初中数学教学中如何增强学生跨学科学习能力

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曹松华

九江市濂溪区第一中学

摘要

随着教育教学的深入改革,教育不再局限于传统学科的框架,而是呈现出更为复杂和多元的发展趋势。在这个背景下,跨学科学习能力逐渐成为评价学生综合素养的重要指标之一。初中阶段是学生认知能力、学科基础知识建构的关键时期,而数学作为一门基础学科,其教学在培养学生跨学科学习能力方面扮演着重要的角色。基于此,文章在把握跨学科学习能力内涵的基础上,总结了初中数学教学中提升学生跨学科学习能力的作用,并结合实践经验提出了几点具体的实施策略,以期为一线初中数学教师提供借鉴。


关键词

初中数学;跨学科学习;学习能力;教学

正文


引言

随着科技的飞速发展和知识领域的不断扩大,单一的学科知识已经难以满足社会对人才的需求。为了适应这一变革,教育体系必须改变传统的学科割裂的教学模式,注重培养学生的跨学科学习能力。初中数学教学作为学生数学学习的重要阶段,具有培养学生逻辑思维和问题解决能力的关键作用。因此,如何在初中数学教学中增强学生的跨学科学习能力,成为教育领域的一个重要课题。

一、跨学科学习能力

跨学科学习能力是指学生能够理解和应用不同学科的知识,并将这些知识整合到自己的认知结构中,以解决复杂问题的能力[1]。这种能力包括深入了解不同学科的联系,将学科知识进行整合,灵活运用学科概念和技能,以及从多种思维方式看待问题等。跨学科学习能力对于现代社会的学生来说至关重要,因为许多现实生活中的问题都需要综合运用多种学科知识来解决。这种能力有助于提高学生的综合素质,培养其创新思维和实践能力,使其更好地适应未来的职业和生活。在教育领域,跨学科学习能力的培养已经成为重要的教育目标之一。学校和教师需要关注学生的全面发展,通过开展跨学科课程、项目和实践活动,帮助学生发现不同学科之间的联系,增强其跨学科学习的意识和能力。同时,教师还需要注重培养学生的主动思考、沟通与合作等综合能力,以促进其全面发展。

二、初中生跨学科学习能力培养现状

(一)跨学科学习意识较为薄弱

在传统的学科分科教学模式下,学生更倾向于将学科知识划分为独立的领域,难以主动将不同学科的知识进行整合和联结[2]。首先,学科分科教学模式导致了学生对跨学科学习的认识不足。学生在学习数学、语文、科学等学科时,往往将知识点划分为独立的领域,缺乏将这些学科知识进行交叉运用的意识。由于学科之间边界的划分,学生难以自觉地将不同学科的知识联系起来,形成跨学科的整体认识。其次,教学内容和评价方式的单一性也是导致跨学科学习意识薄弱的原因之一。在教学中,过于注重单一学科的知识传授和考核,缺乏引导学生在实际问题中运用多学科知识的机会。学生在追求高分的过程中,容易陷入对单一学科知识的攻坚,而忽略了跨学科学习的潜在价值。

(二)跨学科学习资源不够丰富

在教学实践中,学校往往更加注重各个学科的专业性,而对于跨学科学习所需的资源支持相对不足[3]。首先,教材体系相对封闭,缺乏整合性的跨学科内容。目前的初中教材主要按学科划分,跨学科内容相对较少。学生在传统教学中难以接触到丰富的跨学科学习资源,导致其对不同学科之间的内在联系认识不足。缺乏涵盖多学科知识的综合性教材和教学资源,成为制约跨学科学习的一大障碍。其次,学校在资源配置上倾向于单一学科的教学,跨学科学习资源的投入相对较少。由于学科分科的传统理念,学校更容易将资源集中用于提升各学科的单一水平,而忽略了跨学科学习所需的多元资源。缺乏支持跨学科教学的资源,限制了学生在实际问题解决中进行综合学科运用的机会。另外,教师在单一学科的专业领域内深耕,对于跨学科教学方法和资源的了解和运用相对较少。缺乏经验丰富的跨学科教育专业人才,导致师资队伍在设计跨学科学习资源时面临一定的困难。

三、初中数学教学中提升学生跨学科学习能力的作用

(一)拓宽学生的知识视野

在初中数学教学中提升学生的跨学科学习能力,首先能够有效地拓宽学生的知识视野。数学作为一门基础学科,与其他许多学科都有着密切的联系。通过在数学教学中引入相关跨学科的知识,学生可以了解到数学在各个领域的应用,从而认识到数学的实用性和重要性。这一过程也能够帮助学生对数学知识有更深入、更全面的理解。很多时候,仅凭数学本身的知识,学生可能难以理解某些概念或原理,但通过与其他学科的结合,可以帮助学生从不同的角度去思考和理解,从而更好地掌握数学知识。

(二)培养学生的创新思维

数学作为一门抽象、逻辑严谨的学科,其教学过程本身就能够激发学生的创新思维。通过数学问题的解决,学生需要运用逻辑推理、创造性思考以及问题解决的能力,这为培养学生的创新思维奠定了基础。跨学科学习能力的提升意味着学生在数学学科之外能够灵活运用知识、技能和思维方式。这种跨学科的能力培养为学生将数学知识应用到其他学科和实际问题中打下基础,从而促使他们形成更为全面的创新思维。学生在解决问题时,能够跨足不同学科领域,将多元的知识和思维结合运用,从而更容易产生创新的观点和想法。

(三)增强学生的实践能力

数学教学可以通过设计实际问题情境,引导学生运用数学知识进行实际应用。通过解决实际问题,学生能够深入理解数学知识的实际意义,同时培养他们将抽象知识转化为实际应用的能力[4]。跨学科学习能力的提升使学生能够将数学知识与其他学科知识相结合,从而更好地应对实际问题。实际问题往往涉及多学科知识的综合运用,而跨学科学习能力使学生能够在解决实际问题时灵活运用各个学科的知识和技能。这种综合应用不仅促进了学科之间的交叉融合,也为学生的实践能力提供了更为广泛的锻炼场合。

(四)促进教师的专业发展

在初中数学教学中提升学生的跨学科学习能力,还能对教师的专业发展起到积极的促进作用。首先,跨学科教学要求教师具备广博的知识基础和深厚的学科素养,这促使教师不断学习和进修,提升自己的专业水平。教师需要不断挖掘数学与其他学科的结合点,探索有效的教学方法,这有助于教师进行教学研究和教学改革,推动数学教学的创新发展。其次,跨学科教学需要教师具备跨学科合作的能力,与其他学科的教师进行交流与合作,共同开展教学项目和活动。这种跨学科的合作能够丰富教师的教学经验,拓宽其教学视野,同时也培养了教师的团队协作和沟通能力。

四、初中数学教学中提升学生跨学科学习能力的策略

(一)挖掘数学与其他学科的联系

初中学科涵盖了语文、数学、英语、物理、化学和生物等多个领域,通过深入挖掘数学与其他学科的内在联系,可以激发学生的学科兴趣,培养他们更全面的学科视野和跨学科学习能力[5]。一方面,数学与自然科学学科之间存在密切的关联。在物理、化学和生物等自然科学学科中,数学方法常常被广泛运用。例如,在物理学中,运动的描述和力的分析离不开数学模型的建立;在化学中,反应速率和物质转化的计算也依赖于数学技能;生物学中的统计分析和遗传模型同样需要数学的支持。因此,在数学教学中,可以通过引入自然科学中的实际问题,让学生运用数学知识进行解决,增强他们对数学在自然科学中的应用能力。另一方面,数学与语文和英语学科之间也存在紧密联系。数学问题的表述和解答通常需要清晰、准确的语言描述,而且数学中的符号和术语也需要理解。通过将数学问题融入语文和英语学科的实际语境中,可以帮助学生更好地理解和运用数学知识。例如,设计关于实际生活问题的数学作文,让学生用文字解释和阐述数学解决问题的思路,既能提高他们的数学表达能力,也能促进语文和数学的交叉学习。

(二)创设跨学科学习项目

通过设计涵盖多个学科内容的项目任务,可以促使学生在解决实际问题的过程中,全面运用不同学科的知识和技能,从而培养其跨学科学习能力。首先,跨学科学习项目的设计应当注重问题情境的真实性和复杂性。通过选取与学生生活密切相关的实际问题,如社会、环境、科技等领域的问题,可以激发学生的学科兴趣,增加学习的动力。同时,问题的复杂性要求学生不仅能够运用数学知识,还需要结合其他学科的知识进行全面分析和解决,从而提高其跨学科思维水平。其次,项目式学习要鼓励学生在团队合作中发挥个体的专长。每个学科都有其独特的特点和方法,通过组织学生组成跨学科团队,可以使不同学科的学生充分发挥各自的专业优势,共同解决跨学科问题。例如,一个项目可能要求数学学生负责数据收集和分析,语文学生负责撰写报告,物理学生负责实地测量等,通过合作完成整个项目任务。最后,跨学科学习项目的设计要注重反思和总结。在项目结束后,组织学生进行反思,让他们总结整个学习过程中的收获和问题。通过反思,学生能够更清晰地认识到不同学科之间的联系,发现自己在跨学科学习中的不足之处,为今后的学习提供指导和改进方向。

(三)强化教师跨学科教学能力

教师作为学科知识的传授者和引导者,其跨学科教学能力的提升直接关系到学生能否在学科之间建立有效的联系,培养全面的学科素养。首先,教师应具备广泛的学科知识和深厚的专业素养。为了能够有针对性地进行跨学科教学,教师需要不仅熟悉数学学科的知识体系,还要了解其他学科的基本概念和核心内容。这种广泛而深入的学科素养有助于教师更好地设计跨学科教学内容,使学生能够更全面地理解和运用知识。其次,教师需要具备跨学科整合的能力。这包括能够识别和利用不同学科之间的内在联系,设计能够涵盖多学科知识点的教学任务。通过在教学中引入其他学科的内容,教师能够激发学生对学科之间关联的兴趣,促进他们形成更为综合的学科视野。教师还应注重教学方法的多样性。采用灵活多样的教学方法,如项目式学习、合作学习等,有助于打破学科的壁垒,促使学生在实际问题解决中更全面地运用各学科的知识和技能。最后,建立鼓励教师跨学科教学创新的激励机制也是非常重要的。学校领导和教育管理部门可以通过设立奖励机制,鼓励教师在教学中积极尝试跨学科教学,分享经验和成果。这将有助于形成全员参与、齐抓共管的良好氛围,推动跨学科教学在学校中的全面发展。

(四)建立跨学科评价体系

传统的学科评价往往过于狭隘,无法全面反映学生在多个学科之间的综合表现。因此,建立跨学科评价体系有助于更准确地评估学生的跨学科学习能力,为其全面素养的发展提供有效的指导和反馈。首先,跨学科评价体系应包含多维度的评价指标。除了传统的学科知识和技能外,还应考虑学生在跨学科合作、问题解决、创新思维等方面的表现。通过设计能够全面衡量学生在不同学科和能力维度上的表现的评价指标,可以更全面地了解学生的学科学习状况和跨学科能力水平。其次,跨学科评价体系要采用多元化的评价方法。传统的考试和测验虽然能够反映学生的学科知识水平,但对于跨学科学习能力的评价有一定局限性。因此,可以采用项目评价、口头答辩、小组讨论、实地调查等多元化的评价方法,更全面地观察和评估学生在实际问题解决中的能力表现。

与此同时,建立跨学科评价体系需要教师参与评价标准的制定。教师应在评价体系的建设中发挥重要作用,制定能够客观准确反映学生跨学科学习能力的评价标准。这些标准既要考虑学科知识和技能的要求,也要注重学生在合作、创新等方面的能力发展,以确保评价体系的全面性和科学性。此外,跨学科评价体系的建立需要与学科教学目标和学校发展目标相衔接。评价体系应与学校的教育理念和发展方向相契合,使评价结果更具指导性。同时,与学科教学目标相衔接的跨学科评价体系有助于推动学科整合,促进学科之间的有机结合,形成学校整体素养培养的合力。

最后,建立跨学科评价体系需要进行定期的评估和调整。教育环境和社会需求不断变化,评价体系也需要及时更新以适应新的情境和要求。通过教育研究和教学实践的反馈,及时对评价体系进行修订和完善,确保其持续有效地发挥促进学生跨学科学习能力的作用。

结语

综上所述,在初中数学教学中提升学生跨学科学习能力,是适应当今社会对综合素养需求的重要任务。通过深入挖掘数学与其他学科的内在联系、创设跨学科学习项目、强化教师跨学科教学能力以及建立跨学科评价体系等策略,可以为学生提供更丰富、更全面的学习体验。这不仅有助于学生更好地理解和运用数学知识,也培养了他们在实际问题解决中的创新思维、合作能力和实践能力。

参考文献

[1] 陆美琴.初中数学教学中如何增强跨学科学习能力[J].求知导刊,2020(25):28-29.

[2] 崔淑婷.初中数学教学中如何增强学生跨学科学习能力[J].理科爱好者(教育教学),2021(05):40-41.

[3] 吉俊.基于高阶思维能力的初中物理跨学科学习的实践分析[J].数理化解题研究,2023,(17):95-97.

[4] 马隽.指向数学自主学习能力培养的跨学科项目教学案例研究[D].华东师范大学,2023.

[5] 马惠玲.跨学科主题学习课程:培养学生高阶思维能力[J].人民教育,2022,(23):71-72.


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