高中数学与其他学科整合教学的研究综述
时间：2020-06-09 08:06:13 来源：达达文档网 本文已影响 人 
【摘要】数学教育要帮助学生掌握数学双基，学会“数学地思维”，同时为学好其它学科准备知识、方法和思维的工具。如何将高中数学教学与其它学科教学进行整合，有效发挥中学数学对高中其它学科的工具作用，课题《高中新课程数学与其他学科教学整合研究》对此展开研究，设计了数学与物理、数学与化学、数学与生物、数学与政治、数学与地理等专项研究项目。作为研究的起点，要搜寻学习相关文献资料，对数学与其它学科整合的已有研究成果作综述，分析把握他人已有的研究成果，明确后续的研究任务。
【关键词】数学 学科整合教学 研究综述
【中图分类号】G633.6 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2015）06-0007-05
数学教育的目的，就是要使学生掌握数学的基础知识和方法，学会“数学地思维”，获得并提高数学素养。提高数学思维能力，同时也为学好其它学科准备知识、方法和思维的工具；数学来源于物质世界和生产生活实践，来源于其他学科的研究需要，其它学科的学习当然也可以促进数学学科的学习。因此，如何将高中数学教学与其它学科教学进行整合，有效发挥中学数学对高中其它学科的工具作用，学校如何更好地推动各学科课程融会贯通，聚合课程合力，使学校课程结构更为合理，更好地促进学生智力和能力的提高，这是一个值得系统研究的课题。我们于2014年4月向云南省教育科学研究规划办申报教研课题《高中新课程数学与其他学科教学整合研究》，7月被批准为云南省教育科学十二五规划课题。设计研究本课题，可以对高中数学教学与其他学科教学进行整合，探求合适的整合路径，达成数学学科与相关学科教学的相互服务，转变优化教学方式，同时为高中学生提高学习能力、合作能力与探究能力，更合理、顺利、高效地学习各科知识提供保障，开展学科间整合教学研究，也有利于促进学校特色化建设发展。
按照本课题研究的必要性和可行性，设计了数学与物理、数学与化学、数学与生物、数学与政治、数学与地理、数学与信息技术的教学整合等六个专项的研究。作为研究的起始阶段，要搜索高中各学科知识与数学知识方法的基本联系，列举其他各学科哪些知识要用到哪些数学知识方法，研究高中阶段数学学科对其它学科的支撑与辅助作用，分析其它学科中哪些知识材料可以作为高中数学知识方法的背景材料，对高中新课程数学学科教学与其它学科教学进行有针对性地整合，提高各学科教学效率。在此基础上，提出将高中数学教学分别与其他学科教学的假设途径并作实践检验修正，获得理论与实践成果。通过课题分解研究，体现国家课程的校本化实践，实现学校各科课程的顺序调整与整合，构建多元、立体的校本课程结构。
分析把握他人已有的研究成果，避免做无用功，借鉴他人的有效成果，明确后续的研究任务，这是我们开展本课题研究的前期工作。作为课题研究的一个重要部分，我们课题组成员分工合作，搜寻学习相关文献资料，现将学习研究的基本情况按学科综述如下：
一、高中数学与物理整合教学研究概况与思考
课题组对国内外高中数学与物理关联性以及整合教学的研究和主要成果进行分类研习，寻找子课题可借鉴的现有资源以及待突破的研究难点，从而初步确定子课题研究的着力点和侧重点，以确保课题成果能够进一步促进高中数理学科教学的相互渗透，降低物理学习中的“数学困难”，切实提升学生的数理思维能力。
由于高中物理学习过程中所涉及的数学知识和方法较多，数学与物理在教学中的关系十分紧密，有关高中数学与物理关联性的研究开展得相对较早较丰富，但多数研究都是基于教学经验，对相关问题做浅层次的讨论，或者是对学科互融的知识做了大致的研读梳理。按研究内容和侧重点大致将这些研究分为如下三类主题进行梳理和评析：
1.高中数学与物理课程的交融性研究现状
⑴对物理教学中某一数学元素的应用在纵向上以案例形式做探讨。
梳理高中物理学习中某一数学知识在不同板块中的应用情况（黄美英，2008）。
分析高中物理问题解决过程中，某一数学方法的应用要点（徐国华，2014；蔡灵之，2011）。
通过呈现案例的方式指出了数学知识和方法在物理中的应用误区（董海密，2014）。
此类研究内容一般是针对习题及高考试题，多以案例形式对某一数学知识点或方法的应用进行列举说明，同时从经验出发对应用的要点和技巧做适度的分析提炼。此类研究一方面能够对为学生学习并熟练物理学习中的数学知识提供很好的素材，另一方面可以为物理教学中的“数学困难”的后续调研提供很好的参考。
⑵依据数学知识在物理中的分布情况，在横向上对高中物理课程中的数学知识进行统计梳理（袁丽，2009；顾向忠，2013）。袁丽老师的调研统计细致全面，在梳理知识的基础上，通过问卷的形式使用“需要度系数”和“困难度系数”表征，梳理了物理课程中各高中数学知识点的重点和难点，这是一项极为可贵的基础性工程，相关统计结果为同仁们后续的研究工作搭建了坚实的基础。
⑶从数学和物理教材的编写角度，盘点高中数学与物理知识的交融概况并作评析（张恩德，2012，2013）。 张恩德老师一篇文章通过对人教版和北师大版初中数学和物理教材的数理交融概况的分析，提出了在教材中体现数理交融的必要性和可能性，并对交融的形式做了对比与思考；另一篇文章论述了数理逻辑思想的整合统一的可能性，阐述了数理整合到人文与科学整合的期望与可能。
⑷基于数学教学的视角寻找数学教学的背景材料并探索数理结合的要点（石业娇，2011）。石业娇老师主张在数学教学中通过加载物理情境的方式活化以数学知识，拓宽了数理学科整合教学相关的研究的实践领域。
2.新课程高中数学元素在物理课程应用中的困难研究的进程
袁丽老师的研究较为系统全面，获得如下三个主要结论：⑴高中物理学习中涉及到的数学知识大多存在滞后情况；⑵数学知识基础不足的情况主要出现在必修系列的物理课程中；⑶数学知识的“应用困难”对学习的影响程度高于数学基础知识不足对物理学习的影响程度。
