徐亞紅
摘 要:小學科學對學生的理性思維培養具有深刻意義,理性思維中數學思維對于小學生的數學學習而言尤為重要,同時對學生數學素養的形成產生積極影響,小學階段是數學思維培養的黃金階段,因此小學科學教師應意識到數學思維的重要性,在對教學方法和手段進行積極創新和探索,希望在小學科學實際教學中對學生滲透數學思維。
關鍵詞:小學科學 數學思維 實際教學
小學科學是為學生未來理科學習作為基礎的學科,能夠培養學生的理性思維,小學階段的理科科目只有數學,因此小學科學對于學生數學思維產生有一定的促進作用,數學思維對學生的未來發展存在積極影響[1],教師通過潛移默化的方式在小學科學教學中滲透數學思維,幫助學生更好的學習科學知識和數學知識,最終形成數學素養。
一、數學與科學的關系
1.數學與科學的區別
數學與科學的研究對象不同,同時其歷史進程也各不相同,在數學與科學的發展中,作為驗證科學工具的數學往往超前于科學發展,例如非歐幾何很早之前就已經被推論出來,但是由于沒有領域可以進行施展而被棄置一旁,直到廣義相對論出現,愛因斯坦在廣義相對論中所運用的幾何就是非歐幾何[2],這充分證明了數學成果沒有“無用”一說,也證明了數學在一定程度上比科學更具前瞻性。
2.數學與科學的聯系
數學與科學一樣,都偏向于理性思維的運用,同時數學和科學的研究目的都是探索自然界的規律,數學是科學進行探索時的工具,科學是數學研究的課題。
二、小學科學教學中數學思維的滲透策略
1.在制定教學目標中滲透數學思維
教師在進行教學目標設定時,應充分考慮數學思維的體現,教師應該對教材進行整體把握,發掘可能會涉及到數學思維的內容,同時在教學目標中予以體現。
例如,小學科學五年級上冊(科教版)第二單元第2節,《陽光下的影子》,這一節會要求學生去測量不同時間下影子的不同長短,在教師進行教學目標設定時,應該將影子的計算、測量、制表等數學思維表現在其中,幫助學生學會獲取數據,并加以計算和研究,通過數據來總結規律,讓學生深刻的體會到數學是科學研究的重要工具。
2.在實際教學中滲透數學思維
科學知識的形成和發展都會運用到數學方法,這一點毋庸置疑,在學生學習科學知識時,教師有意識的將知識形成過程展示給學生,不僅加深學生的理解,同時還能讓學生觀察到數學思維在科學知識形成中的應用,諸如科學概念的形成過程、科學結論的推導過程、科學現象的發現過程、科學實驗的設計過程、科學規律的總結過程等等,通過對這些科學概念、結論、現象、實驗、規律的還原和總結[3],有針對性的向學生滲透數學思想。
例如,小學科學三年級上冊(科教版)第四單元第4節,《比較水的多少》,這節課要求學生認識并學會使用量筒,并且認識單位“升”與“毫升”之間的進率,這節課程通過實驗的方式來進行,通過對水的觀察進行比較,引導學生如何將抽象的知識轉化為直觀的感受,這種思路在數學中的應用比較廣泛,同時也能提高學生綜合運用所學知識解決實際問題的能力,這一目的與數學不謀而合。
又如,小學科學三年級下冊(科教版)第一單元第4節,《種子變成了幼苗》,這一節學生需要對幼苗的發芽情況進行跟蹤觀察和測量,會得出大量的數據,三年級的學生很難直觀的觀察得出數據背后的結論,教師可以在此時將統計學原理滲透到教學中,通過繪制圖表來進行數據統計,不但便于學生了解幼苗在生長過程中與各種變量之間的關系,還能獲得統計學相關知識。
3.教師應注重知識之間的整體性
知識的形成并不是點狀的,而是成線裝發展,在知識的學習過程中也是如此,每一個學習階段都是對之前一個階段的延伸和擴展,不斷的提高知識水平,如果在教學中沒有注意知識之間的整體性,學生學習到的知識也會處于無序狀態,不利于學生的智力和學習能力的發展[4],因此教師應該有針對性的對知識脈絡進行梳理。另外,學科之間也存在整體性,數學與化學、數學與物理、數學與生物、數學與地理等等,雖然小學生的理解能力有限,但是在教學過程中,教師應注意保持不同領域知識的整體性,為學生日后學習打下堅實的基礎。
例如,小學科學四年級下冊(科教版)第一單元第3節,《簡單電路》,這一節課程要求學生了解電路的構成,認識簡單的電器元件,能在教師的指導下進行簡單電路的連接,并繪制電路圖,這節課程屬于物理學范圍,學生在學習后對于數學建模也有初步的認識,尤其是電路串聯和并聯理念,是數學中加法院里和乘法原理的直觀體現,教師通過將物理知識與數學知識結合的方法向學生逐步滲透數學思維,提高學生數學思考能力。
4.利用多媒體方式提高學習效率
在小學科學教學中,教師可以通過多媒體來直觀的展示出來,同時也能幫助學生學習和了解其中蘊含的數學知識,例如小學科學五年級下冊(科教版)第三單元第1節,《時間在流逝》,課程要求學生了解“秒、分、時”的意義,同時明白“年、月、日”之間的關系,教師在對“年、月、日”教學中,可以通過多媒體來播放地球公轉和自轉視頻,幫助學生了解數學中的因果關系,因為地球的自轉與公轉才能產生“日、月、年”不同的時間長度,引導學生計算閏年產生的原因,激發學生的學習熱情,通過這樣的引導令學生產生學習積極性,了解數學知識背后的科學道理。
結語
數學是科學的重要工具之一,也是小學基礎科目中最為抽象的科目,學生在學習數學中產生困惑和厭煩情緒都是由于數學思維沒有產生,無法通過數學規律總結數學結果,在科學教學中有意識的滲透數學原理和數學思維,能夠幫助學生培養對數學和科學的學習興趣,學生逐漸掌握這種探索和研究數學的思維方式,進而提高學生的數學素養。
參考文獻
[1]拉巴扎西.探析小學科學教學中數學思維的滲透[J].小作家選刊,2016(30):138.
[2]徐剛.談小學科學教學中數學思維的滲透[J].課程教育研究(新教師教學),2014(19):233-233.
[3]黃亮.對小學科學實驗課程數學方式的探究[J].小學科學(教師版),2013(3):53-54.
[4]韓良.小學科學和數學學習資源有效融合的實踐[J].教學與管理(小學版),2013(2):61-64.