多学科融合视角下的初中数学教学路径

期刊: 大东方 DOI: PDF下载

刘相平

胶州市实验初级中学 266300

摘要

随着新课改的深入推进,多学科融合成为了教育界关注的焦点。在初中数学教学中实施多学科融合,有助于学生综合素养的提升,培养学生的创新意识和实践能力。本文从意义、现状及对策三个方面入手,深入探讨了多学科融合视角下的初中数学教学路径。通过广泛应用数学史、数学文化等人文元素,加强与物理、地理等学科的联系,创设开放的问题情境,鼓励学生进行数学探究等策略,可以推动多学科融合在数学教学中的有效开展。教师要树立多学科融合意识,不断更新教学理念,优化教学设计,为学生的全面发展提供助力。


关键词

多学科融合;初中数学;教学路径;综合素养

正文


引言:伴随着社会的发展和科技的进步,学科之间的界限日益模糊,知识呈现出综合化、整体化的特点。培养具有多学科融合能力的创新人才,成为了新时代教育的重要使命。初中阶段正是学生世界观、人生观、价值观形成的关键时期,在这一阶段实施多学科融合教育,对于促进学生身心全面发展具有重要意义。数学作为一门基础性学科,与其他学科有着广泛而紧密的联系。新课标明确指出,要重视数学与其他学科的联系,关注数学的文化价值,注重培养学生的数学素养。可见,在初中数学教学中融入多学科视角,是顺应时代发展的必然要求。

一、在初中数学教学中实施多学科融合的重要意义

(一)有利于学生综合素养的提升

数学与其他学科相互渗透、相互促进,数学教学要发掘数学知识与其他学科知识的内在联系,引导学生学会综合运用知识解决实际问题[1]。例如,在教学"轴对称"时,教师引入剪纸艺术,让学生动手剪出各种对称图案,感受对称之美。学生在实践中体验到了数学的应用价值,跨学科意识得到了加强。再如,学习"投影与视图"时,教师结合物理学的光学知识,利用手电筒、模型等演示投影的形成过程,引导学生思考物体、投影及视图三者的关系。学生在理解投影概念的同时,也学习了如何用数学的观点分析物理问题。多学科融合能够拓宽学生的知识视野,加深对数学本质的认识,增强运用数学的意识,促进学生综合素养的提升。

(二)有助于学生创新意识和实践能力的培养

数学与其他学科的交叉融合,能够激发学生探索未知、追求创新的热情。让学生置身于开放的问题情境中,引导学生从多学科视角分析问题,可以打破思维定式,培养学生敢于质疑、勇于创新的意识。同时,多学科融合为学生动手实践、主动探究提供了广阔空间。学生跨越学科界限,综合运用各学科知识,在探究实践中发展创新能力[2]。例如,笔者指导学生利用所学的"数据的收集与整理"知识,对学校周边的环境污染情况开展调查。学生走出课堂,收集环境数据,绘制统计图表,分析污染原因,提出整治措施。在这一过程中,学生将数学与地理、生物等学科知识相结合,创造性地解决了一个综合性问题。多学科融合能够打通学科壁垒,让学生学习到活的知识,在解决现实问题的探究实践中提升创新意识和实践能力。

(三)有利于学生情感态度价值观的形成

数学文化是人类文明的重要组成部分,融合了丰富的人文内涵。将数学文化引入教学,能够帮助学生认识数学、热爱数学,形成正确的情感态度价值观。同时,其他学科中也蕴含着与数学相通的文化因子,挖掘这些因子能够拓展学生的人文视野。例如,在学习"勾股定理"时,教师讲述了勾股定理的发展历史,从古巴比伦、古埃及到古希腊,再到祖冲之首次给出了严格的证明。学生了解到,勾股定理经历了从实践到理论、从特殊到一般的认识过程,是人类智慧的结晶。学生由此感悟到文化传承的重要性,对中国传统文化产生了认同感和自豪感。多元文化的融合能够陶冶学生的情操,引导学生树立正确的世界观、人生观和价值观[3]

二、初中数学教学实施多学科融合面临的现实困境

(一)教师缺乏多学科融合意识

长期以来,受应试教育的影响,不少数学教师专注于"教章教本",忽视了数学与其他学科的联系。教学中,教师按部就班讲解课本内容,很少引入其他学科知识。即使融合,也多停留在表面化的"点缀"层面,缺乏融会贯通、深度挖掘。教师"各管一摊",缺乏沟通交流,难以形成教学合力。究其原因,一方面教师知识结构单一,缺乏多学科背景;另一方面学科本位思想根深蒂固,"学科壁垒"难以打破。教师缺乏多学科融合意识,是实施融合教学的最大障碍。

从教师教育来看,我国高师院校普遍实行学科专业培养,教师的知识结构较为单一。数学教师所学多是"纯数学",对其他学科涉猎不多。而教师职后培训也主要围绕本学科展开,缺乏必要的跨学科研修机会。知识视野和能力结构的局限,致使很多教师"不愿意、不敢、不会"开展多学科融合教学。此外,学校管理中的"条块分割"倾向,各学科"单打独斗"的教研方式,学科教研活动"闭门造车"的现象普遍存在。学科之间缺乏必要的对话交流,教师难以形成多学科融合的合力。

教师缺乏多学科意识,还与教师评价机制密切相关。目前,教师考核主要看重教学进度、考试成绩等硬性指标,对教师参与跨学科教研、开展融合教学的情况关注不够。在"重分数、轻素养"的导向下,不少教师不愿在多学科融合上"下功夫",担心影响教学进度和考试成绩。加之教研组织不健全、跨学科教研活动缺乏,使得教师缺乏多学科融合的外部动力[4]

(二)多学科融合的课程资源不足

开展多学科融合教学,需要充足的课程资源作支撑。然而,目前融合数学与其他学科的校本课程开发力度不够,优质教学资源较为匮乏。究其原因,主要有以下几个方面。

学校对多学科课程整合的重视程度不够,缺乏统筹规划和制度保障。多数学校仍然按传统的学科课程设置教学计划,很少为多学科融合教学预留时间和空间。校本课程开发缺乏必要的组织保障和经费支持,教师参与的积极性不高。学校课程管理部门对跨学科课程的规划指导不到位,课程开发缺乏系统性和持续性。

学校缺乏开发多学科课程的师资力量。目前,从事跨学科教学研究的教师还比较少,掌握多学科知识、具备课程开发能力的复合型教师更是凤毛麟角。多数教师习惯于按照教材"讲解",对跨学科教学的理念和方法了解不多。教师在多学科课程开发中缺乏专业指导,难以形成优质教学资源[5]

学科教研组织协作不畅,制约了多学科课程资源的生成。传统的教研组织多以学科为单位,学科之间缺乏必要的沟通合作机制。不同学科教师在备课、教研等方面各自为政,彼此联系不多。学科教研组织"各自为战",整合资源、开发课程的合力不够,造成教学资源的分散和低效。

(三)评价机制未能适应多学科融合需要

现行的学业评价机制,主要考查学生对数学知识的掌握和应用,对学生在跨学科学习中的表现关注不够。一些评价内容和方式,与多学科融合教学的要求不相适应,制约了融合教学的深入推进。

评价内容比较单一,对学生综合运用知识的能力考查不足。多学科融合教学注重培养学生知识迁移、创新实践等能力,但这些能力在现有的评价体系中往往"隐形"。学业评价大多局限于对数学知识的考查,对学生在实践探究、创新思维等方面的表现关注不够。这种偏颇的评价取向,使得教师和学生更加关注"应试"内容,忽视了学科融合素养的培养。

评价方式比较单一,难以全面反映学生在融合学习中的发展。多学科融合教学强调开放互动、动手实践,需要采取过程性评价、多元评价等方式。但目前,笔试考试仍是学业评价的主要方式,学生的学习过程、在实践活动中的表现很少纳入评价视野。评价主体多限于教师,学生自评、生生互评等参与不够。评价方式单一化,不利于科学评判学生在跨学科学习中的真实表现。

评价反馈不够及时,对学生後续学习的指导作用有限。多学科融合学习是一个不断修正、逐步深化的过程,需要评价信息及时反馈,引导学生查漏补缺、优化提升。但是,目前的学业评价多属总结性评价,反馈不够及时。学生在跨学科学习中遇到的困惑和偏差,往往得不到及时指导,影响了学习的针对性和有效性。

从教师评价来看,现行的教师考核机制也不利于多学科融合教学的开展。目前,教师评价偏重教学结果,对教学过程关注不够。教师参与跨学科教研、开展融合教学的情况,很少纳入考核。教师在多学科课程开发、教学改革等方面的努力,往往得不到应有的认可。教学质量与升学率直接挂钩,加大了教师开展融合教学的顾虑。在"重结果、轻过程"的考核导向下,教师对多学科融合教学的动力不足。

(四)课堂教学时间难以保证

初中数学课时本就紧张,教学内容既多且难,教师要在有限的时间内完成教学任务,已经难以为继。实施多学科融合,需要教师投入更多时间和精力备课,需要为学生自主探究、动手操作预留充足时间,无疑加重了教师的教学负担。在应试压力下,不少教师不得不为追赶教学进度而放弃融合教学。加之课程整合不到位、进度协调困难,多学科融合教学往往流于形式,难以落到实处。学科教学时间难以保证,成为多学科融合的一大掣肘[6]

三、多学科融合视角下初中数学教学的优化对策

(一)凸显数学文化,挖掘数学史料

数学文化融汇了深厚的人文内涵,教学中渗透数学文化,能够帮学生认识数学的价值,提升学生的人文素养。例如,在教学"勾股定理"时,教师可讲述祖冲之首次给出勾股定理严格证明的历史,引导学生感悟中华文明的博大精深。除了数学史,广大的历史、地理、艺术等人文材料也值得教师深入发掘。例如,学习"黄金分割"时,教师引入达芬奇的名画《蒙娜丽莎》,让学生欣赏构图中蕴含的黄金比例之美,体会数学与美学的内在联系。挖掘人文材料、渗透数学文化,能够让学生领略数学的人文魅力,激发学习兴趣,提升综合素养。

教师要树立文化自觉,主动学习数学文化知识,拓宽知识视野。要善于捕捉数学教材中蕴含的文化因子,充分挖掘教材的文化内涵。同时,教师还要利用图书馆、博物馆、互联网等平台,广泛搜集数学文化素材,不断充实自己的文化底蕴。在教学中,教师要创设情境,讲好数学文化故事,引导学生感悟数学文化的魅力。如在教学"一元二次方程"时,教师可讲述古希腊幼儿园难题"牛和牛的问题"的故事,引出一元二次方程的由来,激发学生的好奇心和探究欲。教师还可引导学生探究中外数学文化的异同,引发学生的文化思考。如学习"平面几何初步"时,教师对比分析中国传统园林与西方古典园林的造园理念,引导学生体会数学在不同文化中的应用特点。润物无声地将数学文化融入教学,能让学生在耳濡目染中提升数学素养和人文素养。

(二)加强学科联系,创设问题情境

数学与其他学科相互交融、彼此促进,教学中要注重学科间的联系与渗透。联系物理学习"函数",联系地理学习"图形的相似",联系生物学习"数形结合",能够拓宽学生视野,加深对知识的理解。例如,教学"轴对称"时,教师引导学生思考蝴蝶、树叶等自然界中的对称现象,感受对称之美。同时,教师还可创设贴近生活的问题情境,引导学生综合运用知识解决实际问题。例如,学习"数据的收集与整理"时,教师请学生调查"班级学生睡眠时间",引导学生收集数据、整理信息、得出结论,并讨论睡眠不足对健康的影响。学生在解决问题的过程中,深化了对统计知识的认识,也提升了健康意识。加强学科联系,创设问题情境,能够引导学生学以致用、触类旁通。

教师要树立大数学观念,主动寻求数学与其他学科的结合点。要认真研读数学教材,挖掘教材中的跨学科元素,将相关学科知识融入教学之中。如教学"数据的整理与描述"时,教师可联系地理知识,引导学生收集世界主要河流的长度数据,绘制统计图表,分析各大洲河流长度的分布特点。学生在实践中认识到,数据整理与描述的方法不仅适用于数学,也适用于地理等学科领域。教师还要关注学生的生活实际,精心设计联系实际的数学问题,激发学生运用数学知识解决问题的意识。如学习"二元一次方程组"时,教师可设计"小明和小红两人在超市购物花费48元"的问题情境,引导学生列方程求解。在生活化的问题探究中,学生体验到数学就在身边,从而提升学习兴趣和运用能力。善于挖掘学科联系,用好问题情境,能让学生尝到学习数学的"甜头",领悟到数学的应用价值。

(三)整合课程资源,开展探究活动

多学科融合教学需要学校大力整合课程资源,为教师和学生搭建探究平台。学校应成立"学科组",打破学科壁垒,加强教研协作,开发跨学科校本课程。教研组要深入挖掘教材,精心设计融合方案,开发探究性学习资源。例如,开发"苏州园林中的数学"主题课程,整合数学、艺术、地理等学科知识,引导学生探究苏式园林的几何造型、对称思想等。学校还应充分利用校内外资源,开展丰富多彩的实践活动。例如,走进博物馆了解数学文物,参观建筑工地认识几何图形,这些体验都能拓宽学生视野,强化数学应用意识。整合课程资源,提供探究机会,是落实多学科融合的必由之路。

学校要高度重视综合实践课程,加大课时比重,为跨学科学习创造时间保障。学校要整合各学科资源,开设跨学科主题活动课,引导学生在实践中感悟知识的关联。如开展"走进大自然,感受数学"主题活动,学生利用数学知识测量树木的高度,估算草地的面积,体验到数学在生活中的应用。学校还要积极联系社会资源,与科技馆、非遗传习所等合作,为学生提供丰富的社会实践机会。如组织学生参观科技馆的数学专题展,让学生在参观中感受数学与科技的联系。学校要充分发挥家长资源,邀请家长参与多学科教学。如请从事工程设计的家长介绍建筑中的数学知识,帮助学生认识数学的应用价值。整合各类课程资源,开展生动活泼的探究活动,能让学生在做中学、在学中做,提升运用知识、发现问题、解决问题的综合能力。

(四)优化评价机制,营造融合氛围

要推动多学科融合教学走向纵深,必须完善评价机制,科学评价学生发展。教师要改变以分数论英雄的做法,关注学生在数学探究、交流合作、创新实践等方面的表现,全面评价学生的数学素养。评价方式也要更加多元,采取学生自评、生生互评与教师评价相结合,定性评价与定量评价相结合,过程性评价与终结性评价相结合等方式,引导学生在多学科融合学习中持续进步。学校还应优化教师评价,将参与多学科教研、开展融合教学的情况纳入考核,调动教师的积极性。建立有利于多学科融合的评价机制,营造"大数学"氛围,方能推动融合教学落地生根。

学校要树立正确的教育质量观,建立多元化的教学评价体系。在学生学业评价中,既要关注学生对数学知识的掌握,更要重视学生在数学实践、创新思维等方面的表现。在评价方式上,既要发挥考试的作用,更要注重过程性评价,采取学生自评、生生互评、教师评价等多元评价方式,引导学生在学习过程中不断进步。在教师评价中,要将参与跨学科教研、开展融合教学的情况作为重要考核内容,促进教师专业发展。学校还要营造浓厚的融合教学氛围,成立跨学科教研组,开展跨学科教研活动,加强教师的交流合作。要开展多学科融合教学竞赛,发掘优秀案例,发挥示范引领作用。要充分利用校园文化,开设跨学科主题班会、黑板报,举办读书征文比赛,引导学生在耳濡目染中加深对知识综合运用的理解。优化评价机制,营造浓厚氛围,能为多学科融合的深入推进提供制度保障和文化支撑。

结语:

多学科融合是数学教育发展的必然趋势。在初中数学教学中实施多学科融合,关键要转变观念、整合资源、创新方式、优化评价,以学科融合促进学生全面发展。这需要教育行政部门、学校、教师、家长和社会各界的共同努力。在多元协同中探索融合之路,必将推动数学教学改革不断向纵深发展,培养具有创新精神和实践能力的时代新人。

参考文献:

[1]王深.学科融合理论在初中数学课堂教学中的应用[J].数理天地(初中版),2024(17):52-54.

[2]黄贤明,徐敬元.跨学科融合的数学教学——苏科版初中数学教材的案例分析与思考[J].中学数学月刊,2024(2):52-55+70.

[3]王昕,徐炎.项目化学习发展素养 跨学科融合协同育人——以初中数学“一渠通南北 运河润万家”跨学科教学为例[J].初中生世界(初中教学研究),2024(6):50-52.

[4]许鹏宇,敖恩,吴越超,周芷若.浅析物理学、地理学与数学的跨学科融合——以人教版初中数学例题、习题为例[J].中学课程资源,2024,20(9):62-67.

[5]陆玮.初中数学跨学科融合教学的思考[J].数学之友,2024,38(7):10-11.

[6]黄骏.跨学科融合背景下的初中数学教学研究[J].中文科技期刊数据库(文摘版)教育,2024(4):0005-0008.

 


...


阅读全文