(tǒng)數學題,使其具有食育情境。如“某超市促銷水果,蘋果原價每斤5元,現在打8折出售,小明買了3斤,又買了4斤原價每斤8元的香蕉,問小明這次買水果平均每斤花費多少錢?”這類題目既鞏固了折扣、平均數等數學知識,又和日常生活飲食消費緊密相關。
實驗探究項目化:開展“設計健康午餐”實踐活動。給定一定的預算,要求學生根據營養(yǎng)搭配原則,運用數學知識計算各種食材的購買量。比如,設定午餐需包含30克蛋白質、20克脂肪、50克碳水化合物,已知牛肉每100克含蛋白質20克、脂肪10克,大米每100克含碳水化合物77克 ,引導學生通過計算確定購買牛肉和大米的量。
(2)實踐活動創(chuàng)新設計。廚房中的數學探索:組織學生在家中廚房進行數學實踐。用秤稱量不同食材的重量,感受克與千克的實際概念;用量杯量取食用油、水等液體,了解毫升與升的換算。還可以記錄烹飪過程中時間和溫度的變化,繪制簡單的折線圖,分析時間與溫度的關系對食物烹飪效果的影響。
食品安全數據分析實踐:收集食品包裝上的營養(yǎng)成分表數據,分析不同食品中各類營養(yǎng)成分的含量。例如,對比不同品牌薯片的脂肪、鹽分含量,通過數據對比讓學生認識到高油高鹽食品對健康的影響。也可以計算食品保質期,如已知某食品在常溫下保質期為30天,每天變質率為1%,用數學方法計算在不同保存條件下食品可安全食用的時間。
營養(yǎng)健康課題研究:開展“初中生零食消費與健康”課題研究。學生通過問卷調查收集同學們購買零食的種類、頻率、花費等數據,運用統(tǒng)計知識進行分析,制作餅狀圖展示不同零食的消費占比,柱狀圖對比不同性別、年級學生的零食消費差異,最后提出合理的零食消費建議并形成研究報告。
四、教學實施的保障舉措
(1)教材資源開發(fā)整合:在現有的初中數學教材基礎上,融入食育相關內容。比如在七年級數學有理數運算章節(jié),增加購買食材找零計算的例題;在八年級函數章節(jié),設置根據食材價格波動繪制函數圖像的練習題,使數學教材與食育教育緊密結合。
(2)教師專業(yè)能力提升:學校定期組織教師參加食育知識培訓,邀請營養(yǎng)師、健康專家為教師講解營養(yǎng)搭配、食品安全等知識。鼓勵教師開展跨學科教研活動,共同探討數學與食育融合的教學方法和課程設計,提升教師教學水平。
(3)評價體系創(chuàng)新構建:建立多元化評價體系,除了傳統(tǒng)的數學考試成績,還將學生在食育實踐活動中的表現納入評價范圍。例如,評價學生在“設計健康食譜”活動中的數學計算準確性、營養(yǎng)搭配合理性,以及在“食品安全數據分析”中的數據處理能力和分析報告質量等,全面考量學生數學知識應用和食育素養(yǎng)提升情況。
五、實踐成效與未來展望
某初中開展數學與食育融合教學一學期后,學生在數學成績和食育素養(yǎng)方面都有顯著提升。學生對數學知識在生活中的應用理解更深刻,在解決實際問題時更得心應手。同時,學生的營養(yǎng)健康意識增強,對合理飲食有了更深入的認識。
展望未來,可進一步探索將數學建模與食育教育深度融合。例如,建立智能飲食推薦模型,根據學生個體的年齡、身高、體重、運動量等數據,運用數學算法推薦個性化的飲食方案。還可以開展跨學科項目式學習,聯(lián)合生物、物理等學科,全面研究食物營養(yǎng)、烹飪原理等,培養(yǎng)學生綜合運用多學科知識解決實際問題的能力,為“健康中國”戰(zhàn)略貢獻教育力量。