2026数学核心素养跨学科融合说课课件

1整体设计背景与选题依据演讲人整体设计背景与选题依据01教学过程设计02教学目标与核心素养对接03教学评价与设计反思04目录2026数学核心素养跨学科融合说课课件01整体设计背景与选题依据1设计理念我从事高中数学教学近八年，近年来深刻感受到新课标改革对课堂教学提出的新要求，2026年的高中数学教学对接核心素养导向的育人目标，核心落脚点就是改变传统教学中重解题轻应用、重单科知识轻综合整合的误区，而跨学科融合正是落实数学核心素养的重要路径。本次我说课的教学设计，是我在高二年级试点开展的“城市公园植被降温效应的量化研究”跨学科主题课，整个设计围绕本地真实问题展开，融合数学、地理、生物学三科知识，直指核心素养真实落地，而非停留在理论层面。2选题依据2.1核心素养发展要求高中数学六大核心素养包括数学抽象、逻辑推理、数学建模、直观想象、数学运算、数据分析，这六个维度的发展都离不开真实问题的支撑。传统数学问题多是经过抽象简化的结构良好问题，学生不需要转化问题，只需要套用公式解题，无法锻炼把真实情境转化为数学问题的能力，而跨学科真实问题刚好弥补了这个不足，能够让学生完整经历数学研究的全过程，真正落实核心素养培养要求。2选题依据2.2课标与命题导向要求普通高中数学课程标准明确要求，每个学期至少开展一次跨学科主题学习活动，占总课时的比例不低于10%，同时近年来新高考数学命题也越来越突出情境化、跨学科命题方向，近三年高考都出现了结合生态、物理、地理情境的数学试题，因此提前在日常教学中渗透跨学科融合教学，符合2026年新高考的命题方向，也能切实提升学生解决综合问题的能力。2选题依据2.3学情实际需求本次授课对象为高二学生，学生已经完成函数、统计与概率的必修内容学习，掌握了变量相关关系、拟合模型的基本知识，也在地理、生物课程中学过热岛效应、植被蒸腾作用等相关知识，但我在日常教学中发现，多数学生无法主动建立不同学科知识之间的关联，能熟练背诵回归公式，却不知道怎么用它解决真实的研究问题，还有不少学生存在“数学除了做题没用”的错误认知。因此本次跨学科主题设计，就是针对学生的这个学习痛点设计的，我之前在两个班做过试点，学生参与的积极性远远超出我的预期，很多原本对数学不感兴趣的学生，因为参与实地测量，也对数学建模产生了兴趣。02教学目标与核心素养对接1三维教学目标设定1.1知识与技能目标学生能够回顾梳理变量相关性、函数拟合的相关知识，掌握将真实跨学科问题转化为数学问题的基本方法，能运用合适的数学模型分析变量之间的关系，检验模型的拟合效果，最终得出量化研究结论。1三维教学目标设定1.2过程与方法目标学生完整经历“提出问题—收集数据—转化问题—构建模型—检验应用”的跨学科研究全过程，提升合作探究能力、问题转化能力和综合分析能力。1三维教学目标设定1.3情感态度与价值观目标学生体会数学作为基础工具学科的应用价值，打破学科壁垒，建立“数学有用、数学能用”的正确认知，培养严谨的科学态度和解决真实问题的责任意识。2核心素养与跨学科要素对接2.1数学核心素养的落地路径本次设计中，数学抽象素养落实在将植被覆盖率、降温幅度等跨学科概念转化为数学变量的过程，逻辑推理素养落实在猜想变量关系、检验模型合理性、推导结论的过程，数学建模素养落实在从散点图出发构建拟合模型的全过程，直观想象素养落实在用散点图、函数图像展示变量变化规律的过程，数学运算和数据分析素养落实在数据处理、模型检验、结果分析的全过程，六个核心素养都有明确的落地载体，不是空洞的口号。2核心素养与跨学科要素对接2.2跨学科知识的有机整合本次设计不是简单的“穿靴戴帽”，把其他学科的例子放到数学课上，而是真正的有机整合：地理学提供问题背景即城市热岛效应的缓解，以及勘测温度、获取数据的方法，生物学提供理论基础即植被降温的原理，以及解释模型结论的依据，数学提供量化研究的工具和方法，三者缺一不可，共同指向一个真实问题的解决，实现了跨学科知识的深度整合。03教学过程设计1课前准备阶段1.1分组与任务分工提前一周发布研究任务，按照学生的特长异质分组，每组4到5人，每组分别设数学数据处理员1名，地理勘测员2名，生物记录员1名，明确各岗位的任务：数学负责整理数据、回顾建模知识，地理负责实地勘测温度、记录场地参数，生物负责记录植被类型、郁闭度等参数。我提前对各组做了勘测方法的培训，并且全程跟随各组完成实地测量，过程中我发现很多学生第一次做实地研究，虽然碰到很多问题，比如有的组温度计损坏，有的组初始测量数据偏差很大，但是学生都自己想办法调整解决，这个过程本身就是很好的能力锻炼。1课前准备阶段1.2课前预学铺垫提前发布预学任务，让学生回顾统计中线性回归、非线性拟合的相关知识，整理地理教材中热岛效应、城市规划的相关内容，梳理生物中植被降温的原理，提前梳理知识关联，为课堂探究做好准备。2课堂教学实施2.1情境导入，提出问题本环节用时10分钟，我首先展示我市夏季卫星热感影像图，引导学生观察公园和周边建成区的温度差异，提出核心驱动问题：我们都知道公园更凉快，但是怎么用数学的方法量化公园植被的降温效果？降温效果和哪些因素有关，有什么样的量化关系？引导学生从不同学科角度提出猜想，学生很快就能提出猜想，降温效果和植被覆盖率、公园面积、植被类型有关，我顺势引导学生把这个生活问题转化为可研究的科学问题，明确本节课的研究目标，就是找到植被覆盖率和降温幅度之间的量化关系。本环节从学生熟悉的生活情境出发，快速吸引学生的注意力，激发探究欲望。2课堂教学实施2.2数据展示，问题转化本环节用时15分钟，各组派代表展示课前收集的实地测量数据，我引导学生思考，怎么把这些实际测量的研究要素转化为数学变量，学生逐步梳理出，把植被覆盖率转化为连续型自变量x，把研究场地相对于周边商业街的降温幅度转化为因变量y，把公园面积、植被高度作为控制变量。这个转化过程就是数学抽象素养的培养过程，我在教学中会抛出问题，为什么要这么转化，转化的合理性在哪里，引导学生开展小组讨论。我之前试点上课的时候，有一组学生把乔木、灌木分成两个分类变量，另一组学生提出用郁闭度作为连续变量更合理，学生经过讨论，一致认为郁闭度和覆盖率都是更适合建模的变量，这个讨论的过程比得到正确答案更有价值，能有效锻炼学生的逻辑推理能力。2课堂教学实施2.3模型构建，合作探究本环节用时20分钟，学生拿到整理好的数据之后，首先绘制散点图，直观观察变量之间的相关关系，然后自主选择合适的模型进行拟合，有的组选择一元线性回归模型，有的组选择对数模型，有的组选择二次函数模型，我引导学生用决定系数R²检验模型的拟合效果，对比不同模型的优劣，同时要求学生结合地理和生物知识解释模型的实际意义。这个过程中，我巡回指导，针对基础较弱的小组，我会提示他们从最基础的线性模型开始尝试，针对出现异常数据的小组，我引导他们反思测量过程中的误差来源，比如是不是测温的时候没有避开阳光直射，是不是测量时间不一致。整个探究过程学生是主体，我只做引导者，充分发挥学生的主动性。我印象很深的是有一组学生拟合出来的模型相关系数很低，他们排查之后发现，是把靠近水体的场地数据也算进去了，去掉水体影响之后，相关系数立刻提升了，这个过程让他们对控制变量有了非常深刻的理解，这是做多少道练习题都换不来的。2课堂教学实施2.4成果交流，总结提升本环节用时10分钟，各个小组派代表展示自己的模型和研究结论，多数小组都得到了相似的结论：植被覆盖率每提升10%，平均降温幅度约提升0.5到0.7摄氏度，当植被覆盖率超过70%之后，降温幅度的增速明显放缓。我引导学生结合生物知识解释这个现象：当植被覆盖率达到一定程度之后，蒸腾作用接近饱和，降温效果就不会继续快速提升。之后我们进一步讨论这个结论的应用，在城市新建公园的时候，为了达到性价比最高的降温效果，植被覆盖率至少要达到多少，这个讨论把研究结论和真实的城市规划需求结合起来，让学生感受到研究的实际价值。3课后拓展延伸3.3.1模型优化，要求学生课后根据课堂讨论的结果，修正数据，优化模型，撰写800字左右的研究小论文，记录整个研究过程和结论。3.3.2拓展探究，给有兴趣的学生提出新的研究问题：不同类型植被的降温效果有什么差异，城市水体的降温效应怎么量化，鼓励学生继续开展研究，满足不同层次学生的学习需求。04教学评价与设计反思1多元化教学评价设计4.1.1过程性评价，我改变了传统只看结果的评价方式，从课前任务参与度、数据收集规范性、小组合作表现、问题转化合理性、模型构建科学性多个维度开展评价，把评价贯穿教学全过程，重视学生的过程表现。4.1.2跨学科素养评价，评价不仅关注学生对数学知识的掌握和运用，也关注学生对跨学科知识的整合能力，比如要求学生能用地理和生物知识解释数学模型的结论，体现跨学科思维。我在试点教学之后做过问卷调查，86%的学生认为自己对数学应用的理解加深了，72%的学生能完整说出建模的全过程，这个结果比传统教学要好很多，让我真切感受到跨学科融合的育人价值。2设计反思与调整方向4.2.1设计亮点，本次设计的第一个亮点是核心素养真实落地，每个核心素养都有对应的教学环节，不是贴标签；第二个亮点是真实问题深度驱动，学生亲身参与数据收集，问题来自真实生活，研究结果能解决真实问题；第三个亮点是真正的跨学科有机融合，不是生硬拼接，每个学科都发挥不可替代的作用，符合跨学科融合的本质要求。4.2.2存在不足与调整方向，本次设计也存在不足，比如部分基础较弱的学生在建模环节跟不上，参与度不高，后续我会提前准备学习脚手架，给基础弱的小组提供数据整理模板和建模引导学案，降低入门门槛；另外，本次设计用了1课时课堂加课外探究，部分环节时间比较紧张，后续可以调整为两节课连排，给学生更充足的探究和讨论时间，提升教学效2设计反思与调整方向果。经过以上对本次2026数学核心素养跨学科融合教学设计的全面阐述，我们可以回到核心主题做总结：2026年核心