跨學(xué)科整合視角下的初中數(shù)學(xué)綜合實(shí)踐課程實(shí)踐探索

【摘要】 隨著時(shí)代的發(fā)展，跨學(xué)科教育已成為培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的重要途徑.初中數(shù)學(xué)作為基礎(chǔ)教育的重要學(xué)科，其綜合實(shí)踐課程的跨學(xué)科整合對于提升學(xué)生的綜合素質(zhì)具有重要意義.本文旨在探討如何在跨學(xué)科整合的視角下，有效開展初中數(shù)學(xué)綜合實(shí)踐課程，提出挖掘生活情境以構(gòu)建跨學(xué)科融合主題，圍繞課程目標(biāo)精設(shè)跨學(xué)科核心議題，以及理清問題脈絡(luò)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行跨學(xué)科探索學(xué)習(xí)三項(xiàng)具體的教學(xué)策略，以期為學(xué)生的全面發(fā)展提供有力支持.

【關(guān)鍵詞】跨學(xué)科；初中數(shù)學(xué)；教學(xué)實(shí)踐

隨著《義務(wù)教育課程方案（2022版）》的實(shí)施，教育領(lǐng)域正迎來一場以跨學(xué)科整合為核心的教學(xué)革新.該方案明確強(qiáng)調(diào)了課程內(nèi)容與學(xué)生生活、社會經(jīng)驗(yàn)的緊密聯(lián)系，以及學(xué)科內(nèi)部知識整合與跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)的重要性[1].跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)，作為連接學(xué)科知識與現(xiàn)實(shí)世界的橋梁，不僅促進(jìn)了不同學(xué)科之間的融合與互補(bǔ)，更深刻地揭示了學(xué)科知識在社會生活中的應(yīng)用價(jià)值，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中能夠真切地感受到知識的力量和魅力.初中數(shù)學(xué)，作為基礎(chǔ)教育階段的重要學(xué)科，其綜合實(shí)踐課程的跨學(xué)科整合更是勢在必行.通過跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)，不僅能夠打破傳統(tǒng)數(shù)學(xué)教學(xué)的單一模式，將數(shù)學(xué)知識與其他學(xué)科有機(jī)融合，形成更加豐富多元的學(xué)習(xí)體驗(yàn)；還能夠引導(dǎo)學(xué)生將所學(xué)數(shù)學(xué)知識應(yīng)用于解決實(shí)際問題，實(shí)現(xiàn)“做中學(xué)、用中學(xué)、創(chuàng)中學(xué)”的教育理念.這樣的教學(xué)模式，不僅能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高他們的學(xué)習(xí)效果，更能夠培養(yǎng)他們的綜合素養(yǎng)和創(chuàng)新能力，為他們未來的學(xué)習(xí)和生活奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ).

1 跨學(xué)科在初中數(shù)學(xué)綜合實(shí)踐課程中的價(jià)值

1.1 構(gòu)建跨學(xué)科的知識網(wǎng)絡(luò)

初中數(shù)學(xué)作為基礎(chǔ)教育的重要組成部分，其知識體系本身具有嚴(yán)密的邏輯性和廣泛的應(yīng)用性.然而，傳統(tǒng)的教學(xué)方式往往局限于數(shù)學(xué)學(xué)科內(nèi)部，忽視了與其他學(xué)科之間的緊密聯(lián)系.跨學(xué)科綜合實(shí)踐課程的引入，打破了這一界限，使得數(shù)學(xué)知識能夠與其他學(xué)科如物理、化學(xué)、生物、信息技術(shù)乃至藝術(shù)、歷史等相融合，形成一個(gè)更為廣泛而深入的知識網(wǎng)絡(luò).在這個(gè)過程中，學(xué)生不僅能夠?qū)W習(xí)到數(shù)學(xué)的基本概念、定理和公式，還能理解這些數(shù)學(xué)知識在現(xiàn)實(shí)生活和其他學(xué)科領(lǐng)域中的具體應(yīng)用.例如，通過物理中的力學(xué)問題，學(xué)生可以深入理解向量、函數(shù)等數(shù)學(xué)概念；在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，通過測量和計(jì)算反應(yīng)物的量，學(xué)生可以鞏固比例、方程等數(shù)學(xué)知識.這種跨學(xué)科的融合，不僅拓寬了學(xué)生的知識視野，也加深了他們對數(shù)學(xué)知識本質(zhì)的理解和掌握.

1.2 創(chuàng)新思維與批判性思維

跨學(xué)科綜合實(shí)踐課程的核心在于培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)，而思維能力則是其中的關(guān)鍵.通過跨學(xué)科的學(xué)習(xí)，學(xué)生可以接觸到不同學(xué)科的思考方式和解題方法，從而激發(fā)他們的創(chuàng)新思維和批判性思維.跨學(xué)科的學(xué)習(xí)鼓勵學(xué)生從不同角度審視問題，尋找多樣化的解決方案[2].在數(shù)學(xué)綜合實(shí)踐課程中，學(xué)生可能需要結(jié)合物理、地理等學(xué)科的知識來分析和解決數(shù)學(xué)問題，這種跨學(xué)科的思維方式有助于打破思維定勢，促進(jìn)創(chuàng)新思維的產(chǎn)生.跨學(xué)科的學(xué)習(xí)還要求學(xué)生具備批判性思維，能夠?qū)λ鶎W(xué)知識進(jìn)行質(zhì)疑、反思和評價(jià).在數(shù)學(xué)問題的探討中，學(xué)生需要學(xué)會分析問題的條件、假設(shè)和結(jié)論，判斷其合理性和正確性.同時(shí)，他們還需要對不同的解題方法進(jìn)行比較和評估，選擇最優(yōu)解.這種批判性思維的培養(yǎng)，對于學(xué)生未來的學(xué)習(xí)和生活都具有重要意義.

1.3 提升實(shí)際問題解決能力

跨學(xué)科綜合實(shí)踐課程的最終目的是培養(yǎng)學(xué)生的問題解決能力，使他們能夠運(yùn)用所學(xué)知識解決實(shí)際問題.在數(shù)學(xué)綜合實(shí)踐課程中，通過跨學(xué)科的學(xué)習(xí)，學(xué)生可以接觸到更多貼近生活的實(shí)際問題，如城市規(guī)劃中的交通流量預(yù)測、環(huán)境保護(hù)中的污染物濃度計(jì)算等.這些問題往往需要綜合運(yùn)用數(shù)學(xué)、物理、計(jì)算機(jī)等多個(gè)學(xué)科的知識來解決，從而鍛煉了學(xué)生的實(shí)踐應(yīng)用能力.此外，跨學(xué)科的學(xué)習(xí)還強(qiáng)調(diào)團(tuán)隊(duì)協(xié)作的重要性.在綜合實(shí)踐活動中，學(xué)生需要分工合作，共同完成任務(wù).這種團(tuán)隊(duì)協(xié)作的過程不僅鍛煉了學(xué)生的溝通能力和組織協(xié)調(diào)能力，還培養(yǎng)了他們的團(tuán)隊(duì)精神和責(zé)任感.在未來的社會競爭中，這些能力將成為學(xué)生寶貴的財(cái)富.

2 跨學(xué)科整合視角下的初中數(shù)學(xué)綜合實(shí)踐課程實(shí)踐策略

2.1 挖掘生活情境，構(gòu)建跨學(xué)科融合主題

在跨學(xué)科整合的視角下，初中數(shù)學(xué)綜合實(shí)踐課程的設(shè)計(jì)首要在于精準(zhǔn)錨定那些能夠深刻聯(lián)結(jié)生活實(shí)際與數(shù)學(xué)及多門學(xué)科知識的主題[3].這要求課程設(shè)計(jì)者深入挖掘現(xiàn)實(shí)生活場景中的復(fù)雜問題，這些問題不僅蘊(yùn)含豐富的數(shù)學(xué)元素，如比例、函數(shù)、幾何等，還需融入物理、化學(xué)、信息技術(shù)乃至人文社科等多領(lǐng)域的知識與技能.通過這樣的主題設(shè)定，學(xué)生能夠置身于真實(shí)且富有挑戰(zhàn)性的情境中，自然而然地運(yùn)用跨學(xué)科的知識體系和思維方法，識別、提煉并轉(zhuǎn)化問題，進(jìn)而展開深入探索與實(shí)踐，最終不僅鞏固了學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，還促進(jìn)了他們綜合素養(yǎng)的全面提升.這一過程不僅強(qiáng)化了學(xué)科間的聯(lián)系，更激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與創(chuàng)新能力，使其在面對未來復(fù)雜多變的挑戰(zhàn)時(shí)，能夠靈活應(yīng)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(shí)踐教學(xué)中，教師可以從現(xiàn)實(shí)生活中的實(shí)際問題出發(fā)，設(shè)計(jì)跨學(xué)科的教學(xué)活動，以增強(qiáng)學(xué)生的應(yīng)用意識和問題解決能力.以“吸煙與健康”為主題，結(jié)合二元一次方程組的知識點(diǎn)，可以構(gòu)建如下跨學(xué)科教學(xué)案例：全球每天平均有13000人因吸煙相關(guān)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(shù)的1/4.進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)，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(gè)現(xiàn)實(shí)問題，要求學(xué)生利用這些數(shù)據(jù)，構(gòu)建一個(gè)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?cè)藬?shù)；世界其他國家（除我國外）一年中因吸煙而患病死亡的總?cè)藬?shù).此外，為了培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和跨學(xué)科思維，鼓勵學(xué)生從報(bào)刊、圖書、網(wǎng)絡(luò)等多種渠道搜集更多關(guān)于吸煙危害、健康數(shù)據(jù)、控?zé)熣叩确矫娴馁Y料.這一主題不僅深入探討了數(shù)學(xué)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(xué)、公共衛(wèi)生學(xué)以及統(tǒng)計(jì)學(xué)等多學(xué)科的知識.基于這些資料，學(xué)生需要自行分析其中的數(shù)量關(guān)系，嘗試編制新的問題，并探索是否能用二元一次方程組進(jìn)行求解.通過這樣的活動，學(xué)生不僅能夠拓寬知識面，還能在解決實(shí)際問題的過程中，深刻認(rèn)識到數(shù)學(xué)與其他學(xué)科之間的緊密聯(lián)系，以及數(shù)學(xué)在促進(jìn)社會健康、改善人類生活質(zhì)量方面的重要作用.

2.2 圍繞課程目標(biāo)，精設(shè)跨學(xué)科核心議題

在跨學(xué)科整合的初中數(shù)學(xué)綜合實(shí)踐課程中，設(shè)計(jì)跨學(xué)科核心問題是實(shí)現(xiàn)課程與教學(xué)目標(biāo)的關(guān)鍵.這些核心問題應(yīng)緊密圍繞數(shù)學(xué)學(xué)科的核心素養(yǎng)，同時(shí)融入其他學(xué)科的重要概念與原理，旨在引導(dǎo)學(xué)生深入思考并綜合運(yùn)用多學(xué)科知識.設(shè)計(jì)時(shí)，需確保問題具有啟發(fā)性、開放性和挑戰(zhàn)性，能夠激發(fā)學(xué)生的探索欲望，促使他們主動構(gòu)建跨學(xué)科的知識網(wǎng)絡(luò).通過這些問題，學(xué)生不僅能深入理解數(shù)學(xué)的本質(zhì)與規(guī)律，還能拓寬視野，認(rèn)識到數(shù)學(xué)與其他學(xué)科之間的緊密聯(lián)系，從而培養(yǎng)學(xué)生的跨學(xué)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(shù)”綜合實(shí)踐教學(xué)中，教師設(shè)計(jì)可設(shè)計(jì)以下跨學(xué)科核心問題，旨在將數(shù)學(xué)知識與人口學(xué)、社會學(xué)乃至環(huán)境科學(xué)等領(lǐng)域相結(jié)合，促進(jìn)學(xué)生綜合素養(yǎng)的提升.首先，基于給定的世界人口增長數(shù)據(jù)表，要求學(xué)生不僅要在直角坐標(biāo)系中準(zhǔn)確繪制出人口增長曲線圖，還要引導(dǎo)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(huán)境保護(hù)等方面有何影響？”這樣的問題設(shè)計(jì)，促使學(xué)生將數(shù)學(xué)知識與人口學(xué)、環(huán)境科學(xué)相結(jié)合，理解人口增長與可持續(xù)發(fā)展的關(guān)系.接著，鼓勵學(xué)生選擇一個(gè)近似于人口增長曲線的一次函數(shù)，并寫出其解析式.問題2：“為什么選擇這個(gè)函數(shù)來近似表示人口增長？這個(gè)函數(shù)中的系數(shù)和常數(shù)項(xiàng)分別代表了什么實(shí)際意義？”通過這樣的問題，學(xué)生不僅掌握了建立一次函數(shù)模型的方法，還深入理解了函數(shù)參數(shù)與實(shí)際問題之間的對應(yīng)關(guān)系，培養(yǎng)了數(shù)學(xué)建模能力.最后，要求學(xué)生根據(jù)所建立的一次函數(shù)模型，估計(jì)2030年的世界人口數(shù)，并與實(shí)際數(shù)據(jù)進(jìn)行比較.問題3：“我們的估計(jì)與實(shí)際數(shù)據(jù)之間有何差異？這種差異可能由哪些因素造成？如何改進(jìn)我們的模型以提高預(yù)測的準(zhǔn)確性？”這樣的問題設(shè)計(jì)，不僅鍛煉了學(xué)生的預(yù)測能力，還培養(yǎng)了他們的批判性思維和問題解決能力，使他們認(rèn)識到數(shù)學(xué)模型在解決實(shí)際問題時(shí)的局限性和改進(jìn)空間.

2.3 理清問題脈絡(luò)，引導(dǎo)跨學(xué)科探索學(xué)習(xí)

為了確?？鐚W(xué)科學(xué)習(xí)的有效進(jìn)行，必須明晰“問題”的解決思路，并據(jù)此組織學(xué)習(xí)活動[4].這包括引導(dǎo)學(xué)生明確問題的起因與結(jié)果，識別解決問題所需的關(guān)鍵知識與技能，以及設(shè)計(jì)合理的學(xué)習(xí)路徑與策略.在學(xué)習(xí)過程中，教師應(yīng)鼓勵學(xué)生主動探索、合作交流，通過討論、實(shí)驗(yàn)、調(diào)查等多種方式收集信息、分析數(shù)據(jù)、形成結(jié)論.同時(shí)，要注重培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維與創(chuàng)新能力，鼓勵他們對問題提出獨(dú)特見解，嘗試從不同角度、不同層面解決問題.通過這樣的學(xué)習(xí)過程，學(xué)生不僅能夠掌握跨學(xué)科的知識與方法，還能提升學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力與合作交流能力，為學(xué)生終身發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ).

例如 以人教版九年級下冊第二十九章“投影與視圖”綜合實(shí)踐課程為例，教師可以設(shè)計(jì)“畫物體三視圖”這一實(shí)踐活動，旨在通過跨學(xué)科視角深化學(xué)生對空間幾何的理解，并培養(yǎng)其綜合素養(yǎng).活動伊始，學(xué)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(fā)了學(xué)生對數(shù)學(xué)的興趣，還讓他們意識到數(shù)學(xué)與日常生活的緊密聯(lián)系.隨后，學(xué)生被引導(dǎo)從不同角度（主視圖、左視圖、俯視圖）仔細(xì)觀察物體，并嘗試運(yùn)用所學(xué)知識繪制出準(zhǔn)確的三視圖.這一環(huán)節(jié)不僅鍛煉了學(xué)生的空間想象能力和繪圖技巧，還促進(jìn)了他們對投影原理的深入理解.在繪制完成后，學(xué)生相互展示各自的三視圖作品，并邀請其他同學(xué)根據(jù)視圖猜測并描述物體的原始形狀.這一過程中，學(xué)生不僅學(xué)會了如何有效溝通自己的觀察結(jié)果，還學(xué)會了傾聽他人的觀點(diǎn)，并據(jù)此反思自己的作品.當(dāng)發(fā)現(xiàn)描述不準(zhǔn)確時(shí)，學(xué)生們會主動尋求改進(jìn)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(xué)生發(fā)揮批判性思維，對問題提出獨(dú)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(xué)生可能會探討如何更準(zhǔn)確地繪制復(fù)雜物體的三視圖，或是思考三視圖在工程設(shè)計(jì)、建筑設(shè)計(jì)等領(lǐng)域的應(yīng)用價(jià)值.通過這樣的跨學(xué)科學(xué)習(xí)活動，學(xué)生不僅掌握了投影與視圖的基本知識與方法，還學(xué)會了如何運(yùn)用這些知識去解決實(shí)際問題.

3 結(jié)語

跨學(xué)科整合視角下的初中數(shù)學(xué)綜合實(shí)踐課程實(shí)踐探索，無疑為教育領(lǐng)域帶來了一股清新的風(fēng).它不僅打破了傳統(tǒng)學(xué)科界限，通過構(gòu)建跨學(xué)科的知識網(wǎng)絡(luò)，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的同時(shí)，也能領(lǐng)略到其他學(xué)科的魅力，從而拓寬了他們的知識視野.此外，這種教學(xué)模式還有效地促進(jìn)了學(xué)生創(chuàng)新思維與批判性思維的發(fā)展，使他們在面對問題時(shí)能夠多角度、多層次地思考，以尋找最優(yōu)解.更重要的是，跨學(xué)科整合的實(shí)踐策略提升了學(xué)生解決實(shí)際問題的能力，使他們能夠?qū)⑺鶎W(xué)知識靈活應(yīng)用于生活中，真正實(shí)現(xiàn)了知識的學(xué)以致用.因此，跨學(xué)科整合視角下的初中數(shù)學(xué)綜合實(shí)踐課程，無疑為學(xué)生的全面發(fā)展提供了強(qiáng)有力的支持.

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