初中数学教学与食育教育的有效融合
作者: 郭朝训 苏华 赵苏华本文系河南省教育科学规划 2024 年度专项课题《初中数学与食育有效融合的教学研究》成果(2024JZX077)
食育教育,作为素质教育的关键构成,核心在于培养青少年科学的饮食理念与健康的生活方式。数学,这门基础学科,其知识体系与饮食实践存在着千丝万缕的联系。将食育教育融入初中数学课堂,既能赋予数学教学浓厚的生活气息,又能全方位提升学生的营养健康素养,对推进“健康中国2030”规划意义非凡。
一、食育教育的现实紧迫性与数学学科的独特价值
在经济快速发展的当下,我国青少年超重与肥胖问题愈发严重。根据2022年《中国居民营养与慢性病状况报告》,12-17岁青少年超重率达到11.1%,肥胖率为8.1%。这种营养失衡的状况,主要归因于不合理的膳食结构。而数学知识在膳食量化管理中扮演着不可或缺的角色,像计算每日所需热量、规划营养素摄入量的比例,以及科学判断食品保质期等,都离不开数学思维。
初中数学课程标准着重强调“数学源于生活并服务生活”,这为食育教育的融入提供了有力的理论依据。初中数学里的方程、统计、函数等知识,和饮食实践紧密相连。借助数学工具解决饮食相关问题,既能帮助学生更透彻地理解数学知识,又能切实培养他们健康生活的能力。
二、数学与食育教育的内在关联
(1)方程知识解决营养搭配问题:方程在食育中的应用十分广泛。例如,为了满足身体对营养的需求,要准备一份包含蛋白质和碳水化合物的营养早餐。已知蛋白质每克产生4千卡热量,碳水化合物每克产生4千卡热量,这份早餐的总热量设定为500千卡,且蛋白质和碳水化合物的质量之和为125克。设蛋白质的质量为x克,碳水化合物的质量为y克,就可以列出方程组4x+4y=500,x+y=125。通过求解这个方程组,能精准确定所需蛋白质和碳水化合物的量,帮助学生在理解方程解法的同时,学会科学地搭配早餐营养。
(2)统计知识助力饮食健康分析:统计知识在食育中发挥着重要作用。引导学生开展“一周家庭饮食调查”活动,记录一周内每天所吃食物的种类、数量和价格。用统计表整理这些数据后,制作成条形统计图,分析一周内各类食物的摄入比例,判断饮食是否均衡。还能通过计算一周饮食的平均花费,了解家庭饮食成本的分布情况。比如,统计一周内购买蔬菜、水果、肉类、主食的费用,计算出它们各自占总饮食费用的百分比,制作成扇形统计图,直观展示家庭饮食的消费结构,让学生从数据中认识到合理饮食不仅关乎健康,还与经济实惠紧密相关。
(3)函数知识预测食品销售趋势:以超市食品销售数据为例,假设某品牌牛奶在一段时间内的销量与价格之间存在一定关系。通过收集不同价格下该牛奶的销售数量数据,建立函数模型。设牛奶价格为x元,销售数量为y件,经过数据分析发现它们之间满足函数关系y=-5x+200(x在一定价格区间内)。从这个函数中可以看出,价格每上涨1元,销量就会减少5件。超市可以根据这个函数模型,预测在不同价格策略下牛奶的销售趋势,从而制定合理的定价和采购计划。对于学生来说,这不仅加深了对函数概念和性质的理解,还能体会到数学在商业和日常生活中的实际应用,比如如何根据市场需求和价格变化做出更明智的消费选择。
三、初中数学教学渗透食育教育的具体路径
(1)课堂教学融合策略。概念教学贴近生活:在讲解“平均数”概念时,引入家庭一周饮食开销统计。让学生收集每天买菜、买肉、买水果等花费的数据,计算一周饮食总开销,再求出平均每天的饮食费用。这样,学生能深刻理解平均数在日常生活中的意义。
例题设计情境化:改编传统数学题,使其具有食育情境。如“某超市促销水果,苹果原价每斤5元,现在打8折出售,小明买了3斤,又买了4斤原价每斤8元的香蕉,问小明这次买水果平均每斤花费多少钱?”这类题目既巩固了折扣、平均数等数学知识,又和日常生活饮食消费紧密相关。
实验探究项目化:开展“设计健康午餐”实践活动。给定一定的预算,要求学生根据营养搭配原则,运用数学知识计算各种食材的购买量。比如,设定午餐需包含30克蛋白质、20克脂肪、50克碳水化合物,已知牛肉每100克含蛋白质20克、脂肪10克,大米每100克含碳水化合物77克 ,引导学生通过计算确定购买牛肉和大米的量。
(2)实践活动创新设计。厨房中的数学探索:组织学生在家中厨房进行数学实践。用秤称量不同食材的重量,感受克与千克的实际概念;用量杯量取食用油、水等液体,了解毫升与升的换算。还可以记录烹饪过程中时间和温度的变化,绘制简单的折线图,分析时间与温度的关系对食物烹饪效果的影响。
食品安全数据分析实践:收集食品包装上的营养成分表数据,分析不同食品中各类营养成分的含量。例如,对比不同品牌薯片的脂肪、盐分含量,通过数据对比让学生认识到高油高盐食品对健康的影响。也可以计算食品保质期,如已知某食品在常温下保质期为30天,每天变质率为1%,用数学方法计算在不同保存条件下食品可安全食用的时间。
营养健康课题研究:开展“初中生零食消费与健康”课题研究。学生通过问卷调查收集同学们购买零食的种类、频率、花费等数据,运用统计知识进行分析,制作饼状图展示不同零食的消费占比,柱状图对比不同性别、年级学生的零食消费差异,最后提出合理的零食消费建议并形成研究报告。
四、教学实施的保障举措
(1)教材资源开发整合:在现有的初中数学教材基础上,融入食育相关内容。比如在七年级数学有理数运算章节,增加购买食材找零计算的例题;在八年级函数章节,设置根据食材价格波动绘制函数图像的练习题,使数学教材与食育教育紧密结合。
(2)教师专业能力提升:学校定期组织教师参加食育知识培训,邀请营养师、健康专家为教师讲解营养搭配、食品安全等知识。鼓励教师开展跨学科教研活动,共同探讨数学与食育融合的教学方法和课程设计,提升教师教学水平。
(3)评价体系创新构建:建立多元化评价体系,除了传统的数学考试成绩,还将学生在食育实践活动中的表现纳入评价范围。例如,评价学生在“设计健康食谱”活动中的数学计算准确性、营养搭配合理性,以及在“食品安全数据分析”中的数据处理能力和分析报告质量等,全面考量学生数学知识应用和食育素养提升情况。
五、实践成效与未来展望
某初中开展数学与食育融合教学一学期后,学生在数学成绩和食育素养方面都有显著提升。学生对数学知识在生活中的应用理解更深刻,在解决实际问题时更得心应手。同时,学生的营养健康意识增强,对合理饮食有了更深入的认识。
展望未来,可进一步探索将数学建模与食育教育深度融合。例如,建立智能饮食推荐模型,根据学生个体的年龄、身高、体重、运动量等数据,运用数学算法推荐个性化的饮食方案。还可以开展跨学科项目式学习,联合生物、物理等学科,全面研究食物营养、烹饪原理等,培养学生综合运用多学科知识解决实际问题的能力,为“健康中国”战略贡献教育力量。