核心素養(yǎng)背景下初中數(shù)學(xué)跨學(xué)科學(xué)習(xí)探析

【摘要】隨著社會的快速發(fā)展和科技的進步，教育面臨著前所未有的挑戰(zhàn)和機遇.傳統(tǒng)的單一學(xué)科教學(xué)模式已難以滿足現(xiàn)代社會對人才的需求.核心素養(yǎng)的提出，為教育改革指明了方向.核心素養(yǎng)是學(xué)生應(yīng)具備的，能夠適應(yīng)其終身發(fā)展和社會發(fā)展需要的必備品格和關(guān)鍵能力.初中數(shù)學(xué)作為基礎(chǔ)教育的重要組成部分，其跨學(xué)科學(xué)習(xí)對于培養(yǎng)學(xué)生的全面素質(zhì)和能力具有重要意義.本文旨在探討核心素養(yǎng)背景下初中數(shù)學(xué)跨學(xué)科學(xué)習(xí)的策略和實施路徑，以期為初中數(shù)學(xué)教學(xué)改革提供參考和借鑒.

【關(guān)鍵詞】核心素養(yǎng)；初中數(shù)學(xué)；課堂教學(xué)

隨著全球化和信息化的發(fā)展，社會對人才的需求發(fā)生了深刻變化，不再僅僅局限于某一專業(yè)領(lǐng)域的知識和技能，而是更加關(guān)注學(xué)生的全面發(fā)展、終身學(xué)習(xí)能力和跨學(xué)科的綜合素養(yǎng).在這種背景下，核心素養(yǎng)的概念應(yīng)運而生，核心素養(yǎng)是指學(xué)生應(yīng)具備的，能夠適應(yīng)其終身發(fā)展和社會發(fā)展需要的必備品格和關(guān)鍵能力，是每一名學(xué)生獲得成功生活、適應(yīng)個人終生發(fā)展和社會發(fā)展不可或缺的共同素養(yǎng).因此，如何在核心素養(yǎng)背景下，探索初中數(shù)學(xué)跨學(xué)科學(xué)習(xí)的途徑與策略，成為當前教育改革的重要課題.

1核心素養(yǎng)背景下初中數(shù)學(xué)跨學(xué)科學(xué)習(xí)的必要性

1.1拓寬學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)視野

初中數(shù)學(xué)跨學(xué)科學(xué)習(xí)，作為一種創(chuàng)新的教育模式，其核心在于打破傳統(tǒng)學(xué)科之間的界限，實現(xiàn)數(shù)學(xué)與科學(xué)、社會學(xué)、藝術(shù)等多領(lǐng)域的有機融合.這種融合不僅為學(xué)生提供了一個更為廣闊的學(xué)習(xí)平臺，而且極大地拓寬了他們的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)視野[1].在傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)教學(xué)模式下，學(xué)生往往被局限在數(shù)學(xué)公式、定理和題目的海洋中，難以窺見數(shù)學(xué)與現(xiàn)實世界的緊密聯(lián)系.而跨學(xué)科學(xué)習(xí)則通過引入其他學(xué)科的知識和視角，讓學(xué)生意識到數(shù)學(xué)并非孤立存在，而是與我們的日常生活、自然現(xiàn)象、社會現(xiàn)象乃至藝術(shù)創(chuàng)作都息息相關(guān).

例如在物理學(xué)中，數(shù)學(xué)是描述運動規(guī)律、解釋物理現(xiàn)象的重要工具；在經(jīng)濟學(xué)中，數(shù)學(xué)被用來分析市場趨勢、預(yù)測經(jīng)濟走向；在藝術(shù)領(lǐng)域，數(shù)學(xué)則與幾何構(gòu)圖、音樂節(jié)奏等緊密相連.這種跨學(xué)科的整合，不僅讓學(xué)生看到了數(shù)學(xué)在現(xiàn)實生活中的應(yīng)用價值，更激發(fā)了他們對數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的興趣和熱情.當學(xué)生發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)不再是枯燥無味的數(shù)字和公式，而是能夠解釋世界、創(chuàng)造美好的神奇鑰匙時，他們自然會投入更多的時間和精力去探索和掌握數(shù)學(xué)知識.

1.2符合學(xué)生認知發(fā)展規(guī)律

初中生的認知發(fā)展水平正處于一個關(guān)鍵的過渡階段，即從具體形象思維逐漸過渡到抽象邏輯思維.這一階段的學(xué)生，對于抽象的概念和原理往往難以理解和把握，而跨學(xué)科學(xué)習(xí)則能夠為他們提供一個更為直觀、生動的學(xué)習(xí)環(huán)境.跨學(xué)科學(xué)習(xí)通過整合多學(xué)科知識，為學(xué)生提供了豐富多樣的學(xué)習(xí)材料和情境.這些材料和情境往往與現(xiàn)實生活緊密相連，具有鮮明的具體性和形象性，有助于學(xué)生更好地理解和掌握知識.同時，在跨學(xué)科學(xué)習(xí)的過程中，學(xué)生需要運用多種思維方式去解決問題，如邏輯推理、歸納總結(jié)、類比遷移等.這種多樣化的思維方式不僅能夠培養(yǎng)學(xué)生的抽象邏輯思維能力，還能夠激發(fā)他們的創(chuàng)新思維和創(chuàng)造力.此外，跨學(xué)科學(xué)習(xí)還能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性[2].由于跨學(xué)科學(xué)習(xí)往往涉及多個學(xué)科的知識和內(nèi)容，學(xué)生可以根據(jù)自己的興趣和愛好選擇適合自己的學(xué)習(xí)路徑和方式.這種自主選擇的權(quán)利不僅能夠讓學(xué)生感受到學(xué)習(xí)的樂趣和成就感，還能夠提高他們的學(xué)習(xí)效果和學(xué)習(xí)動力.

1.3培養(yǎng)適應(yīng)未來社會需求的人才

隨著社會的快速發(fā)展和科技的進步，未來社會對人才的需求將更加多元化和綜合化.單一學(xué)科的知識和技能已經(jīng)難以滿足現(xiàn)代社會的需求，而跨學(xué)科的綜合素養(yǎng)和創(chuàng)新能力則成為未來人才的重要標志.跨學(xué)科學(xué)習(xí)通過整合多學(xué)科知識和方法，培養(yǎng)學(xué)生的綜合素養(yǎng)和創(chuàng)新能力.在跨學(xué)科學(xué)習(xí)的過程中，學(xué)生需要不斷地探索、嘗試和創(chuàng)新，以解決復(fù)雜的問題.這種過程不僅能夠鍛煉學(xué)生的創(chuàng)新思維和問題解決能力，還能夠培養(yǎng)他們的團隊協(xié)作精神和溝通能力.這些素質(zhì)和能力都是未來社會所亟需的.通過跨學(xué)科學(xué)習(xí)，學(xué)生可以更好地理解和應(yīng)用數(shù)學(xué)知識.數(shù)學(xué)作為一門基礎(chǔ)學(xué)科，對于培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力和問題解決能力具有重要作用.而在跨學(xué)科學(xué)習(xí)的過程中，學(xué)生可以將數(shù)學(xué)知識與其他學(xué)科的知識相結(jié)合，形成更為全面和深入的理解.這種理解不僅能夠讓學(xué)生更好地掌握數(shù)學(xué)知識，還能夠培養(yǎng)他們的跨學(xué)科思維能力和綜合素養(yǎng).因此，跨學(xué)科學(xué)習(xí)是培養(yǎng)適應(yīng)未來社會需求人才的重要途徑.

2核心素養(yǎng)背景下初中數(shù)學(xué)跨學(xué)科學(xué)習(xí)策略

2.1整合學(xué)科資源，構(gòu)建綜合體系

在核心素養(yǎng)的引領(lǐng)下，整合數(shù)學(xué)與其他學(xué)科的資源，旨在構(gòu)建一個既廣泛又深入的綜合知識體系.

例如在“正數(shù)與負數(shù)”的學(xué)習(xí)中，與物理學(xué)的整合：教師可以利用正負數(shù)，精確地表示溫度的高低.在攝氏溫標中，零度以上用正數(shù)表示，零度以下用負數(shù)表示，這使得溫度的量化更加直觀和準確.進一步地，學(xué)生可以學(xué)習(xí)絕對零度的概念，以及攝氏溫度與華氏溫度之間的轉(zhuǎn)換公式，通過這些轉(zhuǎn)換，學(xué)生不僅能加深對溫度概念的理解，還能鍛煉其數(shù)學(xué)運算能力.與地理學(xué)的整合：海拔是衡量地點相對于海平面高度的指標.用正負數(shù)表示海平面以上與以下的高度，教師可以幫助學(xué)生更直觀地理解地形地貌.如地平線以上用正數(shù)表示，地平線以下用負數(shù)表示.通過這種表示方式，學(xué)生可以更清晰地認識到地球表面的起伏和變化，以及這些變化對氣候、生態(tài)和人類活動的影響.通過上述整合，學(xué)生不僅掌握了正負數(shù)的數(shù)學(xué)概念、運算規(guī)則，還學(xué)會了如何將這些知識應(yīng)用于解決實際問題，從而構(gòu)建一個既廣泛又深入的綜合知識體系.這種知識體系不僅限于數(shù)學(xué)內(nèi)部，還跨越了多個學(xué)科領(lǐng)域，形成了跨學(xué)科的知識網(wǎng)絡(luò)[3].

2.2設(shè)計跨學(xué)科問題，激發(fā)探究興趣

教師可以設(shè)計一系列既具有現(xiàn)實意義又充滿挑戰(zhàn)的跨學(xué)科問題，這些問題應(yīng)緊密圍繞學(xué)生的日常生活和社會熱點，鼓勵學(xué)生跳出單一學(xué)科的框架，運用數(shù)學(xué)、科學(xué)、社會等多領(lǐng)域的知識來尋求解決方案.

例如在“全等三角形”的學(xué)習(xí)中，教師可以設(shè)定一個具體的情境，如某地區(qū)需要測量一條寬闊河流兩岸的精確距離，以便規(guī)劃新建橋梁的位置.由于河流湍急，無法直接橫渡測量.此時，學(xué)生需要運用全等三角形的性質(zhì)，設(shè)計一種間接測量的方法.在解決問題的過程中，學(xué)生不僅要運用全等三角形的數(shù)學(xué)原理，還需要考慮物理學(xué)的光學(xué)原理（如利用反射鏡或激光測距儀）、地理學(xué)的地形分析（選擇合適的測量點），以及實際操作中的安全規(guī)范（如避免在危險區(qū)域進行測量）.鼓勵學(xué)生分組進行實地模擬測量，用模型或虛擬軟件來驗證他們的測量方案，培養(yǎng)他們的實踐能力和團隊協(xié)作能力.也可以引導(dǎo)學(xué)生研究歷史上或現(xiàn)代藝術(shù)作品中如何運用全等三角形來構(gòu)建對稱或平衡的美感，如伊斯蘭藝術(shù)的幾何圖案、現(xiàn)代建筑的立面設(shè)計等.同時組織一場跨學(xué)科的藝術(shù)展覽，邀請其他學(xué)科的學(xué)生和老師參觀并發(fā)表評論，促進不同領(lǐng)域之間的對話與理解，拓寬學(xué)生的視野和思維方式.

2.3實施項目式學(xué)習(xí)，培養(yǎng)綜合能力

項目式學(xué)習(xí)作為一種以學(xué)生為中心的教學(xué)模式，強調(diào)在真實或模擬的情境中開展探究活動，通過跨學(xué)科項目讓學(xué)生親身體驗知識的應(yīng)用過程.

例如在“普查與抽樣調(diào)查”的學(xué)習(xí)中，首先，教師需要確定項目的主題和目標.在“普查與抽樣調(diào)查”的教學(xué)中，主題可以圍繞“如何選擇合適的調(diào)查方式來收集和分析數(shù)據(jù)”.目標包括讓學(xué)生了解普查與抽樣調(diào)查的概念、掌握兩者的優(yōu)缺點、學(xué)會在具體情境中選擇合適的調(diào)查方式等.為了激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和參與度，教師可以設(shè)計真實或模擬的情境.如可以設(shè)定一個關(guān)于學(xué)校學(xué)生身高、體重、閱讀習(xí)慣等的調(diào)查項目，讓學(xué)生在實際操作中體驗普查與抽樣調(diào)查的過程.教師也可以將學(xué)生分成若干小組，每組負責一個子項目.每個小組需要制定詳細的項目計劃，包括調(diào)查目的、總體、個體、樣本的選擇、數(shù)據(jù)收集的方法、數(shù)據(jù)分析的步驟等.教師需要引導(dǎo)學(xué)生思考如何確保樣本的代表性和數(shù)據(jù)的準確性.完成數(shù)據(jù)分析后，每個小組需要準備項目展示，向全班匯報他們的調(diào)查過程、發(fā)現(xiàn)的問題、解決的方法以及最終結(jié)論.在展示過程中，教師可以鼓勵學(xué)生提問和討論，以促進知識的深化和拓展.最后，教師需要引導(dǎo)學(xué)生進行項目反思，總結(jié)他們在項目式學(xué)習(xí)中的收獲和不足.

2.4促進思維方法借鑒，提升創(chuàng)新能力

鼓勵學(xué)生在不同學(xué)科間進行思維方法的交叉借鑒，是實現(xiàn)其創(chuàng)新能力提升的有效途徑.

例如在“平均數(shù)”的學(xué)習(xí)中，教師可以精心挑選并引入一系列貼近學(xué)生生活的平均數(shù)實例，如在分析體育比賽的平均得分時，可以引導(dǎo)學(xué)生思考不同運動員的得分分布對團隊總成績的影響；在探討天氣預(yù)報的平均氣溫時，可以討論氣溫變化對人們?nèi)粘Ｉ畎才诺挠绊?，以及如何利用平均?shù)來預(yù)測未來的天氣的趨勢.通過多媒體展示、小組討論或角色扮演等形式，教師將這些生動的實例呈現(xiàn)在學(xué)生面前，使他們能夠直觀感受到平均數(shù)在日常生活和社會各個領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用.為了進一步深化跨學(xué)科整合，教師還可以設(shè)計一系列復(fù)雜且具有挑戰(zhàn)性的跨學(xué)科問題，如“如何利用平均數(shù)來優(yōu)化學(xué)校圖書館的書籍分配？”這一問題，就要求學(xué)生首先收集和分析圖書館書籍的借閱數(shù)據(jù)，運用平均數(shù)來確定哪些類型的書籍更受歡迎，進而提出合理的書籍采購和分配建議.在解決問題的過程中，學(xué)生可能需要運用數(shù)學(xué)中的平均數(shù)計算公式、統(tǒng)計學(xué)中的數(shù)據(jù)分析方法、管理學(xué)中的資源優(yōu)化配置理論，以及信息技術(shù)中的數(shù)據(jù)處理軟件等工具.

2.5采用多元評價方式，注重過程評價

建立多元化的評價體系，是確保跨學(xué)科學(xué)習(xí)成效的關(guān)鍵.除了傳統(tǒng)的考試成績外，還應(yīng)重視學(xué)生的自我評價、同伴間的相互評價以及教師的觀察評價，這些評價方式能夠全面反映學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度、努力程度、合作精神和創(chuàng)新能力[4].

3結(jié)語

在核心素養(yǎng)的背景下，初中數(shù)學(xué)跨學(xué)科學(xué)習(xí)不僅是對傳統(tǒng)教學(xué)模式的革新，更是對學(xué)生全面發(fā)展需求的有力回應(yīng).通過整合學(xué)科資源、設(shè)計跨學(xué)科問題、實施項目式學(xué)習(xí)、促進思維方法借鑒以及采用多元評價方式，為學(xué)生構(gòu)建了一個既廣闊又深入的學(xué)習(xí)平臺，旨在培養(yǎng)他們的綜合素養(yǎng)和創(chuàng)新能力.展望未來，我們堅信，在核心素養(yǎng)的引領(lǐng)下，初中數(shù)學(xué)跨學(xué)科學(xué)習(xí)將為學(xué)生提供更加廣闊的發(fā)展空間，助力他們成為具備全面素質(zhì)、能夠適應(yīng)未來社會需求的棟梁之材.讓我們攜手共進，為培養(yǎng)新時代的創(chuàng)新人才而不懈努力！

【2022年度江蘇省教育科學(xué)規(guī)劃重點課題“知行合一：初中跨學(xué)科實踐的主題式研發(fā)與實施研究”（B/2022/03/108）；2023年度江蘇省基礎(chǔ)教育前瞻性教學(xué)改革實驗項目“初中跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)的實踐探索”2023JSQZ0129】

參考文獻：

[1]王桂華，王鳳，王洋.核心素養(yǎng)背景下初中數(shù)學(xué)跨學(xué)科學(xué)習(xí)探析[J].黃岡師范學(xué)院學(xué)報，2023，43（06）：6-11.

[2]張團團.核心素養(yǎng)視域下初中數(shù)學(xué)應(yīng)用題教學(xué)淺析[J].讀寫算，2024（19）：95-97.

[3]賈鵬輝.跨學(xué)科視域下初中數(shù)學(xué)教材“綜合與實踐”內(nèi)容的比較研究——以人教版與滬科版為例[J].理科考試研究，2024，31（02）：14-17.

[4]潘乾鳳.基于“新課標+雙減”背景下初中數(shù)學(xué)大單元教學(xué)設(shè)計研究——以“平面直角坐標系”為例[D].重慶：西南大學(xué)，2023.