探索数学之美

探索数学之美

 ——高二跨学科融通实践活动

马克思曾说：“一种科学只有在成功地运用数学时，才算达到了真正完善的地步。”数学作为基础学科，不仅是公式与定理的集合，更是打开多学科奥秘的钥匙。为深化学生对数学应用的理解，激发创新思维，南京市第二十九中学举办“探索数学之美”跨学科融通实践活动。此次活动旨在打破学科壁垒，让学生在实践与探索中感受数学的无限魅力。活动主要包含模型制作和论文撰写两个部分，通过动手制作跨学科模型，同学们深刻体会到数学的工具性与创造性。论文撰写环节中，同学们以严谨的学术态度，挖掘数学与其他学科的深层联系。各班优秀作品展示如下：

高二（1）班段熹微同学：这次实践让我体会到了跨学科的魅力。从零开始构建政治决策模型的过程充满挑战。设计政治坐标系时思考如何用数学的排列组合穷尽政策组合、再用贝叶斯公式筛选时才发现数学工具能让复杂的政治问题变得清晰。获奖不仅是对作品的肯定，更让我明白解决问题需要多角度思维，要用数学工具突破文科思维定式、用理科思维解构文科问题，这比奖项本身更珍贵。

高二（2）班陈静薇组长：非常荣幸能够在本次活动中获奖！这次的实践活动对我而言，不仅仅是一项研究任务，更是一次冲破思维界限的契机。数学是一门重要的基础性学科，然而在学习中我们却很少能够考虑到它的跨领域应用价值。拿我所学习的地理来说，当转换视角，以数学的眼光去看待它时，我惊奇地发现了地理背后的隐形脉络。从地质到天文，再深入人文世界，数学模型架构起了宇宙天地的运转奥秘。数学的跨界魔力像一把钥匙，解开了学科之间的链锁。于是当课本定理与地质读物和数学碰出火花时，我也明白，所谓学科边界，不过是思维画出的局限，而真理永远在交融处生长。

高二（3）班马姝菡组长：走在探寻世界的道路上，好奇心与求知欲为我们点燃灵感，知识与思维为我们铺就道路。以课本为起始，将太阳直射点作为起点，小组里的各位同伴们同心协力，发散思维。我们擢取知识，用数学织就翅膀，丈量天地寰宇。为了研究月亮高度角，我们冲破学科间的束缚，将数学地理物理政治相链接，天体运动、角度测算、头脑风暴……它们一齐化作明丽的星宿，在浩瀚的宇宙中，迎着那圆转的月亮，指引着我们开拓更加广袤的知识天地。

高二（5）班徐梓晗同学：祖冲之有云：“迟疾之率，非出神怪。有形可检，有数可推。”天空、宇宙，对于人类，永远充满浩渺、未知。极夜褪去后的第一缕曙光，映在北大西洋波涛汹涌的海面，数学的光辉也随之升腾。当我们见到这壮美而绚烂的朝景时，我们用数学的尺规度量大地，度量天空，度量宇宙。此时，数学与地理交奏出 和美的交响组曲， 将我们领往科学与艺术的天国。

高二（6）班张浩嵘同学：熊庆来曾言：“于学理能透彻了解，于工具能熟练掌握。”数学是高中阶段的重要学科，不仅是学习物理、化学等学科的基础，而且可以帮助我们认识世界，改造世界，创造新的生活。本次学科融通活动，我利用所学数学知识分析了生物群落内部的练习，计算出了水分子间的键角等。通过这些实践操作，我对理科知识有了新的感悟，并学会了用数学眼光观察世界、用数学思维思考世界、用数学语言表达世界。

高二（7）班陈宇琛组长:在这次活动中，我们齐心协作，一起搜集资料，终于不仅认识到了化学与数学间的深刻联系，还明白了跨学科真正的意义。

数学和化学像两面镜子，照出世界的不同模样。当它们相遇时，我们才发现：真理从不分科。

数学是尺子，量出反应速率的快慢；化学是颜料，给方程填上颜色。烧杯里的每个气泡，坐标系里的每根曲线，都在说着同一种语言。

原来学习不是往盒子里装知识，而是拆掉盒子看见天地。这大概就是跨学科的意义——让我们用更完整的眼睛看世界。

高二（8）班刘子墨同学：本次活动,我由大学生数学建模竞赛中一些有趣的跨学科探究问题为索引，加入自我的思考，不断实验与测试，尝试解决实际中的问题。在用matlab进行编程分析的过程中，我打开了学习数学的新思路。同时也与家长进行讨论，优化方案，磨砺了人性。志之所趋，无远弗届; 穷山距海，不能限也。在这里，更衷心感谢老师的认可，以及学校给予了一次挑战自我的机会。今后的数学学习中,我也将更多深入冷静思考,尝试创新,不断进取。

高二（9）班冯璇同学：非常高兴可以获得此次数学学科融合探究活动的特等奖。于我而言，这次比赛以新颖、别开生面的方式加深了我对生活中数学的理解，提高了我对数学探究的兴趣。在准备阶段，我希望能通过其它学科的呈现，直观展现数学的魅力，于是我选择了数形结合而来的分形艺术。深入了解背后原理，发现分形艺术的繁复是由递推而来，由简单操作的叠加而来。而递推又由分形结构直观展现其衍生出的无穷无尽的延展。数学探究世界底层奥秘，与生活有千丝万缕的联系，希望这次经验能够引领我在未来更好地理解数学，学习数学。

高二（10）班董王宇同学：当斐波那契数列在向日葵与数字艺术中绽放相同的黄金角，数学已悄然消融虚实的壁垒。从勾股定理丈量现实大地到笛卡尔坐标系构建虚拟世界，每个概率云都在演绎"不确定性中的确定性"。正如伽利略所言："自然之书用数学语言写成"，我在三角函数波动里听见元宇宙的心跳，在几何分形中触摸造物主隐藏的编码。获奖是坐标系上的新原点，愿以少年的直觉继续追逐圆周率般的无限可能——那里没有虚拟与现实的割裂，只有数学永恒跃动的二进制诗行。

高二（11）班赖欣瑶同学：参加活动过程中，我对数学在日常生活中的应用进行了思考，发现数学不仅仅是一门学科，也是现代科技的基础。同时，在制作模型的过程中，我也提高了自己的动手能力。总之，通过这次活动，我深刻感受到了数学之美。

高二（12）班栾天晓同学：通过这次活动，我们意识到了学科融合的重要性与魅力。身处百年未有之大变局，时代呼求不拘于课本，能综合运用多种知识的人才。为响应时代的呼召与发展自身潜力，我们小组本次将研究课题着于生物遗传学，辅以我们数学所学的贝叶斯公式，条件概率等知识，对它有了更为深刻的了解。本次活动，不仅让我们有了跨学科学习的契机，更丰富了我们的知识，让我们自己用知识去运用创造。

希望同学们以后能更多地自发进行学科融合探究，提升自己的综合素养，成为综合型人才，成为国家栋梁！

高二（14）班董芳菲、张涵同学：非常荣幸我们能在本次比赛中获得特等奖！这份作品源于我们对学科融合的探索——通过几何方式严谨推导出sp3杂化的键角，我们深刻体会到数学不仅是公式与符号，更是解开自然奥秘的钥匙。  

感谢评委老师对跨学科思维的认可，也感谢化学与数学老师的启发，让我们发现科学背后的统一之美。这次经历让我们明白：知识的边界可以被勇敢打破，而灵感往往诞生于学科交汇处。最后，愿我们永远保持对未知的好奇，用数学的逻辑与艺术的创意，继续描绘更广阔的世界！  

高二（15）班舒子乐同学：在参与这次数学融合课题活动中，我通过课堂上的一道例题联想到生物课上所学过的种群模型，并进行了更进一步的探究。在探究过程中，我逐渐感受到了数学作为基础学科之一对于其他领域的科学研究的重要性，也明白了学好数学是极为重要的事。不仅如此，我还发现了自己在数学领域的局限性，这意味着我也要在将来更深入地学习数学知识。

高二（16）班张梓渊同学：这次的学科融合比赛中，我投稿了三篇共十四页的小论文，并制作了一个有关六方最密堆积的立体模型。

在探究平面及空间中的最密堆积时，我锻炼了自己的空间想象能力；在推导范特霍夫等温方程时，我融合了物理、化学、数学三门学科；在阐述休克尔分子轨道法时，我从书本上讲的知识点入手，由浅入深。

由于三篇小论文中所讲述的均为大学本科或研究生课本中的内容，部分证明过程中可能要涉及积分、偏导数、矩阵等知识点，不过，我在文章中用类比（偏导数）、图像（积分），或是直接使用消元等方法规避（矩阵），尽量让各种证明过程浅显易懂、深入浅出，让大家都可以享受到学科融合的乐趣。

同时，我要感谢十六班全体老师和同学，数学组全体老师，尤其是教会我行列式的同学，提供大量资料的赵老师，建议我写得更通俗一些的陈老师，以及提供许多指导意见的瞿老师。

正如艾萨克·牛顿所言：“聪明人之所以不会成功，是由于他们缺乏坚韧的毅力。”愿我们像77号元素铱，不论冷热，不论酸碱，均屹立不动，不断向前。

本次活动不仅是一次实践挑战，更是一场思维蜕变。同学们在模型制作中领悟“知行合一”，在论文撰写中修炼“思辨之力”，真正体会到数学作为“科学之母”的普适价值。