指向核心素養(yǎng)下高中數(shù)學(xué)跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)實(shí)踐研究

摘 要：新課程背景下，強(qiáng)調(diào)“立德樹人”，要求教師將學(xué)科核心素養(yǎng)滲透在教育工作中，幫助學(xué)生掌握理論知識(shí)，形成解決實(shí)際問題的能力。文章以核心素養(yǎng)下的高中數(shù)學(xué)跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)實(shí)踐為研究對(duì)象，首先闡述了核心素養(yǎng)、跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)的內(nèi)涵，其次分析跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)在學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)培養(yǎng)中發(fā)揮的作用，最后就如何實(shí)現(xiàn)跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)，提出幾點(diǎn)建議，希望為相關(guān)教育工作者提供參考。

關(guān)鍵詞：核心素養(yǎng)；高中數(shù)學(xué)；跨學(xué)科；主題學(xué)習(xí)

數(shù)學(xué)作為基礎(chǔ)課程，在培養(yǎng)學(xué)生思維能力方面發(fā)揮關(guān)鍵作用。通過跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)實(shí)踐活動(dòng)，能將數(shù)學(xué)學(xué)科與其他課程有機(jī)銜接，使學(xué)生意識(shí)到數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的重要性，并主動(dòng)參與教師組織的學(xué)習(xí)活動(dòng)。對(duì)于部分學(xué)生來講，數(shù)學(xué)學(xué)科比較枯燥、抽象，學(xué)習(xí)難度較大?？鐚W(xué)科主題學(xué)習(xí)活動(dòng)，不僅可以將抽象數(shù)學(xué)知識(shí)具體化、直觀化，而且能調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)欲望，促使學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)發(fā)展。那么如何實(shí)現(xiàn)跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)呢？本文就此進(jìn)行分析。

一、相關(guān)理論概述

（一）數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的概念

核心素養(yǎng)，就是學(xué)生應(yīng)該具備，能滿足自身發(fā)展和社會(huì)發(fā)展的能力、品格?，F(xiàn)代教育中，核心素養(yǎng)逐漸成為落實(shí)“立德樹人”教育理念的重要媒介，通過培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)，能提高學(xué)生各方面素質(zhì)，優(yōu)化我國教育水平，使我國教育與國際教育接軌。數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)，就是以數(shù)學(xué)學(xué)科為載體，通過理論知識(shí)學(xué)習(xí)、實(shí)踐等手段，使學(xué)生形成良好的情感態(tài)度、關(guān)鍵能力和正確的價(jià)值觀念。數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)一般包含數(shù)據(jù)分析、數(shù)學(xué)運(yùn)算、直觀想象、數(shù)學(xué)建模、邏輯推理、數(shù)學(xué)抽象。高中數(shù)學(xué)教學(xué)活動(dòng)中，重視核心素養(yǎng)，靈活運(yùn)用教學(xué)方法，以實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)課程目標(biāo)。

（二）跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)

跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)，就是根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)基礎(chǔ)、興趣愛好，以某一課程為核心，整合其他學(xué)科內(nèi)容，圍繞某一主題開展學(xué)習(xí)活動(dòng)?？鐚W(xué)科學(xué)習(xí)的重點(diǎn)，是讓學(xué)生利用不同學(xué)科內(nèi)容解決問題，在實(shí)踐中形成知識(shí)遷移和解決實(shí)際問題能力?？鐚W(xué)科學(xué)習(xí)模式，改變單科教學(xué)模式，打破學(xué)科之間的壁壘，使學(xué)生在主題活動(dòng)的驅(qū)動(dòng)下意識(shí)到各個(gè)學(xué)科之間的內(nèi)在聯(lián)系，并形成良好的思維能力和學(xué)習(xí)能力。

二、核心素養(yǎng)指向下高中數(shù)學(xué)跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)實(shí)施的意義

（一）培養(yǎng)學(xué)生的邏輯推理能力

以往數(shù)學(xué)教學(xué)中，教師會(huì)引導(dǎo)學(xué)生利用數(shù)學(xué)知識(shí)解決問題。這一教學(xué)模式會(huì)限制學(xué)生的思維，影響學(xué)生學(xué)以致用與解決問題能力的發(fā)展。跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)活動(dòng)，不僅可以幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)各個(gè)學(xué)科之間的關(guān)系，而且能更好地發(fā)展學(xué)生邏輯推理能力，使學(xué)生學(xué)會(huì)從不同角度思考問題、解決問題，進(jìn)而提高數(shù)學(xué)知識(shí)理解和學(xué)習(xí)效果。邏輯推理能力作為數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)之一，教師應(yīng)充分利用課堂教學(xué)活動(dòng)，借助多種教學(xué)模式和方法培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維和推理能力，讓學(xué)生在遷移中形成解決問題能力。

（二）培養(yǎng)學(xué)生學(xué)以致用的能力

受應(yīng)試教育影響，部分學(xué)生雖然掌握公式、計(jì)算方式，但是知識(shí)應(yīng)用能力較差，無法靈活運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決問題?？鐚W(xué)科主題學(xué)習(xí)活動(dòng)中，教師可以針對(duì)學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)問題，設(shè)計(jì)不同主題學(xué)習(xí)活動(dòng)，將數(shù)學(xué)知識(shí)及其他學(xué)科知識(shí)滲透在實(shí)際問題中，鼓勵(lì)學(xué)生運(yùn)用不同知識(shí)解決問題，讓學(xué)生在實(shí)踐中獲得成就感，感受數(shù)學(xué)學(xué)科的魅力。如此一來，可以提高學(xué)生學(xué)以致用的能力，使其在主題學(xué)習(xí)活動(dòng)中綜合素質(zhì)得到提高。

三、核心素養(yǎng)指向下高中數(shù)學(xué)跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)實(shí)施對(duì)策

（一）構(gòu)建共同體

高中數(shù)學(xué)跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)活動(dòng)實(shí)施的前提，是具備跨學(xué)科教研共同體、跨學(xué)科學(xué)習(xí)共同體，通過前期教師隊(duì)伍和學(xué)生隊(duì)伍的建設(shè)，才能保證該實(shí)踐活動(dòng)實(shí)施效果。具體如下：第一，構(gòu)建教研共同體。為確保數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量，發(fā)揮跨學(xué)科教學(xué)的優(yōu)勢(shì)，將負(fù)責(zé)不同學(xué)科教育工作的教師有機(jī)整合，組建跨學(xué)科教研共同體，為研究教學(xué)方案、制定教學(xué)計(jì)劃、設(shè)定跨學(xué)科教學(xué)目標(biāo)保駕護(hù)航。第二，建立跨學(xué)科共同體。參與跨學(xué)科學(xué)習(xí)實(shí)踐活動(dòng)的學(xué)生，應(yīng)該具備不同的興趣愛好、學(xué)習(xí)能力、學(xué)習(xí)基礎(chǔ)，通過多元化學(xué)生的共同參與，能使跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)活動(dòng)更加生動(dòng)、有活力，對(duì)提高學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)學(xué)習(xí)效果具有促進(jìn)作用。

（二）確定跨學(xué)科學(xué)習(xí)主題

高中數(shù)學(xué)跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)實(shí)踐活動(dòng)中，應(yīng)明確學(xué)習(xí)主題，圍繞此選擇教學(xué)內(nèi)容、設(shè)計(jì)教學(xué)活動(dòng)，使教學(xué)活動(dòng)更貼合主題。設(shè)置跨學(xué)科學(xué)習(xí)主題時(shí)，應(yīng)充分考慮教學(xué)目的和教學(xué)內(nèi)容，分析學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)學(xué)習(xí)情況，設(shè)計(jì)具有操作性的主題，制定相應(yīng)的教學(xué)目標(biāo)，讓學(xué)生在目標(biāo)驅(qū)動(dòng)下主動(dòng)運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)和其他領(lǐng)域知識(shí)解決問題，以此構(gòu)建高效課堂。

例如，為培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識(shí)，讓學(xué)生更靈活地應(yīng)用統(tǒng)計(jì)學(xué)方面的知識(shí)，教師可以設(shè)計(jì)“校園垃圾分類數(shù)據(jù)分析”的主題活動(dòng)，要求學(xué)生利用數(shù)學(xué)方法分析垃圾分類的數(shù)據(jù)，為學(xué)校制定環(huán)保政策提供有價(jià)值的數(shù)據(jù)?；顒?dòng)中，要求學(xué)生自主分組，確保每個(gè)小組人數(shù)相等，在學(xué)生活動(dòng)較多的位置放置垃圾分類箱，并記錄每天各類垃圾的重量。每七天收集一次數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)整理到電子表格中，借助統(tǒng)計(jì)學(xué)知識(shí)分析各類垃圾的比例和變化趨勢(shì)，利用圖表（如柱狀圖、餅圖、折線圖等）直觀展示數(shù)據(jù)分析結(jié)果。這一過程不僅培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)境保護(hù)意識(shí)，而且可以提高學(xué)生知識(shí)應(yīng)用能力和解決問題能力，有助于數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)滲透教育。

（三）整合教學(xué)資源

跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)實(shí)踐活動(dòng)中，需要教學(xué)資源的支撐，教師應(yīng)做好課本內(nèi)和課本外的資源整合利用工作，根據(jù)主題活動(dòng)為學(xué)生呈現(xiàn)豐富學(xué)習(xí)內(nèi)容，拓展學(xué)生眼界的同時(shí)，培養(yǎng)學(xué)生跨學(xué)科意識(shí)。

以高中數(shù)學(xué)和物理跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)實(shí)踐活動(dòng)為例，學(xué)習(xí)函數(shù)知識(shí)時(shí)，教師可以引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用物理中運(yùn)動(dòng)學(xué)和力學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)，設(shè)計(jì)一個(gè)彈射器，讓學(xué)生在實(shí)踐中掌握各類知識(shí)的應(yīng)用方法。彈射器的設(shè)計(jì)需要數(shù)學(xué)函數(shù)、建模和物理學(xué)科中的運(yùn)動(dòng)學(xué)、力學(xué)知識(shí)支撐。這一主題活動(dòng)實(shí)施前，學(xué)生已經(jīng)完成運(yùn)動(dòng)學(xué)和力學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)，具備一定的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)。課堂上教師需要講解函數(shù)和建模方面的知識(shí)，讓學(xué)生對(duì)將要進(jìn)行的主題活動(dòng)有一定的認(rèn)識(shí)。同時(shí)，教師借助新媒體將彈射器的設(shè)計(jì)原理分享給學(xué)生，使其明確彈射器運(yùn)行原理。當(dāng)學(xué)生掌握基礎(chǔ)知識(shí)后，鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行設(shè)計(jì)和制作，并按照物理實(shí)驗(yàn)操作方法對(duì)自身設(shè)計(jì)的產(chǎn)品進(jìn)行檢驗(yàn)，收集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，不斷優(yōu)化和調(diào)整設(shè)計(jì)方案，編寫設(shè)計(jì)方案。這一過程中，學(xué)生的思維能力、建模能力、數(shù)據(jù)分析能力、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ玫教岣?，無形中提高課本知識(shí)教學(xué)質(zhì)量。

（四）設(shè)計(jì)跨學(xué)科教學(xué)活動(dòng)

為激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情，提高課本知識(shí)教學(xué)質(zhì)量，應(yīng)用多元化教學(xué)方法，將課本知識(shí)以生動(dòng)有趣的方式呈現(xiàn)出來，創(chuàng)建寓教于樂的學(xué)習(xí)氛圍，為高質(zhì)量教學(xué)活動(dòng)實(shí)施奠定基礎(chǔ)。立足數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)，設(shè)計(jì)以下教學(xué)活動(dòng)：第一，創(chuàng)建真實(shí)的學(xué)習(xí)情景。學(xué)習(xí)情景有助于整合不同學(xué)科知識(shí)，對(duì)提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性有很大幫助?？鐚W(xué)科教學(xué)中，教師可以貼近學(xué)生生活設(shè)計(jì)主題學(xué)習(xí)活動(dòng)，讓學(xué)生感受學(xué)習(xí)的重要性，并主動(dòng)運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決問題。例如，教師可以借助數(shù)學(xué)和生物學(xué)科知識(shí)，利用生活中的素材設(shè)計(jì)一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作中意識(shí)到穩(wěn)定生態(tài)系統(tǒng)建設(shè)的必要性，并借助數(shù)學(xué)中的建模知識(shí)和數(shù)學(xué)分析，將生物概念以具體直觀方式呈現(xiàn)出來。第二，組織小組合作學(xué)習(xí)活動(dòng)。小組學(xué)習(xí)活動(dòng)，能增加學(xué)生之間的互動(dòng)，使學(xué)生在交流中拓展思維與視野，為數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)發(fā)展奠定基礎(chǔ)?？鐚W(xué)科主題學(xué)習(xí)活動(dòng)中，將學(xué)生隨機(jī)分成不同的小組，通過布置小組合作學(xué)習(xí)任務(wù)，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行深層次的探究，讓學(xué)生在合作討論、任務(wù)驅(qū)動(dòng)下理解課本知識(shí)、解決教師布置問題。

（五）創(chuàng)新教學(xué)評(píng)價(jià)

高中數(shù)學(xué)跨學(xué)科主題教學(xué)活動(dòng)中，應(yīng)改變以學(xué)生成績?yōu)橹鞯慕虒W(xué)評(píng)價(jià)方式，通過對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)過程、學(xué)習(xí)態(tài)度、學(xué)習(xí)能力等方面的綜合評(píng)價(jià)，分析學(xué)生在學(xué)習(xí)中是否有所提高，是否存在不足，并指導(dǎo)學(xué)生更好地學(xué)習(xí)。一方面，鼓勵(lì)學(xué)生參與評(píng)價(jià)活動(dòng)中。學(xué)生不僅是學(xué)習(xí)的參與者，也是知識(shí)的接收者。通過學(xué)生參與教學(xué)評(píng)價(jià)，能發(fā)現(xiàn)更多的問題，使學(xué)生形成反思意識(shí)。主題教學(xué)活動(dòng)結(jié)束后，教師可以引導(dǎo)學(xué)生就自身課堂表現(xiàn)、學(xué)習(xí)態(tài)度等進(jìn)行評(píng)價(jià)，鼓勵(lì)學(xué)生從客觀角度分析自身學(xué)習(xí)問題，并引導(dǎo)其在后續(xù)積極改正。另一方面，優(yōu)化教學(xué)評(píng)價(jià)內(nèi)容?？鐚W(xué)科主題教學(xué)評(píng)價(jià)中，以核心素養(yǎng)為導(dǎo)向，對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)能力、學(xué)習(xí)態(tài)度、基礎(chǔ)知識(shí)掌握和應(yīng)用情況等進(jìn)行多維度評(píng)價(jià)，并列舉真實(shí)的案例，使學(xué)生對(duì)自身學(xué)習(xí)情況有一定的了解。此外，教師應(yīng)做好教學(xué)反思工作，結(jié)合學(xué)生課堂表現(xiàn)、基礎(chǔ)知識(shí)掌握情況，分析跨學(xué)科主題教學(xué)活動(dòng)的設(shè)計(jì)和實(shí)施是否合理、是否需要改進(jìn)等，通過優(yōu)化教學(xué)過程，提高跨學(xué)科教學(xué)質(zhì)量。

四、結(jié)語

核心素養(yǎng)背景下，注重學(xué)生個(gè)人能力和素質(zhì)培養(yǎng)，將立德樹人理念貫穿于教學(xué)活動(dòng)中?？鐚W(xué)科主題教學(xué)活動(dòng)有助于學(xué)生邏輯推理和知識(shí)應(yīng)用能力發(fā)展，是促使數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)落地的有效措施。課堂教學(xué)中，構(gòu)建教學(xué)和學(xué)習(xí)共同體，整合教學(xué)資源、設(shè)計(jì)教學(xué)活動(dòng)，讓學(xué)生在多元教學(xué)評(píng)價(jià)中綜合素質(zhì)得到提高，為學(xué)生更好地學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí)奠定基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

［1］龔輝斌.發(fā)揮自由思考的力量 提升數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)——線面角概念教學(xué)新設(shè)計(jì)［J］.數(shù)學(xué)通報(bào)，2024（04）.

［2］王佩.基于UbD理論的高中數(shù)學(xué)大單元教學(xué)探究——以“圓的方程”為例［J］.科技風(fēng)，2024（11）.

［3］董光楠，劉振成.人教版高中數(shù)學(xué)教科書例題中的數(shù)學(xué)素養(yǎng)分析——基于中國與PISA框架的比較［J］.教育科學(xué)論壇，2024（11）.

［4］范力.核心素養(yǎng)視域下高中數(shù)學(xué)實(shí)踐性作業(yè)實(shí)施研究——以“數(shù)學(xué)建?！睘槔跩］.現(xiàn)代教育，2024（Z1）.

［5］曾昭堡.問題導(dǎo)向 素養(yǎng)立意 項(xiàng)目推進(jìn)——新課標(biāo)下高中數(shù)學(xué)跨學(xué)科學(xué)習(xí)活動(dòng)設(shè)計(jì)策略［J］.亞太教育，2023（14）.

［6］吳莖潔，吳子昊，徐斌艷.高中數(shù)學(xué)跨學(xué)科DoPBL課程設(shè)計(jì)與實(shí)施——以“放飛正多面體熱氣球”為例［J］.數(shù)學(xué)通報(bào)，2022（06）.

［7］王圣榮，黃涵.高中數(shù)學(xué)概念情境化教學(xué)策略——以“相互獨(dú)立事件”為例［J］.福建教育學(xué)院學(xué)報(bào)，2021（12）.