有效融合科學(xué)和數(shù)學(xué)教學(xué)

徐萍

〔摘? ? 要〕? 小學(xué)科學(xué)與小學(xué)數(shù)學(xué)有著密切的聯(lián)系，如何有效地將其與數(shù)學(xué)教學(xué)相結(jié)合，以鞏固和提高學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)，是一個非常有意義的問題。運用數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)資源進(jìn)行科學(xué)的探索學(xué)習(xí)，能使學(xué)習(xí)更加嚴(yán)謹(jǐn)和精確。在教學(xué)中，應(yīng)以學(xué)生為中心，以學(xué)生的興趣和需要為基礎(chǔ)，創(chuàng)設(shè)趣味性、探索性、開放性、創(chuàng)新性的課堂，讓科學(xué)和數(shù)學(xué)有機(jī)結(jié)合，使二者實現(xiàn)互補(bǔ)、共同發(fā)展的目的。

〔關(guān)鍵詞〕? 小學(xué)科學(xué)；數(shù)學(xué)教學(xué)；學(xué)科融合

〔中圖分類號〕? G424? ? ? ? ? ? ? ?〔文獻(xiàn)標(biāo)識碼〕? A? ? ? ? 〔文章編號〕? 1674-6317? （2023）? 12-0091-03

科學(xué)是一門綜合性、應(yīng)用性很強(qiáng)的學(xué)科，與數(shù)學(xué)緊密相關(guān)，與生活也息息相關(guān)。科學(xué)的學(xué)習(xí)使學(xué)生不但能進(jìn)一步地學(xué)習(xí)有關(guān)數(shù)學(xué)知識，還能對科學(xué)研究中的一些方法有更深入的認(rèn)識，這對學(xué)生將來進(jìn)入大學(xué)、走向社會都會產(chǎn)生重要影響。在小學(xué)階段進(jìn)行科學(xué)教育，將為學(xué)生以后成為科學(xué)家打下基礎(chǔ)。而數(shù)學(xué)與科學(xué)在小學(xué)是緊密相關(guān)的，二者關(guān)系十分密切。從現(xiàn)代自然科學(xué)開始，數(shù)學(xué)就被認(rèn)為是最基本的科學(xué)，并為科學(xué)資料的分析提供了強(qiáng)有力的保證。而自然科學(xué)與數(shù)學(xué)之間的密切關(guān)系，也反映在科學(xué)給數(shù)學(xué)帶來了有價值的研究對象。

一、小學(xué)科學(xué)和數(shù)學(xué)的聯(lián)系

小學(xué)科學(xué)和數(shù)學(xué)有著緊密的聯(lián)系，小學(xué)科學(xué)課程中有相當(dāng)部分內(nèi)容涉及了數(shù)學(xué)知識，而且，學(xué)生通過對科學(xué)課的學(xué)習(xí)，還能夠獲取大量的數(shù)學(xué)知識，這些知識對學(xué)生以后的生活、工作以及學(xué)習(xí)都有很大的幫助。目前我國很多的學(xué)校在小學(xué)科學(xué)課程中已經(jīng)加入了數(shù)學(xué)課程。

（一）課程目標(biāo)

小學(xué)科學(xué)課在課程目標(biāo)上主要分為兩個方面：一是通過對科學(xué)知識的學(xué)習(xí)培養(yǎng)學(xué)生的動手實踐能力；二是通過對數(shù)學(xué)知識的學(xué)習(xí)，提高其運算、邏輯推理能力。要使學(xué)生在科學(xué)課上獲得知識，教師應(yīng)重視學(xué)生對知識的運用和邏輯思維的訓(xùn)練。而數(shù)學(xué)的教學(xué)內(nèi)容，則有兩個部分：一是通過學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)提高學(xué)生對自然現(xiàn)象的理解；二是培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力。因此，教師要想讓學(xué)生能夠?qū)W好科學(xué)，就應(yīng)該讓他們將數(shù)學(xué)知識運用到科學(xué)課程中去。因此，在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中，教師應(yīng)重視學(xué)生的邏輯思維和操作技巧的培養(yǎng)，并將其應(yīng)用于問題的解決；而在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中，則要求學(xué)生具備分析問題、解決問題、實際操作的能力。通過對兩個學(xué)科的教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)的比較，我們可以看出，在這兩個學(xué)科的課程目標(biāo)中，有許多共同點。

比如，小學(xué)的科學(xué)與數(shù)學(xué)，其目的就是要讓學(xué)生從日常生活中尋找問題、進(jìn)行分析。鼓勵學(xué)生與別人交流、合作，培養(yǎng)他們的人際關(guān)系技巧，從學(xué)生的觀點來考慮各種問題。在課本上，無論是科學(xué)還是數(shù)學(xué)，都需要學(xué)生會使用測量工具測量常用的參數(shù)，并且要用適當(dāng)?shù)姆绞絹碛涗洠寣W(xué)生在掌握了知識之后能夠靈活地應(yīng)用知識。通常，學(xué)生需將所得到的資料用圖表來進(jìn)行記錄，并對其進(jìn)行有效分析。

（二）課程內(nèi)容

從科學(xué)的角度看，小學(xué)數(shù)學(xué)是一門研究數(shù)量、結(jié)構(gòu)、變化和空間的科學(xué)，主要學(xué)習(xí)領(lǐng)域有數(shù)、代數(shù)、統(tǒng)計與概率、空間與圖形、實踐與綜合應(yīng)用。數(shù)學(xué)在人類的生活中扮演了一個日益重要的角色。在日常生活中，人們用數(shù)學(xué)的方法來描述人與人之間的關(guān)系，用數(shù)學(xué)知識來解決各種問題，用數(shù)學(xué)語言來表達(dá)自己對自然和社會的認(rèn)識，等等。而科學(xué)學(xué)科就是以人類在生產(chǎn)活動中產(chǎn)生的物質(zhì)作為研究對象，通過實驗或者觀察實驗等方法獲得科學(xué)事實。從這個意義上講，科學(xué)和數(shù)學(xué)都屬于自然科學(xué)范疇；同時也應(yīng)該看到，二者在各自學(xué)科體系內(nèi)是不同領(lǐng)域的學(xué)科。因此，要想讓學(xué)生對所學(xué)課程有很好的理解和掌握，首先就要讓學(xué)生對所學(xué)內(nèi)容有個大體的了解。科學(xué)課是以實驗為主要方法手段獲得知識和技能的課程；數(shù)學(xué)則是以計算為主要內(nèi)容并以推理為主要過程獲取知識和技能的課程。這兩門課程在內(nèi)容上是相通的，可以在教學(xué)中互相幫助。

例如，在科學(xué)中講到的空氣質(zhì)量和數(shù)學(xué)里的千克和克相通；在數(shù)學(xué)中矩形與立方體的知識和科學(xué)里對固體的認(rèn)識相通；科學(xué)中的河流和湖泊和數(shù)學(xué)里的千米和公頃相聯(lián)系；數(shù)學(xué)上的資料搜集和整理，就與科學(xué)里的溫度怎樣變化有關(guān)。小學(xué)科學(xué)主要是從學(xué)生自身發(fā)展需求出發(fā)確定教學(xué)目標(biāo)；而小學(xué)數(shù)學(xué)則是從學(xué)生的學(xué)習(xí)需要出發(fā)確定教學(xué)目標(biāo)。小學(xué)科學(xué)課涉及的數(shù)學(xué)內(nèi)容比較廣泛，在具體學(xué)習(xí)中要結(jié)合數(shù)學(xué)知識內(nèi)容來進(jìn)行系統(tǒng)學(xué)習(xí)；而小學(xué)數(shù)學(xué)課上所學(xué)到的知識又可以為科學(xué)課提供很多有價值的內(nèi)容與素材；科學(xué)與技術(shù)、工程和設(shè)計、環(huán)境及資源等學(xué)科之間也存在著內(nèi)在聯(lián)系，許多交叉學(xué)科如信息技術(shù)、計算技術(shù)等都可以運用于科學(xué)課程之中。因此，要想讓學(xué)生學(xué)好科學(xué)，就要培養(yǎng)學(xué)生對科學(xué)課的興趣以及充分利用好各種資源來學(xué)習(xí)科學(xué)課程。

二、小學(xué)科學(xué)和數(shù)學(xué)教學(xué)有效融合的意義

小學(xué)科學(xué)與數(shù)學(xué)的融合教學(xué)，不僅有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維、自主學(xué)習(xí)能力以及動手操作能力，而且還能讓學(xué)生在科學(xué)知識和數(shù)學(xué)知識中得到融會貫通，從而獲得更好的發(fā)展。但目前由于種種原因，導(dǎo)致小學(xué)科學(xué)與數(shù)學(xué)教學(xué)的有效融合受到了一定影響。因此，教師必須在課程資源建設(shè)、教學(xué)設(shè)計以及教學(xué)方式等方面進(jìn)行改革和創(chuàng)新，只有這樣才能將小學(xué)科學(xué)和數(shù)學(xué)教學(xué)進(jìn)行有效融合，促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展。

（一）有利于學(xué)科的發(fā)展

小學(xué)科學(xué)是一門綜合性較強(qiáng)的學(xué)科，它不僅可以對學(xué)生的認(rèn)識能力進(jìn)行有效的鍛煉，而且可以使學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中實現(xiàn)與其他學(xué)科之間的有效融合，從而將學(xué)習(xí)效果最大化地提升。教師在實際教學(xué)中可以借助科學(xué)實驗或者一些生活中的實例，引導(dǎo)學(xué)生對所學(xué)知識進(jìn)行思考，從而將所學(xué)知識應(yīng)用于實際生活當(dāng)中。小學(xué)數(shù)學(xué)則是一門理論性較強(qiáng)的學(xué)科，它可以幫助學(xué)生系統(tǒng)地建立起整個數(shù)學(xué)理論體系。教師在實際教學(xué)中，要根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知和學(xué)習(xí)習(xí)慣，設(shè)計出一套完整、系統(tǒng)化的數(shù)學(xué)知識。

（二）有利于學(xué)生創(chuàng)新思維的發(fā)展

小學(xué)科學(xué)與數(shù)學(xué)的有效融合，能夠有效地解決學(xué)生對所學(xué)知識的理解困難以及教學(xué)過程中的重點和難點問題。因此，教師在教學(xué)過程中可以將一些較為抽象的知識進(jìn)行轉(zhuǎn)化，通過有趣、形象的案例使學(xué)生能夠更好地理解相關(guān)知識。

例如：教師在向?qū)W生講解“空氣中都有些什么物質(zhì)”這一內(nèi)容時，可以通過相關(guān)案例幫助學(xué)生加以理解，通過這種方式能夠讓學(xué)生更好地了解知識間存在的聯(lián)系。此外，教師還可以利用多媒體教學(xué)設(shè)備、實物以及圖片等為學(xué)生講解知識要點。這樣不僅能夠讓學(xué)生更好地掌握知識要點，而且還能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維。

（三）有利于學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)

把小學(xué)的科學(xué)與數(shù)學(xué)有機(jī)地結(jié)合起來，既可以使學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣得到提升，又可以培養(yǎng)他們的學(xué)習(xí)自主性和主動性，同時還能將學(xué)習(xí)中遇到的一些問題和疑惑及時記錄下來，從而在不斷實踐的過程中逐步掌握相關(guān)知識。通過這些實踐活動，不僅有助于學(xué)生理解理論知識，還能培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、動手操作能力、創(chuàng)新思維能力以及合作探究能力等綜合素質(zhì)。所以說，有效地將小學(xué)科學(xué)和數(shù)學(xué)進(jìn)行融合教學(xué)，對培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)具有重要意義。

三、小學(xué)科學(xué)和數(shù)學(xué)教學(xué)有效融合的策略

（一）通過概念教學(xué)，加深對概念的理解

在教學(xué)中，概念是最基本的知識。因此，在結(jié)合數(shù)學(xué)和科學(xué)的基礎(chǔ)上，教師要把握好“概念”這個關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，讓學(xué)生更好地認(rèn)識到“概念”。例如，在講授“生活中物體的質(zhì)量”這一內(nèi)容時，教師可以向?qū)W生提出這樣一個問題：“將兩個質(zhì)量相同、大小不同的球放在一起，誰會先滾下去？”在學(xué)生思考得出答案后，教師可以再向?qū)W生提出第二個問題：“如果讓你將一個質(zhì)量比另一個大很多倍的球放在一起，將會怎么樣？”通過這樣兩個問題的引導(dǎo)作用，加深學(xué)生對“質(zhì)量”概念的理解。而學(xué)生也可以在這種問題的引導(dǎo)下積極地思考，進(jìn)一步加深對概念知識的理解和掌握。

（二）通過小組合作，培養(yǎng)學(xué)生的探究精神

在小組合作學(xué)習(xí)中，可以讓學(xué)生相互幫助，讓學(xué)生在相互交流的過程中學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的探究精神，這是數(shù)學(xué)與科學(xué)相融合的目的。在“學(xué)科融合”的指導(dǎo)下，教師必須不斷地更新教學(xué)觀念，拓寬思維，如果不能，就很難將這兩個科目進(jìn)行有效整合。教材中存在著一些相互聯(lián)系的知識，教師要在課程內(nèi)容、教學(xué)方式等方面進(jìn)行全面探討，尋找合適的融會點和切入點。在實踐中，本課程可以由一個專業(yè)的教師單獨完成，也可以是兩個課程的教師一起完成。通過大量的教學(xué)實踐，我們發(fā)現(xiàn)，在兩種課程的結(jié)合中，兩個專業(yè)的教師合作，其效果最顯著。雖然教師們在不斷地拓展自己的知識面，但是要在短期內(nèi)完全掌握自己所教的專業(yè)知識是困難的，所以兩科合作是目前最有效的方法。小組合作學(xué)習(xí)培養(yǎng)了學(xué)生的協(xié)作精神，而且，他們在團(tuán)隊學(xué)習(xí)中也可以互相交流，增進(jìn)友誼。

（三）建立科學(xué)實驗，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造能力

教師在教學(xué)中，不僅要向?qū)W生傳授理論知識，還要引導(dǎo)學(xué)生在實踐過程中探索總結(jié)，加強(qiáng)對知識的理解與應(yīng)用。而在小學(xué)數(shù)學(xué)課堂上進(jìn)行科學(xué)實驗就是一種很好的途徑，不僅可以幫助學(xué)生更好地理解知識，還可以增強(qiáng)他們的探索精神與實踐能力。教師可以在教學(xué)過程中適當(dāng)?shù)匾胍恍┛茖W(xué)實驗，讓學(xué)生自己動手探究總結(jié)，從而更好地加深對相關(guān)理論知識的理解。如在教學(xué)“圓柱的側(cè)面積”這一知識點時，教師就可以通過讓學(xué)生進(jìn)行實驗操作幫助他們鞏固這一知識點。當(dāng)學(xué)生做完實驗之后再對其結(jié)果進(jìn)行總結(jié)分析，就可以深刻地理解這一知識點了。

四、結(jié)語

總之，我們所提倡的“將數(shù)學(xué)與小學(xué)科學(xué)有機(jī)結(jié)合”的實踐性教學(xué)，并非簡單地將數(shù)學(xué)作為一種輔助手段，其終極目的在于將數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)更好地融入科學(xué)探究的實踐中，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的熱情。

參考文獻(xiàn)

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