當科學遇見數學

李京華/北京市海淀區中關村第三小學教師

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當科學遇見數學

李京華/北京市海淀區中關村第三小學教師

在很多人看來，數學是一門很難的學科。事實上，數學是抽象的，在小學階段過早的分科，讓數學學習專業有余，趣味不足。如何改變這一現象呢？許多老師努力地進行著各種教育嘗試和探索，試圖找到一種好的教學方式，讓數學學習變得生動有趣。我也一直在探索和思考。得益于中關村三小的“大家課程”理念的支持，讓我的許多教育想法得以實現。

2016年四月的一天，我們第三班組群的科學課和數學課來了一次親密接觸，讓我們嘗到了群組的甜頭。八位老師（三位語文老師、兩位數學老師、兩位英語老師和一位科學老師）負責三個班（三（6）班、四（3）班和五（3）班），三個年級的大小孩子在一個三室一廳的空間里學習和生活，大家的交流變得非常方便。平時在組群里值班的時候，不同年級不同學科的老師有機會聚在一起，交流和碰撞自然而然地發生了。在這種必然的交流中，我和科學老師呂京榮偶然發現本學期五年級的數學課，有一個內容是《體積和容積》，這部分內容和科學課的《比較橡皮泥排開的水量》實驗部分極其相似。于是，我和呂老師一拍即合，準備聯合上一節課，讓學生用共同的實驗進行操作和研究。

產生這個想法時，我們自己也嚇了一跳。不知道，這樣上課效果會怎么樣，但是我們都想試一試。我們一起分析了教材，尋找到了這個內容在這兩個學科中的共同之處。我們商量并制作了既能體現科學內容，又承載了數學知識的實驗表格。通過研究教材，我們發現，先在科學教室進行排水實驗，再將科學課的實驗得到相應的數據，引導學生從數學的角度對數據進行分析效果較好。

統一意見之后，新的問題出現了。這個內容在科學課的第二單元，在數學課的第四單元。然而科學里面的排水量和數學里的體積概念有對應性，所以呂老師果斷調整了進度，與我在數學第四單元時一起開設這部分課程。第一節課在科學教室，我和呂老師帶著孩子們從阿基米德的故事引入，到研究橡皮泥排開的水量，收集了大量的實驗數據，獲得了充分的感性經驗。然后，我們回到班里進行數學課的學習，引導學生們討論，讓他們發現橡皮泥排開的水量和物體體積的關系。科學的實驗加深了學生對于體積這一概念的直觀感受。同時，學生還發現，如果橡皮泥沒有完全浸沒在水中，而是漂浮狀態的話，排開的水量就不是它的體積。

科學老師和數學老師合作的“教”

就這樣，一節有意思的課不知不覺地結束了。課后很多學生意猶未盡地說，這節課怎么過得這么快？這節課應該是什么課呢？不知道是誰小聲地說了句：科學數學課吧？其他學生都跟著響應。

兩個學科的合作授課，讓我們看到了教學的多種組合形式。跨學科的合作最大限度地整合了課程的資源。從教師的角度而言，我和呂老師不但沒有增加負擔，反而節約了課時。因為我們用共同的實驗，解決了各自的問題。并且這一實驗又為接下來的《有趣的測量》一課做了實驗的體驗和準備。從學生的角度而言，我們看到了原來在數學課上很難充分地動手做實驗，而借助科學教室的豐富資源，每個學生都可以親自動手進行排水實驗，為那些好奇心強，渴望動手的孩子們打開了一扇窗。

課后我和呂老師也非常興奮，科學和數學相遇產生了奇妙的“化學反應”。不是來自學校的硬性規定，沒有學校領導的要求，只因為我們的班組群，有這樣的空間的改變，讓我們不同學科的老師有了跨學科教學的機會和可能。

今天想來，如果僅僅是空間的改變，還不足以支撐我們的合作，還有一個非常重要的條件，那就是我們的板塊時間。今年學校課程部推出了一種新的教學時間組合模式，打破了以往40分鐘一節課的固定模式，而是采用了90分鐘的大小課時的板塊教學時間。即上午8:00~9:30是第一板塊，10:10~11:40是第二板塊，下午13:10~14:40是第三板塊。我和呂老師在周二上午共用第一板塊的時間。這一時間我們可以有多種可能：可以數學30分鐘，科學60分鐘；也可以數學60分鐘，科學30分鐘；還可以數學或科學90分鐘；更可以數學和科學合用90分鐘。如此多的組合給了我們嘗試多種教學設計的可能，讓我們的教學可以靈活多變，異彩紛呈。

這些精彩源于“大家三小”所追求的學校文化。首先，“大家三小”是一個溫馨的、互相依存（不是依賴）的場所，每個人在這里都能夠找到相互支持的力量；其次，“大家三小”是一個不同觀點和想法得以充分交流的場所。這樣的文化場域中，每個人因得到尊重，而產生成長的自信；因每個人的差異，帶來精彩；因團隊的努力，帶來“大家三小”；因有自己的想法，而逐漸成為一個會思考、有獨立精神的人；也因獨立思考后的智慧碰撞，帶來共生的團隊智慧，最終形成一個和諧共生的氛圍。

這次嘗試讓我們看到了學科整合的優勢，同時也更堅定了我們的信念。我們在改變空間的時候，空間也在塑造著我們。