強化學科整合,提升科學素養

摘要：數學學習應該通過學生的探索來實現。教師更應該引導學生通過自己的實踐來獲取數學知識。本文通過描述教學實例，表達將科學素養蘊涵于數學課堂中提升學生的科學素養的重要性。

關鍵字：學科；整合；科學；素養

生活數學觀指出，兒童常常通過探索他們自己的生活世界和精神世界來了解并獲得數學學習，通過自己大量的實踐活動來獲得數學知識，在許許多多的問題解決過程發展自己的數學認知能力。所以，在教學中，我們應樹立超越課堂之外的“大課堂”教育意識，寓科學素養的培養于數學課堂中，幫助學生掌握基本的科學方法，樹立科學思想，崇尚科學精神，全面培養他們的科學素養，達到提高國民素質的目的。

事實上，蘇教版小學數學教材中即蘊含了大量可以用來實行學科整合的課程資源。

一、在操作中建構事物的模型

在蘇教版小學數學四年級下冊《三角形認識》教學中，我采取經歷感知——生成表象——形成概念的教學流程，先組織學生觀察現實情景中的三角形，并聯系生活里的三角形進行交流，初步感知三角形；接著讓學生動手操作做一個三角形，在小組里交流，以進一步強化表象，積累對其形狀、大小、位置關系的的感性認識；在此基礎上抽象出三角形的平面圖形讓學生認識，并觀察三角形圖形的特征，明確三角形是由三條線段圍成的圖形，形成三角形的空間形象，使學生在看、圍、折、剪等活動中不斷自主獲得三角形特征的直接體驗。

“三角形具有穩定性”是三角形的一個重要性質。為了在學生的頭腦中牢牢建構這一性質，我安排了生活經驗——大膽猜想——操作驗證——回歸生活四個層次的教學。首先出示兩幅生活中的場景圖片，學校自動開合的電動門和工人師傅使用的梯子，引導學生討論其異同，并進行大膽猜想，為什么這兩種用具一定要這樣設計？如果將兩種用具的基本形狀互換，可能會怎樣；然后，拿出三角形和四邊形學具，觀察并體會為什么四邊形容易拉動，而三角形拉不動。接著，我讓一個小組用兩兩相等的四根小棒搭出盡可能多的平行四邊形，讓另一個小組用三根不同長度的小棒（2根長度之和大于第3根）搭出盡可能多的三角形。結果是第一小組用同樣的四根小棒輕而易舉地搭出了許多底相等而高不同的平行四邊形，而第二組的學生絞盡腦汁也沒能搭出第二個不同的三角形。為進一步驗證三角形的穩定性，我又提出一個要求——你能將平行四邊形也變得盡可能穩固嗎？學生通過操作，終于找到了搭支架的方法。最后，我讓學生舉例說明三角形的穩定性在日常生活、生產等方面的廣泛應用（三角形屋架、窗戶上的防風鉤、自行車梁、加固松動的椅子……）。

三角形的內角和是180°，這是三角形的又一重要性質。我組織學生親歷了由特殊到一般歸納推理過程。我先安排學生計算三角尺3個內角的和，在特殊的直角三角形內角和的探索過程中，學生發現它們的內角和都是180°這一奇妙現象，這時，我引發學生進行聯想：任意一個三角形的內角和是否也都是180°？由此激發學生產生學習的沖動和欲望。接著，我要求學生在小組合作中，用三個不同類的三角形分別折一折，拼一拼，通過實驗獲得結論，驗證自己的猜想，確認三角形內角和是180°的結論。

教學過程中，由于讓學生親歷了以探究為主的學習活動，使他們在探究的過程中，體驗到了數學學習的樂趣，增長了科學探究的能力，獲取了科學探究的知識，形成了尊重事實、善于質疑的科學態度，實現了學生在課堂上的主動學習，這正是新課程標準下學習的目標，更是學習的方式。

二、在統計中品味身體的變化

在教學《折線統計圖》時，我摒棄了課本中學生所不常見的素材，而是選用了學生身上所發生的變化作為統計數據，學生在新奇、驚詫的同時，又及時內化了新知，更掌握了一定的科學知識。

教學伊始，我讓同桌學生互相合作，測量平靜時、一分鐘高抬腿原地跑后、休息3分鐘后的每分鐘呼吸及脈搏次數，然后填寫統計表。

每分鐘呼吸次數 每分鐘脈搏次數

平靜時

1分鐘高抬腿原地跑后

休息3分鐘后

在學生根據統計數據繪制成條形統計圖后，我引導學生討論：“同學們，從條形統計圖中你們發現了什么？”在學生匯報出三種狀態下每分鐘呼吸和脈搏次數都是先上升后下降時，我又再次提問：“那你們知道，我們利用哪種統計圖才能反映這種增減變化呢？”然后順勢引出新知——折線統計圖。

對照學生完成的折線統計圖，我引導學生進行討論：“我們在運動時，身體內部已經發生了變化，這些變化體現在哪里？為什么休息了3分鐘后，你們每分鐘呼吸和脈搏的次數又下降了呢？”在學生分組匯報完討論結果后，我適時總結：“人體在運動時，氧氣和能量的消耗量大大增加。所以需要肺部盡快多地吸進氧氣，心臟要更有力的搏動。經常參加體育鍛煉的人心肌發達，能夠擔負繁重的工作。所以我們需要經常參加體育鍛煉。”

在深化新知階段，我出示一組折線統計圖（我國人口變化、我國耕地面積、我國汽車擁有量、工業污水生活污水排放量、我國北方地區沙塵暴出現的天數），在引導學生分析數據的基礎上，討論：“對于這些統計數據，你有什么想法？在環境日益惡化的今天，人類應該怎樣保護我們所生活的地球？”

通過這樣的教學設計，不僅讓學生弄清了“比較數量多少一般選擇條形統計圖”、“表示數量增減變化情況要選擇折線統計圖”這一知識點，教會學生對獲得的各種數據進行分析的方法，從中體驗統計的作用與價值，更對學生進行了熱愛地球、保護環境、珍愛生命、積極運動的思想教育。

三、在實驗中感悟多彩的世界

在教學《升與毫升》之后，教材安排了《制作“杯琴”》綜合實踐內容。為了讓學生理解聲音產生的原理，我組織學生分組進行了如下實驗：（1）擊鼓后觀察放在鼓面上的乒乓球，思考：“乒乓球為什么會跳動？”（2）將鼓與紙屏適當距離分開擺放，擊鼓后觀察懸掛在紙屏上的乒乓球，思考：“這次乒乓球沒有直接放在鼓面上，為什么還會跳動？”通過討論得出：當物體靜止時，并不能發出聲音；但當物體振動時，會引起周圍空氣的振動，形成聲波，傳到人的耳朵里，聲音就產生了。為了讓學生“看到”聲音，我又安排了第三組實驗：分別將靜止、猛力敲擊、輕輕敲擊的音叉迅速放入水中，觀察水面的變化。

在學生弄清了聲音產生的原理之后，我開始與學生一起動手制作“杯琴”。我們先用不同的容器，盛同量的水之后，學生爭先恐后地敲擊起杯子來，大家發現，盡管盛的水相同，但因為容器不同，所以敲出來的聲音并不相同。然后，我們又用相同的杯子盛不同的水，敲出來的聲音仍然不同。這時，我適時地提問：“為了使杯琴的發音聽起來高一些，水的量應該多一些還是少一些？”因為已經有了前面的嘗試，所以學生很快找到了答案。于是，我就放手讓學生用相同的容器制作“杯琴”了，通過“增加水量”、“減少水量”進行發音高低的調試，而我的任務只是給了他們一個基本音。當“杯琴”做好后，我挑選了一首旋律舒緩的兒童歌曲，組織大家邊敲邊唱，一時間，教室里歌聲一片，歡聲笑語一片。

看著孩子們忙得熱火朝天，桌子上的水跡一片，聽著教室里的一片“叮叮當當”和“再加點水”、“倒掉點水”，我真的是感慨萬千，這才是孩子們喜歡的課堂，這才是充滿生命活力的課堂。正是在這樣的課堂中，不僅使數學上認識的容量與和演奏樂曲結合起來，激發了學生的興趣，感受到了“杯琴”無窮的奧妙。

小學數學教材已為學生提供了開放的、主動思維的空間，給他們的活動留下了充分的余地，學生主動地進行著觀察、實驗、猜測、驗證、推理與交流，教師只有充分認識到這一點，并在教學過程中安排好各種相關的情景與有意義的科學探究活動，組織學生參與其中，親歷過程，自主地、充分地開展活動，才能達到既學會知識與技能，又培養智能與情感、態度、價值觀，促進學生科學素養形成的目的。