發掘共性整合數學和科學教學資源

◇李夢晗（甘肅：寧縣焦村鎮袁馬小學）

數學是一門較為抽象的學科，包含數量、結構、空間等信息。科學則是將各種專業知識進行合理劃分，形成較為完整的學習框架，為學生的深入研究提供便捷條件。數學與科學有一定的相似之處，如何將二者有效結合，成為教師面臨的一個難題。教師應及時轉變教育理念，以培養學生的綜合素養為最終目標，推動高效課堂的構建。

一、小學數學教學與科學教學整合的意義

（一）激發學習興趣

隨著現代化教學手段的不斷發展，小學教育體系也在逐漸完善，教學不再單純地依賴某一種方法，而是將不同的教育理論有效整合起來。數學與科學的結合便是如此，其摒棄了傳統的、單調的授課方式，采用多元化手段有效調動學生的學習熱情，充分保證數學教學質量。小學科學包含較為復雜的內容，涉及的范圍非常廣泛，對數學和物理領域都有所涉獵。將它與數學學科結合在一起，能夠激發學生的學習興趣，充分調動他們的好奇心和求知欲，使其主動加入課堂學習中，以更加認真的精神對待后續的研究。久而久之，學生會對這兩門學科的整合充滿熱情，主動加入相關問題的探索中，形成自主探究意識。數學與科學的融合是從整體的角度出發的優勢互補過程，可將二者的價值發揮到最大，以滿足學生的發展需求。

（二）提高教學質量

數學是一門較為抽象的學科，包含大量的概念、定理和運算公式，從某種程度上說其還在科學所屬的類別中。正因如此，小學數學與科學的整合得到了理論上的支持，它們的結合有基本保障，是一種行之有效的教學方式。此外，將二者整合后教學資源也變得更加豐富，不再局限于教材中的理論知識，而是有效拓寬了學生的學習思路，為學生提供了多元化的素材，讓他們學會從不同的角度思考問題。數學中原始的知識較為枯燥，很難調動小學生的學習熱情，加上小學生認知能力有限，思考問題的方式也不夠成熟，因而他們學習起來有一定困難。數學與科學融合則可彌補這一不足，利用科學內容的趣味性，可以營造出活躍的學習氛圍，吸引更多學生主動投入數學學習，使他們在交流與討論中加深對數學知識的理解，以此提高教學質量。

二、小學數學教學和科學教學整合的策略

（一）挖掘教材內容，加強學科聯系

在小學數學和科學的融合過程中，憑借一個學科教師的努力是不夠的，需要雙方共同努力，深入挖掘教材總結出兩門科目間的相似之處，靈活設計課堂活動，各為對方做好輔助工作，促進學生開展深度學習。因此，小學數學教師和科學教師應利用教研時間制定相應的整合方案并將其落實于實踐中，以兩門學科的核心知識作為中心，選取恰當的主題，激發學生的學習興趣，以提高他們的自主探究意識為教學目標。在尋找學科整合點時，教師應深入鉆研自己教學領域內的專業知識，將該門課程的特點和學生的基本學情相結合，設計個性化課堂活動，從而促進學生學習能力的進步。在這個過程中，教師應將注意力放在相似知識的安排與設計上，不斷創新整合教學方式，體現兩門學科結合的價值所在。

以人教版三年級下冊《花果實種子》的教學為例，其教學目標是讓學生知道花的雄蕊和雌蕊，對花與果實和種子的關系有基本的了解。教師在大屏幕上展示石竹、虞美人、向日葵和孔雀草的圖片，讓學生欣賞它們盛開后的樣子。隨后，教師出示其果實和種子的圖片，引出本課主題“植物的果實和種子是怎么形成的”。教師根據教材提供的內容以及播放實驗流程的視頻，讓學生對油菜生長變化規則有所了解，并引導大家以表格的形式記錄不同的數據。這一項學習任務便是借助了數學課程中的“統計”內容。表格是數學學習中經常用到的一種形式，學生對此并不陌生。學生通過對實驗的觀察，可以了解到在動物或者風的幫助下，植物雄蕊產生的花粉能夠傳播到雌蕊柱頭上，胚珠受精后花朵開始凋謝，果實和種子逐漸成長。學生知曉了這一順序后，再利用表格記錄油菜的生長經過，以加深對科學知識的理解和吸收。通過這樣的方式，將數學與科學結合在一起，利用數學思維解決實際問題，突顯了二者結合的重要性，充分保證了教學質量。

（二）分析教學主題，調整課堂進度

雖然小學數學和科學在專業知識上有重合的部分，但是由于學習的跨度較長，無法保證所有內容都在同一個學期呈現，因此容易出現跨學期的情況，導致學生無法在相同的時間里學習這些知識。因此，教師只能在課堂上進行補充教學，簡單介紹另一個科目對應的內容，使得融合教學的質量得不到保障。數學教師在講解新課時，對涉及科學的相關部分只能簡單地一帶而過，無法保證完整的傳授，只能讓學生依靠自身的理解能力淺顯地學習，因而失去了整合的意義。由此可見，學科的融合不僅需要解決時間跨度的問題，還要求教師之間做好配合工作，從整體的角度出發，做好課堂教學的統籌安排，盡量縮短時間跨度，爭取為學生呈現同步課堂。雙方默契配合，共同幫助學生增強對理論知識的記憶和應用，提高學習質量。

以人教版四年級下冊《一天的氣溫》教學為例，本節課要求學生會用溫度計測量氣溫，能夠描述一天中氣溫變化的大致規律。本節課內容涉及正負數的比較，在數學教學中已經介紹過具體的知識，這為學生開展科學課程的學習做好了鋪墊。教師拿出提前準備好的溫度計，隨機抽取學生到講臺上為大家演示如何測量教室的溫度。學生經過實踐發現，不同的地方溫度是不同的，有陽光的地方溫度偏高，背陰的地方溫度較低。學生能夠得到這樣的結論，是因為他們已經掌握了數字的比較方法，才能快速理解科學知識。如果有學生無法順利總結出相關結論，則說明其在數學學習方面有所欠缺。這便于學生及時發現自身存在的問題，在查漏補缺的過程中促進科學和數學水平同步提升。同樣的，有些學生對數學學科提不起興趣，科學教師就要及時調整課堂教學進度，盡量保證兩門學科齊頭并進，利用科學中的小實驗調動學生的學習熱情，在無形中提高學生的數學應用能力。

（三）整合教學資源，提高學習效率

整合教學資源是數學與科學教學融合的關鍵，兩門學科的教師應利用教研時間加深對彼此課程的了解，對授課內容和時間安排做出適當的調整，盡可能保證教學的協調性。雙方要同時總結出二者間的共通部分，在互聯網中收集相應的資料，精心設計課堂活動，讓學生在快樂中掌握新課知識，并對數學和科學有全面的了解，為其后續的深度學習做好充足的準備。小學生的學習注意力無法持久集中，數學學科中抽象的內容不能調動他們的學習熱情，科學學科與此正好可以互補。科學教學中包含大量的與現實生活息息相關的實驗，能夠快速吸引學生的眼球，讓其積極加入互動中，形成活躍的學習氛圍。教師應借此機會滲透數學知識，促進兩門學科的共同發展。

以人教版五年級下冊《杠桿》的教學為例，本節課要求學生認識杠桿及生活中的杠桿，掌握它的原理和運用，能夠借助簡單的器材設計實驗，并用表格整理有關數據。在學生對杠桿有了基本的了解后，教師組織大家進行實踐操作。教師提前在杠桿尺的左側第二小格的位置上懸掛兩個鉤碼的重物，使得杠桿發生傾斜，然后提問：“若要使手中的杠桿保持平衡，需在右側的第幾個小格的位置上掛幾個鉤碼？”引導大家以小組合作的方式進行討論，提前明確組內成員的分工，有觀察員、記錄員、操作員和匯報員。其中，觀察員應有較好的數學水平，能夠準確地分析出數據的變化。而記錄員同樣如此，需借助在數學“統計”課中學到的知識加以實踐。經過試驗學生不難發現，重點到支點的距離是2 格，力點到支點的距離是4 格，因為力點到支點的距離大于重點到支點的距離，得出“省力”的結論。同樣，利用數學中“比較”的知識點，可幫助學生快速且準確地分析出實驗數據，對杠桿原理形成深刻的認知，有效提高學生的學習效率。

（四）強化教師素養，加深學生理解

小學數學與科學的融合教學不是簡單地整合知識點，其對于教師自身的專業水平也有著較高的要求。教師不僅要仔細研讀本學科的內容，還要對另一門科目有所了解，以便將二者更好地結合。因此，數學教師應當具備一定的科學基礎，科學教師也需具有基本的數學素養，只有做到知己知彼才能在課堂中發揮出學科融合的優勢。在整合過程中，教師需對學科、條件以及實踐這三個方面的內容有所了解。學科是指對專業領域有基本的認知，在課堂中能夠游刃有余地講解；條件是對兩個科目有基本的判斷能力和應用能力，知道如何科學地運用；實踐則是在找到學科融合的切入點后合理地組織課堂活動，讓學生通過親自操作加深對理論知識的理解和應用，從而提高教學質量。

數學教師還應具備一定的實驗能力，對于數學知識中涉及的科學知識能夠正確地講解，并設計相應的實驗活動，讓學生在近距離觀看的過程中節省對本節課內容理解的時間，充分保證學習效果。科學教師也應具備一定的數學思維能力，能嘗試用數學的語言邏輯或思考問題的方式講解科學知識，在學生熟悉的領域內進行專業內容的介紹，讓學生加深對科學現象的了解。在數學與科學的融合中鍛煉學生的思維品質，通過多元化活動的設計充分激發學生的學習熱情，讓學生在主動探究中提高個人綜合素養。

三、結語

綜上所述，將小學數學與科學兩門學科融合，能充分發揮學生的主觀能動性，讓他們在實驗操作中強化對專業知識的理解，突出二者的關聯性；可讓學生學會用數學中理性的思維思考科學問題，在真正意義上做到“授人以漁”，幫助學生掌握正確的學習方法，為其日后的發展打下基礎。這，也是學科整合的意義所在。