將科學知識滲入數學教學

〔摘" "要〕" 在小學數學學習中，基于跨學科融合理念的指導，積極探索科學知識的融合滲透，能豐富數學學習內容，促進學生對數學知識、科學知識深度探究，引發學生對課程知識的深度思考，使學生的綜合素質得到優化。本文對將科學知識滲入數學教學進行了探究，提出了多元化融合滲透科學知識的建議，希望能全面提高學生的科學學習成效，使學生對數學知識產生深層次理解，促使學生數學綜合學習能力不斷優化。

〔關鍵詞〕" 小學數學；小學科學；跨學科教學

〔中圖分類號〕" G424" " " " " " " " 〔文獻標識碼〕" A" " " " 〔文章編號〕" 1674-6317" " （2025）12" " 0130-03

數學與科學之間存在著緊密聯系。教師在指導學生參與數學學習的過程中，從不同視角探索科學知識的融合滲透，能以科學引領數學，指導教學活動的開展，促進學生系統學習數學知識，提高綜合學習成效，使學生的學習能力、學習效率得到進一步提升。鑒于此，在數學學習指導環節，教師應將科學知識的滲透作為重點，從科學知識滲透的角度創新教學活動，全面提升學生數學知識綜合學習成效。

一、科學知識滲透概念

科學知識滲透是指在教學過程中，將其他學科的相關知識有機融入本學科教學中，以豐富教學內容，拓寬學生的知識視野，培養學生的綜合素養。在小學數學教學中滲透小學科學知識，可以幫助學生更好地理解數學原理，同時增強他們對科學的興趣和探索欲。在小學科學教材中，有許多知識可以滲透到小學數學教學中。比如在教授幾何圖形時，可以引入小學科學中的“形狀與結構”單元，讓學生了解不同形狀在建筑物和橋梁中的應用，從而加深對幾何圖形的理解。在教授時間、速度、距離等概念時，可以結合小學科學中的“物體的運動”單元，讓學生通過實驗和觀察，理解這些概念在實際生活中的應用。此外，也可以把小學科學中的“生物與環境”“沉和浮”“光與影”等知識與小學數學中的比例、分數、測量等內容相結合，讓學生在解決實際問題的過程中，感受到科學的魅力，提升數學素養和科學素養。

二、將科學知識融入數學教學的價值

在小學數學學習中促進科學知識的融合滲透，能豐富教學內容，也能引發學生對數學內容、科學知識的思考，促使學生掌握數學學習技巧，提升科學精神和科學文化素養。

其一，有助于增強數學學習的趣味性和實用性。數學教師將科學知識融入教學中，能夠顯著增加教學的趣味性，也能激發學生的深度學習興趣，使學生對數學學習產生全新的理解。數學是一門抽象的學科，小學生有時難以直接理解其實際意義，而教師在引導學生學習數學的過程中引入科學知識，如促進杠桿知識、工程學知識等的融合應用，可以使抽象的數學概念變得具體生動，從而充分激發學生的學習興趣。例如，在組織學生學習幾何圖形時，融合滲透科學知識，引入建筑、機械等實際工程中的應用實例，能讓學生理解這些圖形在現實世界中的作用，還能進一步激發學生的學習興趣，讓他們認識到數學學習的實用價值，增強學習的動力和積極性。

其二，有助于培養學生的跨學科思維與綜合能力。數學與科學之間存在著緊密的聯系，兩者相互促進、相互滲透，能共同為學生參與數學學習提供有力支撐。同時，教師在小學數學教學中滲透科學知識，可以培養學生的跨學科思維，還能讓學生在深度學習的基礎上跨越不同學科之間的界限，將不同領域的知識和方法綜合運用以解決實際問題。例如，教師在教學數據統計時，可以引入生物學中種群數量變化的分析案例，讓學生理解如何運用統計知識分析和解釋自然現象，進而培養學生的綜合分析能力，使他們在面對復雜問題時能夠更全面地思考和解決問題。

其三，有助于培養學生的科學態度與探究精神。數學教師結合數學課程內容探索科學知識的滲透，有助于培養學生的科學態度和探究精神，促進學生全面發展。在小學數學教學中逐步引入科學知識，可以引導學生關注科學事實和數據，學會用科學的方法分析問題。例如，在引導學生學習概率和統計時，可以引入氣象預報、疾病傳播等與科學相關的實際案例，讓學生理解概率和統計在科學研究中的應用。同時，還可以滲透科學實驗和探究活動，培養學生的探究精神和實踐能力，使學生在實踐中發現問題、提出問題，并基于科學探究的方法尋找解決方案，強化學生的科學態度，培養學生的探究精神，使學生的科學素養和數學學習能力得到有效培養。

三、將科學知識滲入數學教學的策略

小學數學教師在教學中，從科學教育入手，促進科學知識與數學學習的深度融合，能提高學生的數學學習效率，也能深化學生對科學知識的理解，進而增強學生的綜合素質。

（一）挖掘數學教材中的科學知識素材

小學數學教師在教學中融合滲透科學知識，應從促進學生深度學習數學知識入手，深入挖掘數學教材中的科學知識素材，將數學知識與科學內容有機結合，從而拓寬學生的視野，增強其學習興趣和綜合學習能力。教師應仔細研讀數學教材，發現其中與科學內容相關的素材，并將數學與科學內容相結合，在設計教案時，則應注重跨學科知識的整合，使課堂內容豐富多彩。教師還應在挖掘教材的基礎上，引導學生發現數學與科學之間的聯系，激發他們的學習興趣和探索欲望。

以北師大版數學三年級上冊“長方形和正方形”教學為例，教師可以結合科學課程中的“力與運動”知識，對學生積極實施引導，提高其數學學習綜合效率?！傲εc運動”科學知識的要點主要包括力的基本概念、力的作用效果、重力和彈力等常見力，摩擦力的產生與影響，以及物體運動的方式、速度與加速度等。這些知識在數學教學中的滲透，可為學生后續學習科學知識打下堅實基礎，并培養他們的觀察和實驗能力。在組織學生學習“長方形和正方形”時，教師可以引入物理中的力學知識，即先在課堂上為學生展示不同形狀（包括長方形和正方形）的紙片在風中飄動的視頻或實驗，引導學生觀察不同形狀物體在風中的穩定性差異。然后，教師可以從滲透科學知識的視角提問：“為什么長方形和正方形的紙片在風中飄動的穩定性不同？”引導學生運用長方形和正方形的面積、周長等數學概念解釋這類現象。在此基礎上，基于跨學科整合教學，教師還可以進一步介紹物理學中的空氣阻力、形狀對穩定性的影響等科學原理，讓學生理解數學與科學之間的緊密聯系。將科學知識與數學教學滲透融合，能加深學生對長方形和正方形性質的理解，還能促使學生初步了解力學的基本原理，全面提高學生的綜合學習能力。

（二）創設融入科學知識的數學教學情境

數學教師在教學中創設融入科學知識的教學情境，可以幫助學生更好地理解數學概念，增強他們的科學意識。教師應結合學生的實際生活經驗和認知水平，創設與科學內容相關的數學教學情境，并在教學中引導學生探究數學情境中的科學規律，培養他們的科學思維和探究能力。在組織學生開展數學學習和探究時，教師應注意引導學生總結歸納數學與科學之間的聯系，提升認識水平。

以北師大版數學四年級上冊“角的度量”教學為例，教師可以基于學科融合的視角，嘗試結合科學課程“光的反射”知識創新數學教學活動，促使學生深度探究和思考科學知識。比如，具體解析光的反射現象、入射角與反射角的概念及其相等關系、鏡面反射與漫反射的區別，以及通過簡單實驗觀察和理解光的反射規律?；谶@些科學知識的滲透，教師在組織學生學習“角的度量”時，可以創設與光的反射相關的數學教學情境，先展示不同角度（如30度、45度、60度等）的平面鏡反射光線的實驗，引導學生觀察反射光線與入射光線之間的夾角關系。在引導學生參與科學實驗探究的過程中，教師可以初步提出問題：“為什么不同角度的平面鏡反射出的光線與入射光線之間的夾角不同？”引導學生運用角的度量知識解釋科學實驗現象。在此基礎上，從數學與科學融合的視角，進一步介紹物理學中光的反射定律，讓學生理解入射角與反射角之間的相等關系，使學生能在數學學習中深度掌握角的度量方法，初步了解光的反射原理，提升跨學科融合教學成效。

（三）開展將科學知識滲入數學教學探究

小學數學教師從融合滲透教學的視角設計探究學習任務，開展科學知識滲透指導，可以幫助學生將數學知識應用于解決實際問題中，培養他們的科學素養。教師應注意引導學生探究數學任務中的科學問題，培養他們的解決問題能力和科學素養，還應鼓勵學生交流分享自己的發現和想法，共同提升對數學與科學之間聯系的認識。

例如，在北師大版數學五年級上冊“分數的意義和性質”的教學中，教師可結合科學課程“生態系統中的物質循環”知識，對學生實施任務探究指導。小學科學教材中的“生態系統中的物質循環”主要闡述了生態系統中生物與環境之間物質（如水、碳、氮等）不斷循環的過程。學生結合上述科學知識學習“分數的意義和性質”，可以理解生產者、消費者、分解者在循環中的作用，以及物質循環對維持生態平衡的重要性。教師在引導學生探究學習“分數的意義和性質”時，還可以設計一個與生態系統中的物質循環相關的數學任務，先介紹生態系統中的物質循環過程，從碳循環、氮循環等角度引導學生思考這些過程中物質的比例關系。然后，教師可以對任務要求進行明確：“在一個簡單的生態系統中（如一個池塘），假設某種物質（如氮）的總量為100單位，請計算在不同生物體（如藻類、魚類）中該物質的分配比例，并用分數表示?！苯處熢谠O計和布置任務后，可以有針對性地對學生開展指導，使學生能基于數學與科學知識的融合完成任務，進而加深對分數意義和性質的理解，并在初步了解生態系統中的物質循環時，提高跨學科綜合學習效率。

（四）引入科學實驗開展數學解題訓練

教師從滲透科學知識的視角引入科學實驗分析數學解題訓練，可以幫助學生將數學知識與科學實驗相結合，提高解題能力和科學素養。小學數學教師可基于數學與科學知識的聯系，設計具有實驗性的數學解題訓練題目，并明確訓練目標。同時在實驗過程中指導學生正確進行實驗操作，收集和分析實驗數據，還應積極鼓勵學生運用數學知識分析實驗數據并解決問題，培養他們的解題能力和科學素養。

例如，在北師大版數學六年級上冊“比和比例”課堂學習指導環節，教師可以從跨學科融合滲透的視角，關聯科學課程“杠桿原理”的內容構建特色教學指導模式?？茖W教材中“杠桿原理”的知識內容主要包括杠桿的定義、杠桿的五要素（支點、動力、阻力、動力臂、阻力臂）、杠桿的分類（省力杠桿、費力杠桿等臂杠桿）以及各類杠桿在日常生活中的應用實例。在課堂上，數學教師可以介紹杠桿原理的基本概念和應用場景，并引導學生思考杠桿原理中力與力臂之間的比例關系。然后，可以引入與數學知識相關的科學實驗，要求學生使用不同長度的杠桿和相同質量的重物進行實驗，記錄在不同力臂長度下所需力的大小，并計算力與力臂之間的比例關系。在實驗過程中，基于數學知識的應用，教師可以要求學生對數據進行記錄和分析，讓其深化對“比和比例”概念的理解，初步了解杠桿原理的應用，增強科學素養，使其學習能力進一步提升。

綜上所述，在小學數學教學中，教師重視和加強跨學科融合，基于科學知識的融合滲透對學習指導活動加以創新，能提高學生的學習效率、拓展數學學習，使學生對數學知識、科學知識等產生全新的理解，從而全面優化學生的綜合學習體驗。

【本文系2023年福建省光澤縣教師進修學校小學教育科研課題“新課程視域下小學數學數與代數領域的跨學科主題學習研究”成果，課題編號：GZJYKT2022-135】

參考文獻

[1]張新星，梁俏瑩.小學數學學習中科學知識的滲透策略研究[J].科學咨詢（教育科研），2023（8）：203-205.

[2]張雪.小學科學教學中融合數學知識的探索與實踐[J].教書育人，2023（10）：22-24.

[3]邱后鳳.生活情境在小學數學教學中的科學實施[J].亞太教育，2023（7）：105-107.

[4]李靜麗.芻議小學數學與小學科學的有效融合[J].學周刊，2022（36）：28-30.

[5]曾莉莉.探尋小學數學與科學的融合點[J].四川教育，2020（Z2）：54-55.