將少數(shù)民族文化融入高中信息技術(shù)與數(shù)學(xué)的跨學(xué)科教學(xué),有助于培養(yǎng)學(xué)生的文化自信。高中階段是學(xué)生世界觀、價值觀形成的關(guān)鍵時期。在高中信息技術(shù)與數(shù)學(xué)的跨學(xué)科教學(xué)中,融人少數(shù)民族文化的教學(xué)方式不僅能使抽象概念具象化,還能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,深化他們對知識的理解,為提升學(xué)生的綜合素質(zhì)提供堅實(shí)支撐。
一、高中信息技術(shù)與數(shù)學(xué)跨學(xué)科教學(xué)的作用
(一)提升學(xué)習(xí)興趣與效率
跨學(xué)科整合信息技術(shù)與數(shù)學(xué)教學(xué),對激發(fā)學(xué)生的求知欲具有顯著的促進(jìn)作用。通過將抽象的數(shù)理思維與可視化的技術(shù)手段有機(jī)融合,不僅能降低知識理解的難度,還能讓學(xué)生真切感受到學(xué)科知識的應(yīng)用價值與探索樂趣。教學(xué)實(shí)踐顯示,借助圖形化編程環(huán)境動態(tài)演示函數(shù)曲線的變化規(guī)律,或依托大數(shù)據(jù)分析平臺處理現(xiàn)實(shí)中的統(tǒng)計案例時,學(xué)生能夠在具象化操作中深化對理論本質(zhì)的認(rèn)知。智能化教學(xué)工具所提供的海量數(shù)字資源與即時反饋機(jī)制,進(jìn)一步構(gòu)建了突破時空限制的自主學(xué)習(xí)空間,有效促進(jìn)了知識內(nèi)化效率的全面提升。
(二)培養(yǎng)創(chuàng)新思維與實(shí)踐能力
跨學(xué)科教學(xué)通過推動信息技術(shù)與數(shù)學(xué)知識的有機(jī)整合,引導(dǎo)學(xué)生在真實(shí)的問題情境中開展探究活動。這種教學(xué)創(chuàng)新能夠有效激活學(xué)生的創(chuàng)造性思維,使其形成多維度的分析視角。在項目式學(xué)習(xí)過程中,學(xué)生需要系統(tǒng)整合數(shù)字工具與數(shù)理理論,完成從方案構(gòu)思到技術(shù)實(shí)施的全流程。這種知識遷移與實(shí)踐應(yīng)用的結(jié)合,不僅能強(qiáng)化學(xué)生的技術(shù)應(yīng)用能力,還有助于形成系統(tǒng)化的問題解決思維。同時,在協(xié)作實(shí)踐中能夠培育學(xué)生的實(shí)踐素養(yǎng),為其后續(xù)的專業(yè)發(fā)展奠定重要基礎(chǔ)。
二、少數(shù)民族文化融入下高中信息技術(shù)與數(shù)學(xué)跨學(xué)科教學(xué)的實(shí)踐策略
(一)挖掘文化元素,設(shè)計教學(xué)情境
在高中信息技術(shù)與數(shù)學(xué)跨學(xué)科融合教學(xué)中,深人挖掘少數(shù)民族文化資源并構(gòu)建特色教學(xué)情境具有重要意義。我國各少數(shù)民族文化不僅具有鮮明的地域特色,還承載著深厚的歷史底蘊(yùn)。教師需系統(tǒng)梳理這些文化元素,通過創(chuàng)新教學(xué)設(shè)計將其轉(zhuǎn)化為合適的教學(xué)載體。這種有機(jī)融合既能有效增強(qiáng)課堂的吸引力,又能引導(dǎo)學(xué)生在知識學(xué)習(xí)過程中深化對民族文化的認(rèn)知與認(rèn)同。
例如,在“信息安全風(fēng)險和防范\"教學(xué)過程中,教師可將藏族的“藏歷新年\"風(fēng)俗作為文化背景引入。藏族人民在新年期間會開展一系列慶?;顒?,包括以傳統(tǒng)方式(如□耳相傳、紙質(zhì)信件)傳遞新年祝福,以此確保信息傳遞的私密性和神圣性。教師可以設(shè)計如下教學(xué)情境:假設(shè)現(xiàn)在是藏歷新年前夕,學(xué)生作為生活在現(xiàn)代社會中的藏族青年,需要運(yùn)用所學(xué)的信息技術(shù)知識,設(shè)計一套既能保護(hù)個人隱私,又能高效傳遞新年祝福的系統(tǒng)。該系統(tǒng)需考慮如何防止信息被非法截取或篡改等信息安全隱患。學(xué)生可以結(jié)合加密算法(如簡單的對稱加密思想)進(jìn)行分組討論,設(shè)計出一套安全的信息傳遞方案。通過這樣的實(shí)踐活動,學(xué)生在深入體驗藏文化獨(dú)特魅力的同時,不僅能掌握信息安全與加密技術(shù)的數(shù)學(xué)原理,還能實(shí)現(xiàn)信息技術(shù)與數(shù)學(xué)學(xué)科教學(xué)的有機(jī)融合,推動少數(shù)民族文化的傳承與發(fā)展。
(二)利用信息技術(shù),展示民族文化
信息化是展示民族文化的重要工具。通過信息化手段,可以直觀生動地呈現(xiàn)少數(shù)民族文化元素。教師可制作包含民族文化元素的多媒體課件,并在課堂上展示。同時,還可利用網(wǎng)絡(luò)平臺向?qū)W生分享民族文化資源,讓學(xué)生在課余時間能夠不斷學(xué)習(xí),便于學(xué)生進(jìn)行延伸性自主學(xué)習(xí)。這種多維度的教學(xué)實(shí)踐不僅能提升知識傳遞效能,更能引導(dǎo)學(xué)生通過親身體驗感知本土文化的深厚底蘊(yùn),進(jìn)而深化其文化歸屬意識與民族自信。
例如,在\"數(shù)據(jù)采集與整理\"教學(xué)過程中,教師可融入壯族“歌圩節(jié)\"的文化元素,采用跨學(xué)科的教學(xué)方法。教師利用信息技術(shù)軟件設(shè)計一款互動式多媒體課件,介紹壯族歌圩節(jié)的由來、風(fēng)俗習(xí)慣、服飾特點(diǎn)以及節(jié)日中的數(shù)學(xué)傳統(tǒng)游戲(如利用幾何圖形排列組合進(jìn)行的歌謠對唱)。通過高清晰動態(tài)的視頻、三維立體的模型,讓學(xué)生仿佛置身于歌圩現(xiàn)場,直觀感受民族文化的魅力。在數(shù)據(jù)采集環(huán)節(jié),教師引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計調(diào)查問卷,了解班級學(xué)生對壯族歌圩節(jié)文化的認(rèn)知程度,包括節(jié)日日期、特色活動等,并利用Excel或網(wǎng)絡(luò)調(diào)查問卷工具對數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和整理。在分析資料時,將調(diào)查結(jié)果以柱狀圖、餅狀圖等數(shù)學(xué)統(tǒng)計知識的圖表形式進(jìn)行展示,使學(xué)生深入理解資料背后的文化意義。課后,教師還可將更多有關(guān)壯族歌圩節(jié)的電子書籍、紀(jì)錄片鏈接分享到學(xué)校網(wǎng)站或班級微信群中,鼓勵學(xué)生自主探索,甚至嘗試用信息化手段(如動畫制作)創(chuàng)作有關(guān)歌圩節(jié)的小故事,進(jìn)一步推動信息化與民族文化的深度融合,促進(jìn)學(xué)生全面素養(yǎng)的提升。
(三)結(jié)合數(shù)學(xué)內(nèi)容,融合民族文化
數(shù)學(xué)與少數(shù)民族文化之間存在著緊密且復(fù)雜的共生關(guān)系。在具體教學(xué)實(shí)踐中,教師可選取傳統(tǒng)手工藝中的幾何紋樣解析、民族建筑的空間結(jié)構(gòu)分析等切入點(diǎn),將抽象的數(shù)理概念轉(zhuǎn)化為鮮活直觀的呈現(xiàn)方式。同時,可設(shè)計基于文化情境的應(yīng)用型課題,如通過民族服飾圖案的對稱性研究建立坐標(biāo)系應(yīng)用模型,或是運(yùn)用統(tǒng)計方法分析傳統(tǒng)節(jié)慶的參與度數(shù)據(jù)。這種文化浸潤式的教學(xué)設(shè)計既能使數(shù)學(xué)工具在真實(shí)場景中發(fā)揮作用,又能讓學(xué)生在問題求解過程中深化對文化內(nèi)核的認(rèn)知。
例如,在\"數(shù)據(jù)可視化與數(shù)據(jù)報告\"教學(xué)過程中,教師可介紹西南某少數(shù)民族的節(jié)日慶?;顒幼鳛榻虒W(xué)案例。在民族慶祝豐收時,該民族會根據(jù)傳統(tǒng)習(xí)俗進(jìn)行一系列儀式,包括為了確定來年的種植計劃和慶典規(guī)模,對農(nóng)作物的產(chǎn)量進(jìn)行統(tǒng)計和比較。教師可先將民族節(jié)日的圖片、視頻通過多媒體展示出來,激發(fā)學(xué)生的興趣和好奇心,然后以數(shù)據(jù)可視化的形式,引導(dǎo)學(xué)生思考如何呈現(xiàn)這些統(tǒng)計信息。具體而言,學(xué)生可利用Excel或Python等工具,將采集到的作物產(chǎn)量數(shù)據(jù)(如稻谷、玉米、小麥等)轉(zhuǎn)化為分析不同作物產(chǎn)量變化趨勢和比例關(guān)系的柱狀圖、餅狀圖或折線圖。在這一過程中,教師還可將本民族特有的數(shù)學(xué)符號或計數(shù)方式融人其中,使學(xué)生在學(xué)習(xí)信息技術(shù)的同時,也能了解和尊重少數(shù)民族的數(shù)學(xué)智慧和文化傳統(tǒng)。這種雙軌并行的教學(xué)設(shè)計,既能深化學(xué)生對數(shù)據(jù)分析技術(shù)的理解,又能有效培養(yǎng)其跨文化認(rèn)知能力,使學(xué)生在掌握現(xiàn)代科技工具的同時,實(shí)現(xiàn)對少數(shù)民族數(shù)理智慧的傳承與發(fā)揚(yáng)。
(四)開展實(shí)踐活動,體驗民族文化
在跨學(xué)科教學(xué)體系的構(gòu)建過程中,實(shí)踐活動具有不可替代的育人價值。針對高中信息技術(shù)與數(shù)學(xué)課程的融合需求,教師可策劃實(shí)施少數(shù)民族文化專題性實(shí)踐項目。這類沉浸式教學(xué)活動不僅能使學(xué)生獲得直觀的文化認(rèn)知,更能促進(jìn)學(xué)生在真實(shí)情境中實(shí)現(xiàn)知識遷移與能力整合。具體而言,教師應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用編程技術(shù)開發(fā)具有民族文化特征的數(shù)字化平臺,或通過數(shù)學(xué)建模方法構(gòu)建文化傳承的數(shù)學(xué)模型并進(jìn)行定量分析,從而實(shí)現(xiàn)理論知識與實(shí)踐創(chuàng)新的有機(jī)銜接。
例如,在\"算法與程序?qū)崿F(xiàn)的綜合應(yīng)用\"教學(xué)過程中,教師可將毛南族的“花竹帽\"傳統(tǒng)工藝融入教學(xué),為信息技術(shù)課堂增添獨(dú)特的民族色彩。毛南族人民以精湛的手工藝編織出的花竹帽,不僅美觀實(shí)用,更承載著深厚的文化內(nèi)涵和民族智慧。教師設(shè)計一項實(shí)踐活動,讓學(xué)生以現(xiàn)代高中生的身份,運(yùn)用所學(xué)的Python編程語言,去繪制這富含幾何美感的毛南族花竹帽。學(xué)生分組探討花竹帽的幾何構(gòu)造,從對稱性、編織圖案到整體形狀,無不透露出民族工藝的精湛與巧妙。在編程過程中,他們不僅要模擬編織紋理,實(shí)現(xiàn)圖形的對稱旋轉(zhuǎn),還要精心搭配色彩,力求還原花竹帽的原始風(fēng)貌。這一實(shí)踐活動不僅讓學(xué)生親手用代碼“編織”出民族文化的瑰寶,更在跨學(xué)科的學(xué)習(xí)中融合信息技術(shù)與數(shù)學(xué)(幾何)的知識,有效推動少數(shù)民族文化的傳承,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維與跨學(xué)科融合能力。該項目憑借學(xué)生的創(chuàng)新思維和扎實(shí)實(shí)踐,榮獲第36屆廣西青少年科技創(chuàng)新大賽科技實(shí)踐活動二等獎,有力推動了少數(shù)民族文化的傳承與發(fā)展。
(五)整合教學(xué)資源,提升教學(xué)效率
提高教學(xué)效率的關(guān)鍵在于整合教學(xué)資源。在高中信息技術(shù)與數(shù)學(xué)跨學(xué)科教學(xué)中,教師要充分利用各種教學(xué)資源,將其有機(jī)整合,形成完整的教學(xué)體系。同時,要注意更新和擴(kuò)大教學(xué)資源,適時引進(jìn)新的教學(xué)思路和技術(shù)手段。還可建立教學(xué)資源共享平臺,方便師生獲取和使用教學(xué)資源。通過對教學(xué)資源的整合,優(yōu)化教學(xué)流程,提高教學(xué)效率,可以更好地支持和保障學(xué)生的學(xué)習(xí)。
例如,在“設(shè)計和新建三維模型\"教學(xué)過程中,教師可將少數(shù)民族文化引人教學(xué),通過整合信息技術(shù)與數(shù)學(xué)的教學(xué)資源,實(shí)現(xiàn)跨學(xué)科的高效教學(xué)。具體而言,教師可將少數(shù)民族建筑如苗族鼓樓、泰族竹樓等生動美麗、富有少數(shù)民族特色的三維模型通過多媒體教學(xué)軟件介紹給學(xué)生,也可借助數(shù)學(xué)相關(guān)的幾何知識,讓學(xué)生進(jìn)行分析,利用這些模型所涉及的數(shù)學(xué)概念,如找出模型所涉及的相關(guān)對稱軸的計算、角度計算等,讓學(xué)生在欣賞少數(shù)民族建筑文化的同時加深對數(shù)學(xué)知識的掌握。在此基礎(chǔ)上,利用3D建模軟件作為信息技術(shù)的教學(xué)工具,培養(yǎng)學(xué)生自己動手設(shè)計制作具有少數(shù)民族特色的三維模型。在設(shè)計過程中,學(xué)生需要結(jié)合數(shù)學(xué)知識,如利用比例尺進(jìn)行相關(guān)尺寸的比例設(shè)計,運(yùn)用旋轉(zhuǎn)、平移等變換來進(jìn)行相應(yīng)三維模型的設(shè)計。另外,還可建立一個教師在線教學(xué)資源庫,向?qū)W生共享相關(guān)的教學(xué)視頻和模型素材等,拓展學(xué)生的教學(xué)資源。該模式通過理論與實(shí)踐的雙向滲透,既增強(qiáng)了教學(xué)內(nèi)容的豐富性,又顯著提升了知識轉(zhuǎn)化效率。
(六)轉(zhuǎn)變評價方式,促進(jìn)全面發(fā)展
評價方式的轉(zhuǎn)變是一種重要的教學(xué)手段,能夠促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。注重多元評價方式的運(yùn)用,在高中信息技術(shù)與數(shù)學(xué)跨學(xué)科教學(xué)中,能較全面地反映學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況和能力水平,有助于教師了解學(xué)生的學(xué)習(xí)需求和問題。同時,要注意評估的激勵性和導(dǎo)向性,通過評估激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,引導(dǎo)學(xué)生向更高的目標(biāo)邁進(jìn)。通過評價方式的轉(zhuǎn)變,推動學(xué)生全面發(fā)展,提高學(xué)生的綜合素質(zhì)和競爭能力。
例如,在“回歸算法\"教學(xué)過程中,教師可設(shè)置信息技術(shù)與數(shù)學(xué)學(xué)科相結(jié)合的跨學(xué)科項目作業(yè),要求學(xué)生應(yīng)用所學(xué)信息技術(shù)知識(如Python編程、數(shù)據(jù)分析軟件等)完成一個簡單的線性回歸算法模型,解決一個數(shù)學(xué)學(xué)科實(shí)際應(yīng)用問題,比如預(yù)測某地區(qū)未來幾年的降雨量基于歷史數(shù)據(jù)。在此過程中,學(xué)生不僅在項目開發(fā)過程中充分理解數(shù)學(xué)中的回歸算法原理,還能充分應(yīng)用信息技術(shù)。同時,評價方式不再局限于傳統(tǒng)的試卷考試,而是采用多元化的評價方法。首先,通過完成項目報告檢查學(xué)生對回歸算法理論知識的理解程度;其次,通過代碼檢查和模型運(yùn)行結(jié)果檢查學(xué)生的信息技術(shù)應(yīng)用能力;再者,通過小組展示報告項目過程、遇到的問題和解決問題的情況,評估項目團(tuán)隊的分工、溝通、交流和解決問題的能力;最后,通過自我評價、同伴評價培養(yǎng)學(xué)生的自我認(rèn)知能力和批判能力。
三、結(jié)語
基于對少數(shù)民族文化融入高中信息技術(shù)與數(shù)學(xué)跨學(xué)科教學(xué)的實(shí)踐研究,可以發(fā)現(xiàn)跨學(xué)科教學(xué)模式對學(xué)生綜合素養(yǎng)的培育具有顯著的促進(jìn)作用。在高中信息技術(shù)與數(shù)學(xué)的跨學(xué)科教學(xué)中融人民族文化元素,不僅能夠豐富教學(xué)內(nèi)容,還能有效增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣與動力。因此,教師應(yīng)持續(xù)深化教學(xué)改革,通過開發(fā)區(qū)域性校本課程、構(gòu)建多元評價體系等途徑,在提升民族地區(qū)教育質(zhì)量的同時,系統(tǒng)化地積累教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗,從而為文化的傳承與創(chuàng)新提供可持續(xù)的教育支持。
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