作者 | 羅偉(徐州市第二十四中學)
在2022年義務教育數學課程标準中,提出要設立跨學科主題活動,加強學科間相互關聯,帶動課程綜合化實施,這也是基于學生核心素養要求,增強學科育人的體現。在2022年各地中考中就出現了數學與其他學科的融合,特精選一部分試題與同學們一起欣賞。
一、數學與語文
例1(揚州)下列成語所描述的事件屬于不可能事件的是
A. 水落石出 B.水漲船高 C.水滴石穿 D.水中撈月
解:很巧的是這四個成語都與水有關系,水落石出是指水落下去,石頭就露出來;水漲船高是指水位上漲,船身也随着升高;水滴石穿是指水滴不斷地滴,可以滴穿石頭;以上三個選項也是必然事件,水中撈月指在水中撈月亮,這是不可能事件,故答案為D。
注:對于語文中的這四個經典成語,沒想到還與數學中的必然事件、不可能事件有關。這也是用數學的眼光觀察現實世界。另外,吉林卷考查了文房四寶“筆、墨、紙、硯”中松花硯的俯視圖;樂山卷從“智者樂山”這四個字的華光彩雲字體,判斷哪個是軸對稱圖形。這些題目讓我們感受到了兩大學科的聯系。
二、數學與英語
例2(齊齊哈爾)在單詞statistics(統計學)中,任意選擇一個字母,字母為“s”的概率是
A. B. C. D.
解:在統計學這個單詞中,一共10個字母,其中字母“s”出現了3次,所以其概率為,故選C。
注:本題是概率問題,比較簡單,考查“統計學”中的概率,比較诙諧有趣。眉山卷考查了英文字母的軸對稱性,實際上,有些數學競賽比如“希望杯”,有的數學題目就是英語句子,從長遠的眼光來看,學好英語,也有利于數學的交流。
三、數學與物理
例3(濱州)在物理學中,導體中的電流跟導體兩端的電壓、導體的電阻之間有以下關系:,去分母得,那麼其變形的依據是
A. 等式的性質1 B.等式的性質2 C.分式的基本性質 D.不等式的性質2
解:式子,根據等式的性質2,等式兩邊都乘,可得,這樣就把分母去掉了,故選.要和另外三個選項分清楚,等式的性質1是等式兩邊都加上或減去同一個數或式子,所得結果仍是等式;分式的基本性質是分式的分子、分母都乘或除以同一個不為0的數或式子,分式的值不變;而不等式的性質2是不等式的兩邊都乘或除以同一個不為0的數或式子,不等号的方向不變。
注:現在的中考,不僅考計算,還考數學思想,數學方法等,這也是在以後的教學中,我們不能忽視的。數學和物理有着密切的聯系,嘉興、臨沂卷考查了杠杆原理與反比例函數;麗水卷也考查了電壓、電阻、電流與反比例函數;河北卷考查了曹沖稱象與一元一次方程;威海卷考查了光反射與角度;涼山卷考查平面鏡反射與三角函數;要解決這些物理問題,則需要數學知識和方法,彰顯了數學作為基礎學科的重要性。
四、數學與化學
例4(江西)甲、乙兩種物質的溶解度y(g)與溫度t之間的對應關系如圖所示,則下列說法中,錯誤的是
A. 甲、乙兩種物質的溶解度均随着溫度的升高而增大
B. 當溫度升高至時,甲的溶解度比乙的溶解度大
C. 當溫度為時,甲、乙的溶解度都小于20g
D. 當溫度為時,甲、乙的溶解度相等
解:從圖觀察,甲、乙兩種物質的溶解度y(g)與溫度t都是不過原點的直線,所以這兩個圖像表示的函數都是一次函數,随着溫度的升高,甲、乙兩種物質的溶解度從左向右看是上升趨勢,甲、乙兩種物質的溶解度均随着溫度的升高而增大;當溫度升高至時,甲的溶解度比乙的溶解度大;當溫度為時,甲、乙的溶解度都小于20g,更準确的說,此時甲溶解度小于10g,乙的溶解度小于20g;D的說法錯誤,應該是當溫度為時,甲、乙的溶解度相等,都為30g,故選D。
注:在一定溫度下,某固态物質在溶劑中達到飽和狀态時所溶解的溶質的質量,叫做這種物質在這種溶劑中的溶解度.如果能理解化學中溶解度的概念,則能更好的解決數學問題.此題本質是兩個一次函數圖像的比較.另外廣元卷考查石墨烯與科學計數法;河南卷考查呼氣式酒精測試儀與函數。
五、數學與地理
例5(雲南)赤道長約40000000m,用科學計數法可以把數字40000000表示為
A. B. C. D.
解:科學計數法可以把一個大于10的數寫成的形式,其中,n=整數的位數減去1,顯然,這裡,40000000是8位整數,所以n=7,用科學計數法表示為,故選A。
注:赤道作為地理中的一個名詞,同學們很熟悉,赤道的長度很長,用科學計數法來表示,就顯出了數學的優越性.另外哈爾濱卷考查風能與科學計數法,牡丹江卷考查地震救災問題與一次函數,山西卷考查二十四節氣與概率問題等。
六、數學與生物
例6(山西)生物學研究表明,植物光合作用速率越高,單位時間内合成的有機物越多,為了解甲、乙兩個品種大豆的光合作用速率,科研人員從甲、乙兩個品種的大豆中各選五株,在同等實驗條件下,測量它們的光合作用速率(單位:),結果統計如下:
則兩個大豆品種中光合作用速率更穩定的是 (填“甲”或“乙”).
解:分别求出甲、乙光合作用速率的方差,
甲方差為:
乙方差為:
乙方差小,根據方差越小越穩定,故答案為乙。
注:通過計算,在平均數一樣的前提下,選擇方差小的,在育種中可培養出穩定的品種,還有山西卷考查鹦鹉螺外殼與黃金分割;糧食與科學計數法;畢節卷考查垃圾分類标識圖案軸對稱和中心對稱性;鄂州考查細胞分裂與數學模型。
七、數學與政治
例7(蘇州)為迎接黨的二十大勝利召開,某校開展了“學黨史,悟初心”系列活動.學校對學生參加各項活動的人數進行了調查,并将數據繪制成如下統計圖.若參加“書法”的人數為80 人,則參加“大合唱”的人數為
A. 60 人 B.100 人 C.160 人 D.400 人
解:參加調查的總人數為80 20%=400, “大合唱”人數所占的百分比為1-20%-15%-25%=40%, 所以參加“大合唱”的人數為400 40%=160,故選C。
注:這是屬于統計問題,在以後的學習,工作中會經常用到,此題的背景是迎接黨的二十大勝利召開而開展的活動,在數學的學習中還要滲透德育,培養學生正确的價值觀和人生觀.河南卷也考查了迎接黨的二十大主題教育活動與概率問題。
八、數學與曆史
例8(鄂州)孫權于公元221年4月自公安“都鄂”,在西山東麓營建吳王城,并取“以武而昌”之意,改鄂縣為武昌.下列四個漢字中,可看做軸對稱圖形的是
A. 以 B.武 C.而 D.昌
解:選項D為軸對稱圖形。
注:本題介紹了武昌的由來及相關的曆史,學生會倍感親切.
九、數學與音樂
例9(麗水)五線譜是由等距離、等長度的五條平行橫線組成的,在同一條直線上的三個點A、B、C都在橫線上.若線段AB=3,則線段BC的長是
A. B. 1 C. D.2
解:根據平行線分線段成比例定理,可得, 把AB=3代入得,,2BC=3,所以BC=,故選C.
注:有的同學看到五線譜就頭疼,實際上通過觀察圖形,運用平行線分線段成比例定理就能解決問題.美妙的音樂背後,原來的五線譜中還有數學的知識。
十、數學與美術
例10(廣西北部灣)《千裡江山圖》是宋代王希孟的作品,如圖,它的局部畫面裝裱前是一個長為2.4米,寬為1.4米的矩形,裝裱後,整幅圖畫寬與長的比是8:13,且四周邊襯的寬度相等,則邊襯的寬度應是多少米?設邊襯的寬度為x米,根據題意可列方程
解:裝裱後,整幅圖畫寬比裝裱前多了兩個邊襯的寬度,為米,整幅圖畫長比裝裱前也多了兩個邊襯的寬度,為米,所以可得方程為,故選D。
注:《千裡江山圖》以長卷形式,立足傳統,畫面細緻入微,煙波浩渺的江河、層巒起伏的群山構成了一幅美妙的江南山水圖,是中國十大傳世名畫之一。畫面的裝裱,是重要的一個環節,邊襯的寬度通過列方程順利解決,蘊含了模型思想.臨沂卷考查了剪紙藝術與軸對稱、中心對稱性。
十一、數學與體育
例11(連雲港)如圖,一位籃球運動員投籃,球沿抛物線運行,然後準确落入籃筐内,已知籃筐的中心離地面的高度為3.05m,則他距籃筐中心的水平距離OH是 m
解:籃筐中心點的縱坐标為3.05,橫坐标就是OH的長度, 把代入 中,,,化簡得,解得(舍去),,故答案為4。
注:本題中籃球運行的曲線為抛物線,通過求二次函數中點的橫坐标即可,看出數學可以解決體育中的問題.遼陽卷求籃球隊員年齡的衆數;吉林卷求冬奧會圖案的旋轉角等,也讓我們領略了體育的風采。
十二、數學與信息
例12(安徽)随着信息化的發展,二維碼已經走進我們的日常生活,其圖案主要由黑、白兩種小正方形組成. 現對由三個小正方形組成的“
”進行塗色,每個小正方形随機塗成黑色或白色,恰好是兩個黑色小正方形和一個白色小正方形的概率為
解:把三個小正方形從左到右依次編号為1,2,3,畫樹狀圖如下:
共有八種結果的出現是等可能的,所以恰好是兩個黑色小正方形和一個白色小正方形的概率為,故選B。
注:二維碼已經走進我們的日常生活,從日常買東西微信和支付寶,就能看出來,使人們的生活更便捷,顯示了信息與數學的融合.
上面分析了2022年中考中與數學與其他學科融合的題目,按照新課程标準的要求,陶行知先生倡導“生活教育”,我們數學教師還有很多事情要去做,要進行跨學科主題活動,要與各科教師多交流溝通蘊含的數學成分,或者運用數學知識去解決其他學科的問題,同時鼓勵學生在進行各科學習時讨論與數學相關的問題,開展項目化活動,增強各學科育人功能,促進學生綜合素養的不斷提高,争取做到同學們說“我的數學是其他老師教的.”
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