跨学科整合视角下的初中数学综合实践课程实践探索

【摘要】 随着时代的发展，跨学科教育已成为培养创新型人才的重要途径.初中数学作为基础教育的重要学科，其综合实践课程的跨学科整合对于提升学生的综合素质具有重要意义.本文旨在探讨如何在跨学科整合的视角下，有效开展初中数学综合实践课程，提出挖掘生活情境以构建跨学科融合主题，围绕课程目标精设跨学科核心议题，以及理清问题脉络引导学生进行跨学科探索学习三项具体的教学策略，以期为学生的全面发展提供有力支持.

【关键词】跨学科；初中数学；教学实践

随着《义务教育课程方案（2022版）》的实施，教育领域正迎来一场以跨学科整合为核心的教学革新.该方案明确强调了课程内容与学生生活、社会经验的紧密联系，以及学科内部知识整合与跨学科主题学习的重要性[1].跨学科主题学习，作为连接学科知识与现实世界的桥梁，不仅促进了不同学科之间的融合与互补，更深刻地揭示了学科知识在社会生活中的应用价值，让学生在学习过程中能够真切地感受到知识的力量和魅力.初中数学，作为基础教育阶段的重要学科，其综合实践课程的跨学科整合更是势在必行.通过跨学科主题学习，不仅能够打破传统数学教学的单一模式，将数学知识与其他学科有机融合，形成更加丰富多元的学习体验；还能够引导学生将所学数学知识应用于解决实际问题，实现“做中学、用中学、创中学”的教育理念.这样的教学模式，不仅能够激发学生的学习兴趣，提高他们的学习效果，更能够培养他们的综合素养和创新能力，为他们未来的学习和生活奠定坚实的基础.

1 跨学科在初中数学综合实践课程中的价值

1.1 构建跨学科的知识网络

初中数学作为基础教育的重要组成部分，其知识体系本身具有严密的逻辑性和广泛的应用性.然而，传统的教学方式往往局限于数学学科内部，忽视了与其他学科之间的紧密联系.跨学科综合实践课程的引入，打破了这一界限，使得数学知识能够与其他学科如物理、化学、生物、信息技术乃至艺术、历史等相融合，形成一个更为广泛而深入的知识网络.在这个过程中，学生不仅能够学习到数学的基本概念、定理和公式，还能理解这些数学知识在现实生活和其他学科领域中的具体应用.例如，通过物理中的力学问题，学生可以深入理解向量、函数等数学概念；在化学实验中，通过测量和计算反应物的量，学生可以巩固比例、方程等数学知识.这种跨学科的融合，不仅拓宽了学生的知识视野，也加深了他们对数学知识本质的理解和掌握.

1.2 创新思维与批判性思维

跨学科综合实践课程的核心在于培养学生的综合素质，而思维能力则是其中的关键.通过跨学科的学习，学生可以接触到不同学科的思考方式和解题方法，从而激发他们的创新思维和批判性思维.跨学科的学习鼓励学生从不同角度审视问题，寻找多样化的解决方案[2].在数学综合实践课程中，学生可能需要结合物理、地理等学科的知识来分析和解决数学问题，这种跨学科的思维方式有助于打破思维定势，促进创新思维的产生.跨学科的学习还要求学生具备批判性思维，能够对所学知识进行质疑、反思和评价.在数学问题的探讨中，学生需要学会分析问题的条件、假设和结论，判断其合理性和正确性.同时，他们还需要对不同的解题方法进行比较和评估，选择最优解.这种批判性思维的培养，对于学生未来的学习和生活都具有重要意义.

1.3 提升实际问题解决能力

跨学科综合实践课程的最终目的是培养学生的问题解决能力，使他们能够运用所学知识解决实际问题.在数学综合实践课程中，通过跨学科的学习，学生可以接触到更多贴近生活的实际问题，如城市规划中的交通流量预测、环境保护中的污染物浓度计算等.这些问题往往需要综合运用数学、物理、计算机等多个学科的知识来解决，从而锻炼了学生的实践应用能力.此外，跨学科的学习还强调团队协作的重要性.在综合实践活动中，学生需要分工合作，共同完成任务.这种团队协作的过程不仅锻炼了学生的沟通能力和组织协调能力，还培养了他们的团队精神和责任感.在未来的社会竞争中，这些能力将成为学生宝贵的财富.

2 跨学科整合视角下的初中数学综合实践课程实践策略

2.1 挖掘生活情境，构建跨学科融合主题

在跨学科整合的视角下，初中数学综合实践课程的设计首要在于精准锚定那些能够深刻联结生活实际与数学及多门学科知识的主题[3].这要求课程设计者深入挖掘现实生活场景中的复杂问题，这些问题不仅蕴含丰富的数学元素，如比例、函数、几何等，还需融入物理、化学、信息技术乃至人文社科等多领域的知识与技能.通过这样的主题设定，学生能够置身于真实且富有挑战性的情境中，自然而然地运用跨学科的知识体系和思维方法，识别、提炼并转化问题，进而展开深入探索与实践，最终不仅巩固了学生的数学基础，还促进了他们综合素养的全面提升.这一过程不仅强化了学科间的联系，更激发了学生的学习兴趣与创新能力，使其在面对未来复杂多变的挑战时，能够灵活应变，综合施策.

例如 在人教版七年级下册第八章“二元一次方程组”综合实践教学中，教师可以从现实生活中的实际问题出发，设计跨学科的教学活动，以增强学生的应用意识和问题解决能力.以“吸烟与健康”为主题，结合二元一次方程组的知识点，可以构建如下跨学科教学案例：全球每天平均有13000人因吸烟相关疾病死亡，而我国作为吸烟大国，拥有约3.56亿吸烟者，占全球吸烟人数的1/4.进一步分析发现，我国因吸烟致死的比例相较于世界其他国家高出约0.1%.基于这个现实问题，要求学生利用这些数据，构建一个二元一次方程组来估算：我国一年中因吸烟而患病死亡的总人数；世界其他国家（除我国外）一年中因吸烟而患病死亡的总人数.此外，为了培养学生的自主学习能力和跨学科思维，鼓励学生从报刊、图书、网络等多种渠道搜集更多关于吸烟危害、健康数据、控烟政策等方面的资料.这一主题不仅深入探讨了数学中的二元一次方程组的建模与求解技巧，还巧妙融合了生物学、公共卫生学以及统计学等多学科的知识.基于这些资料，学生需要自行分析其中的数量关系，尝试编制新的问题，并探索是否能用二元一次方程组进行求解.通过这样的活动，学生不仅能够拓宽知识面，还能在解决实际问题的过程中，深刻认识到数学与其他学科之间的紧密联系，以及数学在促进社会健康、改善人类生活质量方面的重要作用.

2.2 围绕课程目标，精设跨学科核心议题

在跨学科整合的初中数学综合实践课程中，设计跨学科核心问题是实现课程与教学目标的关键.这些核心问题应紧密围绕数学学科的核心素养，同时融入其他学科的重要概念与原理，旨在引导学生深入思考并综合运用多学科知识.设计时，需确保问题具有启发性、开放性和挑战性，能够激发学生的探索欲望，促使他们主动构建跨学科的知识网络.通过这些问题，学生不仅能深入理解数学的本质与规律，还能拓宽视野，认识到数学与其他学科之间的紧密联系，从而培养学生的跨学科思维与解决问题的能力.

例如 在人教版八年级下册第十九章“一次函数”综合实践教学中，教师设计可设计以下跨学科核心问题，旨在将数学知识与人口学、社会学乃至环境科学等领域相结合，促进学生综合素养的提升.首先，基于给定的世界人口增长数据表，要求学生不仅要在直角坐标系中准确绘制出人口增长曲线图，还要引导他们思考这一曲线背后的社会意义.问题1：“世界人口增长的趋势如何？这种趋势对全球资源分配、环境保护等方面有何影响？”这样的问题设计，促使学生将数学知识与人口学、环境科学相结合，理解人口增长与可持续发展的关系.接着，鼓励学生选择一个近似于人口增长曲线的一次函数，并写出其解析式.问题2：“为什么选择这个函数来近似表示人口增长？这个函数中的系数和常数项分别代表了什么实际意义？”通过这样的问题，学生不仅掌握了建立一次函数模型的方法，还深入理解了函数参数与实际问题之间的对应关系，培养了数学建模能力.最后，要求学生根据所建立的一次函数模型，估计2030年的世界人口数，并与实际数据进行比较.问题3：“我们的估计与实际数据之间有何差异？这种差异可能由哪些因素造成？如何改进我们的模型以提高预测的准确性？”这样的问题设计，不仅锻炼了学生的预测能力，还培养了他们的批判性思维和问题解决能力，使他们认识到数学模型在解决实际问题时的局限性和改进空间.

2.3 理清问题脉络，引导跨学科探索学习

为了确保跨学科学习的有效进行，必须明晰“问题”的解决思路，并据此组织学习活动[4].这包括引导学生明确问题的起因与结果，识别解决问题所需的关键知识与技能，以及设计合理的学习路径与策略.在学习过程中，教师应鼓励学生主动探索、合作交流，通过讨论、实验、调查等多种方式收集信息、分析数据、形成结论.同时，要注重培养学生的批判性思维与创新能力，鼓励他们对问题提出独特见解，尝试从不同角度、不同层面解决问题.通过这样的学习过程，学生不仅能够掌握跨学科的知识与方法，还能提升学生自主学习能力与合作交流能力，为学生终身发展奠定坚实基础.

例如 以人教版九年级下册第二十九章“投影与视图”综合实践课程为例，教师可以设计“画物体三视图”这一实践活动，旨在通过跨学科视角深化学生对空间几何的理解，并培养其综合素养.活动伊始，学生被赋予探索者的角色，从日常生活中挑选形状各异的简单物体作为观察对象.这一过程不仅激发了学生对数学的兴趣，还让他们意识到数学与日常生活的紧密联系.随后，学生被引导从不同角度（主视图、左视图、俯视图）仔细观察物体，并尝试运用所学知识绘制出准确的三视图.这一环节不仅锻炼了学生的空间想象能力和绘图技巧，还促进了他们对投影原理的深入理解.在绘制完成后，学生相互展示各自的三视图作品，并邀请其他同学根据视图猜测并描述物体的原始形状.这一过程中，学生不仅学会了如何有效沟通自己的观察结果，还学会了倾听他人的观点，并据此反思自己的作品.当发现描述不准确时，学生们会主动寻求改进方法，或是通过讨论、交流来共同解决问题.此外，教师还鼓励学生发挥批判性思维，对问题提出独特见解，尝试从不同角度、不同层面去审视和解决问题.例如，学生可能会探讨如何更准确地绘制复杂物体的三视图，或是思考三视图在工程设计、建筑设计等领域的应用价值.通过这样的跨学科学习活动，学生不仅掌握了投影与视图的基本知识与方法，还学会了如何运用这些知识去解决实际问题.

3 结语

跨学科整合视角下的初中数学综合实践课程实践探索，无疑为教育领域带来了一股清新的风.它不仅打破了传统学科界限，通过构建跨学科的知识网络，让学生在学习数学的同时，也能领略到其他学科的魅力，从而拓宽了他们的知识视野.此外，这种教学模式还有效地促进了学生创新思维与批判性思维的发展，使他们在面对问题时能够多角度、多层次地思考，以寻找最优解.更重要的是，跨学科整合的实践策略提升了学生解决实际问题的能力，使他们能够将所学知识灵活应用于生活中，真正实现了知识的学以致用.因此，跨学科整合视角下的初中数学综合实践课程，无疑为学生的全面发展提供了强有力的支持.

参考文献：

[1]杨雪梅，谢娜.基于科学素养培育的跨学科融合教学实践——以初中数学综合课程“弹簧中的数学”为例[J].教育科学论坛，2024（22）：17-21.

[2]王娇.初中数学如何跨学科“测量旗杆的高度”[J].上海教育，2024（Z1）：146.

[3]冯义娣.初中数学“综合与实践”跨学科教学策略研究[J].名师在线，2023（36）：25-27.

[4]王惠.基于初中跨学科数学综合实践活动课程开发与实践的构想[J].课程教育研究，2020（37）：27-28.