張學桃
新課程改革的日益深化促使各門學科都面臨著改革與創新的必要性,其中整合和集體備課是不可或缺的因素,對提高課堂教學效率有著重要意義。如果教師能夠將小學數學與科學課程相整合,就可以打造全新的教學模式,有效挖掘兩門學科的內涵和價值,進而為學生帶來綜合性更強的數學課堂,促進學生全面發展。本文就小學數學與科學課程如何整合展開分析,并結合兩門學科的特點提出幾點策略。
傳統教學中,教師多是分學科、分課時教學,導致學科具有明顯的分裂特點,這種教學形式下學科聯系不緊密。這為數學與科學的整合帶來了一定的阻礙,因此,教師在整合過程中,應從自身教學和學生學習相互促進等多個角度出發,讓教學內容和知識結構產生不同程度的變化,這樣才能讓小學數學與科學的整合變得更有意義。
一、小學數學與科學課程之間的關系
傳統小學教學中,數學與科學被看作是兩門毫不相干的學科,但深入挖掘后發現,二者的關系可謂源遠流長。古時候人們隨著生活水平和生產能力的提升,逐漸有了計數的需求,在觀察活動中經常會數周圍事物的個數。人類天生的好奇心也在其中發揮著積極的作用,他們熱衷于計算事物的數量,并將其分門別類以便更好地了解。可見,在明確學科劃分之前,數學與科學的關系是非常緊密的。這也為科學課程與數學課程的整合提供了支持。從學科概念上來講,科學是觀察和解釋已有的客觀世界;數學則是利用方法和理論把握和定量客觀世界,并廣泛應用的過程。雖然后者獨立于科學教育,卻存在交叉點,能夠相互滲透,為彼此提供知識上或能力上的支持。因此,在小學教學中,教師將數學與科學整合起來,對培養學生掌握和運用知識的能力有著重要的作用。
二、小學數學與科學課程整合的實施策略
(一)重制教學目標,挖掘教學內涵
教學目標在課堂活動中有著導向作用,對教師教學和學生學習都有重要作用,一旦教學出現偏離主線的問題,會因目標的引導自動恢復。因此,在平時的教學活動中,教師總是會重視教學目標和教學計劃的制訂,而這也是實現數學與科學整合的前提,只有當教學目標切實符合學生實際需求時,教學手段才能發揮最大的作用。對此,教師應重視挖掘學科內涵,探索數學與科學的共同點,進而制訂出更貼合實際的教學目標。
舉例來說,在學習“方向與位置”知識時,以往設計的教學目標是學生在日常生活中積累了關于東、南、西、北等方向經驗的基礎上,進一步掌握在水平方向上分出東、南、西、北等方位的概念,培養學生辨認方向意識的同時,促進學生空間意識的形成。這一教學目標的制訂較為貼合教學實際,但在數學與科學整合中,教師要探索兩門學科的相似點,對教學目標進行優化和完善。科學教學中學生會學習與風向有關的知識,教師經常會問“今天刮什么風”,這其中就蘊含了方向與位置的知識,教師可以將其整合,并融入導入環節。如在教學中教師用多媒體展示一段視頻,讓學生根據畫面思考“風是從哪個方向向哪個方向吹的”,讓學生在水平方向上形成東、南、西、北的概念,并向學生簡單介紹風向的知識,讓學生在掌握數學知識的同時,了解科學知識。通過長期的教學實踐,教師可以在循序漸進中形成課程的整體目標,以便幫助學生拓展知識面,并在學習中逐步提高綜合素養。
(二)精心設計問題,給予適當引導
對于數學課堂來說,教師的提問是引導和啟發學生思維的關鍵,提問不僅能連接各個知識點,還能激發學生學習的主動性。而在數學與科學的整合中,教師應結合教學內容精心設計問題,所設計的問題可以來源于學生,也可以來源于生活或是其他方面,但無論問題的出發點是什么,其根本目的都應是服務課堂、服務學生的。
舉例來說,在學習“生活中的負數”知識時,為了讓學生掌握零下溫度的表示方法,并會正確地讀寫,教師應整合數學與科學,引入科學中“溫度與氣溫”相關內容,并重視挖掘現實性的問題,以便學生在學習中感受到知識與生活的密切聯系。首先,教師可以在備課時收集某天多個城市的溫度資料,并用溫度計顯示最高氣溫和最低氣溫,用多媒體將其直觀展示出來,然后出示代表昆明氣溫的圖片,上面寫著13℃~3℃,讓學生說一說昆明這天的最高氣溫和最低氣溫分別是多少,又是怎么看出來的。這一問題與學生的生活經驗息息相關,能夠有效激發其學習興趣,也能實現科學與數學的初步融合。其次,教師再次出示代表北京氣溫的圖片,上面寫著零上3℃至零下3℃,讓學生想一想在數學上如何區分零上3℃和零下3℃,這樣教師就能巧妙地借助問題導入負數的概念,并引導學生進行自主思考,激發其學習主動性。這種教學形勢下,通過教師精心設計問題,讓學生對負數的學習產生較大的興趣,并進行主動思考,使學生成為課堂中真正的主人。
(三)明確整合意義,有計劃地落實
教師的教學意識對課堂優化非常重要,在備課中應明確學科之間的聯系,意識到資源共享與交流的作用和意義。同時,以培養學生數學思維和科學素養為目標,有計劃地完成知識導入、課堂講解、課后復習等,并以趣味性的問題或是神奇的現象來激發學生對學科知識的興趣,這是學科整合的必然結果,也是教育改革的發展趨勢。教師要認清形勢,并對教學方法進行創新和改革,從而使兩門學科之間的聯系更加緊密,實現學科的整合。
舉例來說,在學習“乘法”知識時,由于學生之前已經學習了兩位數乘法,在此基礎上進一步開展三位數乘兩位數的乘法,教師可以結合實際情況設計相應習題,讓學生通過知識遷移掌握乘法運算規律。在教學中,教師不要急著講解運算規律,而是要先借助多媒體技術設計“青蛙過河”游戲,并講解游戲規則:青蛙要過河,但每個荷葉上都有一道乘法習題,學生需要幫助青蛙計算出正確的答案,它才能跳到荷葉上,并順利過河。某學生選擇解答與河對岸呈直線的四片荷葉上的題目,分別是60×50,240×20,530×40,103×30,學生計算后幫助“小青蛙”順利過河。教師則要提出問題:“大家在計算式子時是否發現其中蘊含的規律?”學生思考后回答:“這些乘法算式中的因數多是中間或末尾有0的數。”教師要給予學生適當的鼓勵和贊揚,之后引導學生總結這類乘法算式的計算規律,如在計算時如果遇到因數末尾有0,可以先將0抹掉,之后再進行計算,得出結果時在積的末尾再將抹掉的0填上,如在計算240×20這一乘法算式時,學生就可以將因數中的0省略掉,計算得出積后再將0填上,最終結果為4800。當學生掌握這一運算規律后,教師可以引入科學知識,用多媒體展示科學實驗中的步驟,重點突出實驗中小數點限定的例子,將其與數學知識相結合,讓學生對0和小數點的重要意義形成深刻的認識,并了解到小數點與0關系到計算結果的精確性。在此過程中,學生通過游戲掌握了計算特殊算式的方法,并通過數學與科學的聯系和整合,對科學知識形成初步的了解,實現綜合素養的提升。
(四)組織課堂評價,把握教學節奏
學科整合過程中,教師還要重視課堂評價的開展,不能忽視教學評價。小學生對外界的看法非常在意,尤其是來自教師和同伴的評價更會對其產生直接的影響,如果教師能夠在課堂中合理地引入教學評價,不僅能夠提高學生的學習興趣,還能促進學生綜合素養的提升。數學與科學都有著較強的應用性,教師可以在課堂中引導學生探究,再借助學生自評、小組互評、教師點評等多種形式,讓學生更全面地認識自己,這樣教師不僅可以更精準地把握課堂節奏,還能有效實現學科之間的融合與發展。
舉例來說,在學習“線與角”知識時,為了讓學生認識線段、學會測量角,教師應在課堂中引導學生探究和聯系,并對評價方式進行創新,以便學生認識到自身的不足。在講解“角”的相關知識時,教師可以引入科學教育中的“觀察我們周圍的材料”創設情境,先運用多媒體展示三角形、正方形、圓形等建筑材料,并提出問題:“這些材料中有哪些角?”學生根據已學知識回答:“有銳角、直角、鈍角。”教師繼續提問:“那么,大家是怎么判斷銳角和鈍角的呢?圖片中的角是多少度呢?”學生的回答五花八門,有說用眼睛觀察的,有說用手比量的……教師要對學生的巧思給予鼓勵,并指出這些方法的不準確性,提出在測量角的大小并對其進行分類時,應善于利用量角器,引導學生將圖片中的角度測量出來,如三角形材料的角度分別為30°、60°、90°,正方形材料的角度都是90°。接著,設計幾道隨堂習題,讓學生將所學知識應用在解題中,加強對知識點的鞏固。理論知識講解結束后,教師要利用課堂剩余的時間對學生展開教學評價,先引導學生按照“這節課我學會了……,我在……方面表現較好,在……方面表現不夠好”的形式進行自評,再結合教學實情對同桌或小組成員進行評價。評價的內容不局限在學習上,也可以是習慣上或是行為上的評價。學生自評和互評結束后,教師再對學生進行點評,從提問和回答情況、課堂學習態度、學習過程、行為等多方面展開,對其進行全面、綜合的評價。基于此,學生可以通過評價正視自身的優點和不足,教師也可以通過多種評價方式更準確地掌握學生的學習情況,及時調整教學計劃與方案,進而實現學科之間的融合與發展,促進學生綜合能力的提升。
總的來說,小學數學與科學的整合對提高課堂效率、促進學生全面發展有著重要意義。但教師在教學中不能盲目開展,為避免整合出現淺層化問題,應加強對教學資源的運用,聯系生活現象,并以多媒體技術為輔助手段,使教學得到有效的拓展和延伸。這樣才能讓學生的學習主動性得到延伸,并多角度、全方位地進行學習。