聚焦跨学科，构建数学任务型课堂

聚焦跨学科，构建数学任务型课堂

梅婷

江苏省泰州市环溪初级中学  225300

摘要：本文以初中数学教学为背景，探讨了跨学科教学理念在任务型课堂中的应用，分析了数学跨学科教学的类型与特征，指出了跨学科视角下数学任务型课堂实施的症结，并据此提出了一系列针对性的实施对策，为当下初中数学教学改革提供有益的参考，促进学生的综合素质和创新能力的提升。

关键词：跨学科；任务型课堂；初中数学

随着知识、信息技术和经济的迅猛发展，社会对具备问题解决、沟通合作和创新创造等高技能人才的需求日益凸显，面向深度学习、复杂问题解决、实践创新的跨学科学习备受关注。《义务教育课程方案（2022年版）》提出：“原则上，各门课程用不少于10%的课时设计跨学科主题学习。” 这对现有的教师素养、教学模式和课程体系等都提出了新的挑战。

《义务教育数学课程标准（2022年版）》指出：初中阶段的教学以问题解决为导向，整合数学与其他学科的知识和思想方法，从数学的角度观察与分析、思考与表达、解决与阐释社会生活以及科学技术中遇到的现实问题，感受数学与科学、技术、经济、金融、地理、艺术等学科领域的融合，积累数学活动经验[1]。

义务教育课程强化课程的综合性与实践性取向，重在解决实际问题，以跨学科主题学习为主，而任务型课堂教学恰好与之契合。本文将结合初中数学教学实际，探讨如何运用跨学科理念构建任务型课堂，体会跨科学价值。

一、跨学科教学的类型与特征

（一）跨学科教学的类型

义务教育阶段的数学课程内容由四个学习领域（即数与代数、图形与几何、统计与概率、综合与实践）组成。其中综合实践，以解决实际问题和跨学科实践为主，主要分为主题活动和项目学习，第四学段主要采用项目式学习[1]。

跨学科学习是重要教学形式，既包括数学内部的跨不同学习领域，也包括数学跨向数学以外的广阔学科领域。学生需要整合运用两门及以上学科的知识、方法，弱化学科边界来学习。教师可以通过主题式学习或项目式学习等多种学习方式设计跨学科主题式学习活动，让学生亲历实践、探究、体验、反思、合作、交流等学习过程，从中积累数学活动经验，体会数学知识之间、数学与其他学科之间、数学与现实世界之间的关联[1]。

（二）跨学科教学的特征

1. 知识融合性

跨学科学习强调的是学生在教师的引导下，在已有知识经验的基础上主动实现学科知识或方法的识别、评价、摒弃、迁移等过程，用不同的角度去分析和解决问题。融合包含了整合、衔接等内涵，它打破学科隔阂,突破知识的界限,实现知识和方法上的关联、互动和创新。

2. 问题情境性

初中数学跨学科教学通常会设计一些真实且具有挑战性的问题情境，让学生在解决问题的同时主动地关联其他学科，精准地运用两个或多个学科中与之适配的知识和方法来解决真实情境问题。跨学科教学以问题解决、认知重构、知识创造为任务导向，通过不断地抽象、推理、建模等，形成跨学科知识的凝聚力和整合力,达到“1+1>2”的效果。

3. 方法多样性

在教学方法上，初中数学跨学科教学会采用多种方式。如讨论、实验、案例分析、项目学习等[2]，探讨数学问题在不同领域的应用或者通过实验来验证数学理论。这样的教学方法不仅能够提高学生的学习效果还能够培养学生的动手操作能力、逻辑思维能力和团队协作能力。

4. 评价综合性

评价方面，初中数学跨学科教学更注重过程性、多元性和发展性。不仅关注学生的最终成绩，更关注学生在学习过程中的参与度、思考力和创新力。通过学生的实验报告、团队协作表现、课堂讨论发言等方式来评价学生的综合素质，激发学习积极性，促进他们的全面发展。

二、跨学科视角下的初中数学任务型课堂实施症结

在初中数学任务型课堂的实施中，存在着一些症结，这些问题影响了跨学科教学的效果。

（一）任务设置不合理

数学课堂教学往往局限于纯数学问题的解决，忽视了数学与其他学科的关联，这大多由于教师的通识素养有限，对相关学科知识、方法的理解存在认知上的不足，无法进行合理的任务设置。例如数学题目很少与物理、化学、生物或历史等学科的知识结合，这样容易导致学生对数学的学习兴趣减弱，认为数学与其他学科脱节。

（二）教学情境不真实

数学任务型课堂需要真实、富有挑战性的教学情境，然而，在很多课堂中，教师提供的教学情境往往过于理想化，与学生的生活实际不符。例如作业中经常解决一个现实生活中并不会遇到的、完全理论化的几何问题。

（三）互动环节不充分

跨学科教学需要充分的互动与合作，但目前课堂教学中，学生之间的交流与合作往往不够充分[3]。这是因为不少教师在课堂中没有为学生提供足够的合作机会，或者学生本身缺乏主动交流的意识。

（四）评价方式不科学

传统的教学评价往往过于注重学生的卷面成绩，忽视了过程性学习和综合素质的培养。这种评价方式容易导致学生只注重结果而不关注学习过程，也不利于学生综合素质的提高。

三、跨学科视角下的初中数学任务型课堂实施对策

（一）结合跨学科元素，优化任务设置

在设计数学任务时，教师可以有意识地融入跨学科元素，这样不仅能够扩展学生的知识视野还能够提高学生将数学知识应用于其他学科的能力。

例如，在“图形的位似”新授课时，教师可以播放八年级物理课堂上做过的实验视频——小孔成像，从学生的最近发展区出发，明确跨学科元素——光的直线传播性质，完成任务1：抽象出两种不同类型的相似图形。当“小孔”大小适切，就能在屏幕上看见清晰的倒立的像，形成外位似的情况，当“小孔”偏大时，在屏幕上就能看见圆形的光斑，与小孔形成内位似的情况，这里借助物理实验的“成”与“败”，给学生提供观察的素材，建立初步的几何直观形象，让学生学会用数学的眼光观察，并总结归纳出引出位似的概念及特征。任务2：用数学的知识解释小孔成像实验中“改变物距和像距，像的大小也随之改变”这个现象，学会用数学的语言表达现实世界，体会学以致用的乐趣。通过这样的任务设置，学生不仅能够巩固和应用数学中的位似，将数学知识与物理学科相结合，还能激发学生的学习兴趣，培养他们的观察力、操作力和思维力，提高解决实际问题的能力。

（二）创设跨学科情境，细化任务操作

跨学科情境教学要求教师寻得融合多学科内容要素的情境，创设真实且富有挑战性的情境，让学生在解决实际问题的过程中运用数学知识[4]。例如可以设计一些模拟情境，模拟商店的经营活动，让学生计算成本、收入和利润或者模拟城市的规划，让学生用数学知识来计算土地面积、设计道路布局等。通过这些情境的创设，学生能够更好地理解数学知识在生活实际中的应用，提高学习动力。

在初中数学的“普查与抽样调查”一节中，教师可以创设一个关于环境保护的跨学科教学情境——让学生调查校园内不同区域的植物种类和数量，进而了解生态环境的多样性和保护的重要性。具体操作步骤如下：

步骤一：观察校园植物。教师带领学生实地参观校园，指出不同区域植物的种类和状态，如体育场、教学楼、图书馆、实验室周围等。要求学生关注植物的名称、生长状况和环境适应性等。

步骤二：分组调查。学生分组，每组选择一个调查区域。要求学生记录植物的种类、数量、生长状况等，可以使用拍照、绘图等方式辅助记录。

步骤三：数据分析。各组整理调查数据，计算植物种类和数量的比例，可以使用表格、图表等形式展示。分析校园内植物的分布特点，如哪些植物种类更适应校园环境，哪些区域植物种类更为丰富等。

步骤四：生态环境保护。学生通过数据分析，了解生态环境保护的重要性。举例说明植物对环境的作用，如净化空气、保持水土、降低噪音等。引导学生提出改善校园生态环境的建议，如增加植物种类、优化植物布局等。

步骤五：讨论总结。教师组织学生进行讨论，分享各组在调查过程中遇到的问题和解决方法。总结普查与抽样调查在实际生活中的应用，如人口普查、市场调查等。强调数学知识在解决实际问题中的重要性，提高学生运用数学知识解决实际问题的意识和能力。

通过这个跨学科教学实施案例，学生在解决实际问题的过程中运用数学知识，提高了学习的兴趣和动力，同时培养了关注生态环境、保护家园的意识。

（三）设计跨学科联动，深化任务实施

在初中物理实验中我们往往需要精确地测量，把实验记录的数据记在设计的表格内，并对数据进行整理、描述、分析，借助图像找出数据变化规律，甚至作出预判，而数与数的关系以正比例和反比例居多。结合物理学科这个特性，我们可以将物理实验与数学课堂进行较好地联动与整合，例如八年级数学第6章《一次函数》第3课时《一次函数的图像》与八年级物理第五章《物体的运动》第3课时《直线运动》，可以将空洞的蚊香燃烧问题改成生动的物理实验——水泡运动问题，打破数学课堂和物理课堂在时间、空间和内容上的壁垒，体会研究一次函数的图像的必要性，借助物理实验较好地理解一次函数图像的性质，变机械的记忆为灵动的运用，增加学习趣味性。让学生在真实地参与和合作的过程中，互相学习、交流想法，学会如何将数学知识应用到现实世界中的不同领域，提高数学素养。

（四）关注反思性评价，强化任务效用

在任务完成后，教师应该组织学生进行评价，让学生反思自己在任务中的表现以及可以改进的地方。这种反思性评价不仅能够帮助学生巩固所学知识还能够培养学生的批判性思维和自我反省的能力，明确自己在跨学科任务中的优势和不足，激发学习积极性。同时，教师也应该对学生的跨学科任务进行全面的评价，不仅要评价学生的数学解题能力还要评价学生在跨学科知识应用、团队合作和沟通表达等方面的表现。比如：“你在学习时遇到了哪些困难？”“你是如何与小组成员合作解决问题的？”“你觉得自己在这次任务中有哪些优点？还有哪些可以改进的地方？”通过这种全面的评价，能够更好地激发学习积极性，促进批判性思维的形成，提高数学任务型课堂的实施效果。

结语

总之，跨学科视角下的数学任务型课堂是一种具有创新性和实践性的教学模式，有助于提高学生的综合素质和创新能力。教师要在理论上深入研究，通过结合跨学科元素优化任务设置，创设跨学科情境细化任务操作，设计跨学科互动深化任务实施，关注反思性评价强化任务效用，在实践中不断探索，为构建具有特色的初中数学跨学科任务型课堂贡献力量。

参考文献

[1]中华人民共和国教育部.义务教育数学课程标准( 2022年版)[ M ] . 北京: 北京师范大学出版社，2022.

[2]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.

[3]丁国元.初中数学跨学科项目学习的结构化校本构建——以“苏式桥梁”主题项目为例[J].数学通报,2024,63(06):55-60.

[4]郑波.基于“学为中心”理念指导下的初中数学任务型课堂策略研究[J].教育现代化,2018,5(03):339-340+342.

江苏省2022年度中小学教学研究第十四期立项课题“跨学科理念指导下的数学任务型课堂建构研究”（课题编号：2021JY14－ZB66）的阶段性研究成果