在科學課教學中滲透數學思維

施益東

本文著重對小學科學教學中數學思維的有效滲透展開研究，特別指出在核心素養教育背景下，小學數學批判性思維對于小學科學教學具有重要意義。在科學課堂中，也可以借鑒這種批判性的數學思維，并指出教師應通過合理設計教學內容、引導學生大膽批判、開展全面評價考核來幫助學生學習科學知識。

在新課改背景下，小學教育著重培養學生各個學科的核心素養，并促進學生形成綜合能力。在小學科學教學中，教師可以嘗試融合數學思維設計教學方案、展開教學，特別是數學批判思維的應用，能夠促進小學生思考科學問題，將學過的知識點聯系起來，打通科學思維脈絡，提高教學效率。

一、在科學課教學中滲透數學思維的方式

（一）師生問答互動

小學科學中的很多知識對于學生來說都是新鮮的，在科學的世界中，小學生充滿好奇心，但是，同時也需要教師有效引導，讓小學生能夠靈活運用數學思維來進行學習。像數學批判式思維的應用實際上可以引導小學生在思考科學問題時，用批判的眼光來看待問題，從而提出自己的疑問或者看法。數學思維在小學科學教學中的應用可以借助師生問答互動的方式來實現。師生問答互動有兩種形式，一是教師問、學生答，二是學生問、教師答。在小學科學課堂中，這兩種形式常常交融在一起，并由教師把握課堂教學的節奏。如果學生提不出問題，教師可以拋磚引玉，通過一些問題來引導學生重新思索，審視自己對科學知識點的理解程度。在教師的提問下，不少學生能發現自己根本沒有掌握好相應的知識點，達不到舉一反三的學習效果。學生在有疑問的情況下，也可以立馬得到解決，從而大大提高課堂效率。

（二）小組討論探究

數學批判式思維還可以將小組討論探究的方式應用到小學科學教學中。科學課堂上，有些知識相對復雜，理解起來有一定的難度，這時，學生之間的討論可能會比師生之間的問答更有效。因此，教師可以讓學生以小組為單位就某一問題展開小組討論，并要求每個學生都必須發言，小組內部討論越熱烈、越激烈，越能夠碰撞出思維的火花，讓學生打破思維的桎梏。為了促進小學生掌握科學知識，教師有必要對學生討論的問題進行精心設計，充分調動學生的思辨積極性。

（三）角色代入思考

對于小學生來說，角色性的互動在相應情境的加持下，可以具備一種沉浸式思考的環境，對于提高科學課堂教學效率有重要作用。小學科學教材中的大多數內容都具有很強的生活代入感，是小學生可以理解的生活情境，其中很多知識都與學生的生活息息相關，通過這些知識的教學，可以讓小學生更加理解自己所生活的世界。借助數學邏輯思維，可以激發小學生對各類客觀事件成因的認識，形成一種因果聯系的思維模式。在處理一些科學問題時，就可以采用角色代入思考的方式，提高小學生的科學素養。

二、在科學課教學中滲透數學思維策略

（一）合理設計教學內容

想讓剛剛接觸科學知識的小學生形成科學核心素養并不容易。科學知識是對客觀世界的探索和總結，在開展數學學習的過程中，小學生能夠形成多種數學思維，這些數學思維就可以代入小學科學學習過程中。因此，在小學科學教學中，教師應科學設計教學內容，讓教學內容本身具有一定的思辨性，學生則“不得不”思考教師在相應題目中設計的“難關”。比如，當前可以基于“中國太空空間站”這一熱門話題來開展角色代入互動教學，讓小學生思考，如果自己是一名宇航員，在空間站中會怎樣生活。借助這一思辨性問題，教師就可以展開相應科學知識的教學，并且還能夠推進學生開展自主學習，形成對世界的宏觀認識。

（二）引導學生大膽疑問

有時候，小學生在科學課堂上有疑問卻不敢提，這時，教師需要讓學生克服恐懼心理，敢于試錯，并從語言上表揚敢于大膽提問的學生。小學生還沒有接觸更高階段的科學知識，其認知處于初級階段，對很多知識理解起來比較困難，但教師在教學過程中，應注重引導，而不是灌輸式地教學。在融入數學思維的過程中，引導和鼓勵小學生大膽設想、大膽批判，說出自己的理解和想法，不斷激發出創新思維的火花，在互動教學中可以培養小學生的科學探索學習熱情。

（三）形成完善的學習鏈

培養小學生科學素養的過程，實際上也是培養其認知的過程，數學思維可以讓小學生對科學的認知更加具有邏輯性。小學生在開展科學學習時，往往因為缺乏邏輯思維能力而難以跟上教學進度。隨著知識點的增多，部分小學生的科學學習成績不升反降，原因在于沒有為小學生建立科學知識體系，很多知識點都是零散的，相互之間的關聯度不大，沒有形成完整的鏈條。因此，完善科學學習鏈條，融入數學思維，可以提高小學科學教學水平。

三、結語

綜上所述，小學科學課程雖然不是主課，但是在信息化時代背景下，科學教育必不可少，掌握必要的科學知識也是小學生了解社會、融入社會、跟上時代發展的必由之路。小學科學教學有必要融合數學思維，讓學生在思辨的過程中吸收知識，將與生活相關的科學知識系統化，提高小學生的科學核心素養。