初中數學跨學科項目式作業設計的理念與路徑

【摘要】初中數學跨學科項目式作業是將數學學科作為主體，通過設計項目式跨學科作業，幫助學生提升數學思維能力、實踐能力、學習能力和核心素養等，培養學生跨學科意識和探索精神的一種作業類型，也是鞏固跨學科項目式學習成效的重要途徑.因而，如何提高初中數學跨學科項目式作業設計質量已然成為現代教育工作者研究的重點.本文針對初中數學跨學科項目式作業設計的理念與路徑展開詳細研究，首先對初中數學跨學科項目式作業設計的重要性進行簡要概述，隨后總結設計原則，最后針對初中數學跨學科項目式作業設計提出幾點針對性見解.

【關鍵詞】初中數學；項目式學習；作業設計

隨著新課程改革的不斷推進，《義務教育課程方案（2022年版）》規定，課程中10%的學科需要進行跨學科主題學習.初中數學教學也在悄悄地發生相應改變，教師需要將新的教育理念融入實際教學過程之中，初中數學跨學科項目式作業能激發學生的學習積極性和主動性，更好地幫助教師提高學生綜合學習能力，能達成以往單一學科無法達成的學習效果.對此，為了更好實現這一目標，結合STEAM教育理念，明確初中數學跨學科項目式作業設計原則，從多學科角度出發，將數學知識融入其他學科中，促進學生對跨學科知識的應用，減輕學生的學習負擔，明確初中數學跨學科項目式作業設計路徑，展開分析.

1 初中數學跨學科項目式作業設計的重要性

新課程標準下初中數學作業綜合實踐可設立跨學科主題學習活動，增強各學科之間的相關性，帶動課程綜合化實施，強化實踐性要求.首先，初中數學跨學科項目式作業可減輕學生的課業負擔，傳統學科作業往往存在書面方式，有多少學科就有多少相對應的作業，學生壓力大.跨學科作業的設計將不同學科知識點進行結合，減輕作業負擔，更利于學生形成自我認知，得到更多專屬空間.其次，初中數學跨學科項目式作業有助于提高學生的綜合素養.常規教學往往將不同學科知識點劃分不同區域，學生缺少應用知識點解決問題的能力，而初中數學跨學科項目式作業能夠打破常規，將數學與其他學科知識結合，探究的同時，解決實際問題，提高學生的自主探索能力.最后，初中數學跨學科項目式作業有助于培養學生的跨學科思維能力.將學生所學不同科學知識點進行整合和運用，在解決問題的同時培養了學生的綜合觀察力、分析能力、解決問題能力等［1］.

2 初中數學跨學科項目式作業設計原則

2.1 主題化原則

新課程改革下，應針對單一知識點進行設計.傳統數學作業設計呆板，一味遵循題海戰術提高學生成績，往往將所學知識點進行逐條題目練習，學生思維成為被動式養成.如果教師在基于日常學生的知識水平上，參考其他跨多學科相似知識點，與數學單元作業主題進行設計，選擇一些具有挑戰性的主題，就不會像傳統數學作業那樣有著完全一樣的答案、內容、答題方式.在主題設計時，還是將作業整體性突出在初中數學上，進而延伸其他跨多學科的關聯性，提升學生的數學運算和邏輯思維能力，激發其對數學學科的好奇心.

2.2 開放性原則

要把握開放性原則，點燃學生學習激情.突破傳統單一作業形式，教師在進行數學跨學科項目式作業設計時，不要拘泥于傳統數學書面答題過程或答題方式，還可以將作業以實操演示、展示等方式呈現.這樣做，不但能充分考慮學生的學習基礎能力，還能有效激發學生的學習興趣，豐富作業的內容.教師也可以對學生進行針對性指導，培養學生面對問題時將單向思維轉變成多學科思維，提高學生的創新實踐能力，幫助學生完成作業.

2.3 項目化原則

教師進行初中數學跨學科項目式作業設計時，需整合多方教育資源.教師可以為學生設計一個真實、生動的教學情境，從實際問題需求出發，根據問題制定方案，讓學生在完成一系列復雜且具有挑戰性的學習任務中來鞏固知識，強化創新意識、提升數學學習積極性，培養學生運用數學解決問題的能力.

2.4 探究性和應用性原則

數學是一門邏輯性、抽象性很強的基礎學科，涉及眾多領域，如：學術、經濟、科學等.在進行初中數學跨學科項目式作業設計時，教師要注重作業內容的探究性，有探究價值的問題才能更吸引學生深入，學生不僅會積極主動找尋解決途徑，充分發揮想象力和創造潛能，還能在實踐當中培養學生的數學思維能力、合作意識、團隊精神和解決問題能力等.

數學源于生活，而生活中也處處有數學，傳統的教學模式已經給學生灌輸學習數學只是為了應付考試的思想，學生不會將所學數學知識和實際生活、現象、問題相結合應用.新課程改革引領下的跨學科項目式作業，不僅僅要注重實踐，更應注重應用性原則，合理拓展學生的學習空間，要讓學生感受到能用所學數學知識解決生活問題，利用數學去了解更廣闊的學習天地，感受到數學與生活的緊密聯系，從而增強學生的學習興趣和應用數學的能力.

3 初中數學跨學科項目式作業設計路徑

3.1 結合教材內容，設置對應跨學科作業

教師在教學時，經常淡化、忽略了綜合與實踐這一方面.其實不管哪個版本教材，都是為單元知識點提供相應素材的，對此，我們可以充分利用好教材資源，讓學生實踐起來.

例如 人教版九年級上冊第二十四章“圓”課本第118頁.

活動1：車輪做成圓形的數學道理，這是一個跨物理學科和工程學科的活動［3］.

首先，以學生學習的圓知識為基礎，根據現有幾何圖形知識點，探究車輪做成圓形所蘊含的數學道理.同理提出討論，如果將車輪設計為正方形或者橢圓形是否可行，分析其中的區別.其次，通過拓展物理摩擦力和人體工程學原理，查閱相關資料，總結圓形應用在車輪中的優點.最后，從作業中體會跨多學科領域之間的融合，積累數學活動經驗，提升創新力，激發好奇心，增加學習數學的興趣，體會數學科學的價值，提高發現問題并分析和解決問題的能力.

3.2 設定真實情景，強調多學科融合

因為解決現實問題無法依賴單一學科知識和方法，所以將真實情景作為基礎，設計提升學生能力、蘊含科學道理的項目主題，凸顯項目式作業的意義.根據初中數學跨學科項目式作業設計原則，作業主題應呈現其形式動態化、協作化、自主化等特點［4］.

例如 以“勾股定理”課后作業為例，教師一般會將作業主題設定為“勾股定理課后練習”“勾股定理應用”等.

教師可以選擇不同主題，結合多學科，將主題設定為“不同視角下的勾股定理”，并布置其他幾個小作業，可以將小作業的主題設定為：（1）勾股定理發展史；（2）如何驗證勾股定理；（3）實踐運用勾股定理，測量河流之間的距離.這樣做，首先形式動態化體現在，將小作業主題以PPT等形式展示給學生，如用視頻展示實踐生活背景，并將勾股定理知識點展示，使學生在多種作業類型中鞏固知識.其次，協作化體現在，有明顯合作意味，學生需要通過小組合作方式完成探究、寫作、實踐等.最后，自主化，小作業的設定需要學生主動去查閱相關文獻資料，通過實踐所學知識，引導學生進行觀察、調查等探究過程.自發性地結合多學科知識解決問題，不僅可增大的學生創新空間，還可增強學生的跨多學科融合意識，體現出作業主題自主性和多學科融合性.

3.3 優化作業內容，培養跨學科思維

初中數學跨學科項目式作業原則下，作業內容應面向多學科拓展，培養學生的跨學科思維，改善單一化學科現狀.作業內容應有實踐性、適配性等特點［5］.

例如 初中數學跨學科項目式作業不同視角下“一元一次方程鞏固和應用”作業內容如下：第一：寫作，查閱書籍、網站、歷史知識等，整合資料，寫一篇200字有關一元一次方程由來的小作文.第二：應用，一元一次方程應用在哪些學科中，小組先討論再組織班級交流，分享應用證明過程中的體會，感受不同方法的區別和聯系.第三：實踐，設計選燈、用電、水費等問題方案，以小組為單位，研究各問題中的等量關系，用方程解決生活中實際遇到的問題.這樣設計內容，一是，實踐性體現在，無論是書籍、網站的查閱，對知識的應用還是探究，都是為引導學生進行動手實踐，以現實發生事情為背景，讓學生親身感受探究過程，引導學生利用多學科知識完成作業.二是，適配性體現在，作業內容沿襲跨學科作業定制目標，遵循設計原則，作業內容與新舊知識建立了聯系.

3.4 利用作業評價功能，增強跨學科意識

初中數學跨學科項目式作業原則下的作業評分，可強化作業對學生的發展評價，側重學生實踐過程中運用數學和跨學科能力的評價，結合多元化評價形式，促進學生多學科核心素養全面發展，其中最突出的兩大特點是發展性和融合性［6］.

例如 以“圓的鞏固和應用”為設計，作業評價如下：分多個維度評價，包括前期準確度、作業完成度、講解清晰度、作業交流程度、跨多學科創新度等，每個維度賦予評價和評語，其中跨學科創新度可以設置40分，鼓勵學生多運用對學科知識解決問題，評價主體可以有教師、學生、家長等，最后進行綜合評分，適當設置多個獎項，給予優秀團體和個人獎勵，以此激發同學們的實踐積極性.這樣設計內容，其一，發展性體現在，最大程度上發揮評價教育所帶來的價值，這是關鍵一步，前期準備指學生掌握圓的定義情況，作業完維度需要學生清晰講解和交流，體現學生語言組織能力和表達能力，跨多學科創新度需要學生有跨學科意識，合理運用跨學科知識.除此之外，評分主體也不再是一味的教師進行評價，而是要多個主體共同參與，設置綜合評價，指出學生的錯誤，及時提供反饋，激勵學生完成作業.其二，將跨學科創新維度設置為40分，這樣做是為了激勵學生，在解決作業問題中運用的跨多學科種類多了，自然得分高.除此之外，教師還可以使用口頭評價、評語方式，點出學生的優點，增強學生自信心、自豪感，體現了融合性.

4 結語

總之，如今隨著時代不斷進步，作業關乎每位學生的身心健康發展，教師應將學生作為教學中心，提高對數學課后作業的重視程度，使學生不再局限于“題海戰術”的教育模式，不僅讓學生在完成作業過程中能夠主動探索和學習，還能幫助學生解決實際問題，將所學知識務實于實際生活當中.具體進行設計作業時，教師還是要結合數學學科特點，依據初中數學跨學科設計原則，在作業設計中順應社會發展、學生需求和實踐生活的運用，讓學生感受到數學知識和其他學科知識之間的關聯，構建良好學習體系，以此增強學習積極性和動力，促進學生全面健康發展.

參考文獻：

［1］吳小兵.初中數學跨學科項目式學習區域實踐探索［J］.教學與管理，2023（34）：29-32.

［2］陸穎俐，李紅梅.核心素養下初中數學項目式作業設計案例［J］.基礎教育研究，2023（07）：65-68.

［3］斯海霞，潘威麗.初中數學項目式學習的設計路徑及案例研究［J］.中國數學教育（初中版），2023（06）：4-10.

［4］陳舒芳.初中數學跨學科項目式學習的實踐與思考——以“校園綠地分析與改造”為例［J］.中學數學研究（華南師范大學版），2023（22）：53，1-3.

［5］劉智歡，吳立寶，王子續.初中數學跨學科項目式作業設計的理念與路徑［J］.中小學課堂教學研究，2023（10）：14-18.

［6］徐燕京.“雙減”背景下初中數學作業創意設計案例［J］.數學通訊，2023（13）：13-15.