科學(xué)教學(xué)與數(shù)學(xué)有機(jī)融合路徑

羅艷

〔摘? ? 要〕? 眾所周知，現(xiàn)代社會(huì)需要?jiǎng)?chuàng)新能力強(qiáng)和綜合素質(zhì)高的人才。在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中，數(shù)學(xué)與科學(xué)有著緊密的聯(lián)系。因此，如何把科學(xué)和數(shù)學(xué)有機(jī)融合，是小學(xué)科學(xué)教師的一個(gè)重要研究課題。本文從小學(xué)科學(xué)與數(shù)學(xué)的關(guān)系、融合的路徑、融合策略三個(gè)方面進(jìn)行分析和闡述，讓學(xué)生通過對(duì)知識(shí)的深入了解，在學(xué)習(xí)過程中獲得知識(shí)，發(fā)展思考能力，養(yǎng)成良好的行為習(xí)慣。

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

〔中圖分類號(hào)〕? G424? ? ? ? ? ? ? ?〔文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼〕? A? ? ? ? 〔文章編號(hào)〕? 1674-6317? （2023）? 10-0076-03

數(shù)學(xué)是關(guān)于數(shù)量關(guān)系與空間形態(tài)的一門學(xué)科，邏輯嚴(yán)密，思想嚴(yán)謹(jǐn)，而科學(xué)是一門研究自然界事物的規(guī)律性的學(xué)科，具有科學(xué)性、嚴(yán)密性、抽象性的特點(diǎn)。在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中要使學(xué)生具備良好的科學(xué)素質(zhì)，就必須讓他們認(rèn)識(shí)到數(shù)學(xué)學(xué)科的本質(zhì)特點(diǎn)。小學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)能力與其科學(xué)素養(yǎng)有著密切關(guān)系。因此，在小學(xué)教學(xué)中要注重讓學(xué)生了解科學(xué)原理和一些生活常識(shí)、生產(chǎn)常識(shí)，這有利于其以后的學(xué)習(xí)和發(fā)展。

一、科學(xué)與數(shù)學(xué)的關(guān)系

科學(xué)是人類認(rèn)識(shí)世界的一種重要方式，數(shù)學(xué)則是認(rèn)識(shí)世界、改造世界的有力工具。在數(shù)學(xué)教學(xué)中，要讓學(xué)生掌握必要的基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能，了解不同內(nèi)容之間的相互聯(lián)系。教師要重視過程與方法，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中發(fā)現(xiàn)規(guī)律，體驗(yàn)數(shù)學(xué)科學(xué)方法的應(yīng)用，培養(yǎng)觀察、實(shí)驗(yàn)、歸納、類比等思維能力。同時(shí)教師也要重視對(duì)數(shù)學(xué)思想方法和數(shù)學(xué)文化的滲透，培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維和解決問題能力。

用數(shù)學(xué)來研究自然科學(xué)，最重要的是要運(yùn)用科學(xué)方法，把自然科學(xué)建立在數(shù)學(xué)基礎(chǔ)上。因此，數(shù)學(xué)作為科學(xué)的基礎(chǔ)部分是必不可少的。但是如果沒有被廣泛應(yīng)用，而僅僅作為工具，就不可能取得重大成就，因?yàn)閿?shù)學(xué)在自然科學(xué)發(fā)展中起著極其重要的作用。下面主要從兩個(gè)方面論述應(yīng)用數(shù)學(xué)和自然科學(xué)之間的關(guān)系。

二、科學(xué)教學(xué)與數(shù)學(xué)有機(jī)融合途徑

（一）關(guān)注知識(shí)間的聯(lián)系

數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)提出：學(xué)生要在科學(xué)探索和數(shù)學(xué)活動(dòng)中，體驗(yàn)數(shù)學(xué)與其他學(xué)科的相互聯(lián)系，發(fā)展解決問題的策略和能力。因此，在小學(xué)科學(xué)課程中應(yīng)密切關(guān)注知識(shí)的聯(lián)系。比如科學(xué)課程的教學(xué)目標(biāo)之一就是培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會(huì)發(fā)現(xiàn)、理解，并將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用到生活及其他學(xué)科中。而在小學(xué)數(shù)學(xué)教材中有大量關(guān)于幾何圖形方面的知識(shí)內(nèi)容。因此教師應(yīng)在教學(xué)中密切關(guān)注它們之間的聯(lián)系，讓學(xué)生在探索新知識(shí)之中也能夠發(fā)現(xiàn)新材料、新結(jié)論，更好地理解數(shù)學(xué)概念和解決生活中的相關(guān)問題。

1.聯(lián)系新舊知識(shí)

由于舊知識(shí)與新知識(shí)的聯(lián)系不夠緊密，因此，教師在教學(xué)中要注意通過提問等方式引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)與生活之間的關(guān)聯(lián)性，引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)系舊知識(shí)發(fā)現(xiàn)新知識(shí)。比如在學(xué)習(xí)“圓柱和圓錐”這一部分內(nèi)容時(shí)，就會(huì)用到很多的實(shí)際生活場(chǎng)景，教師可以讓學(xué)生在家中、公園或超市里觀察并記錄圓柱和圓錐的直徑，或讓學(xué)生在學(xué)校里觀察并記錄圓柱和圓錐的周長(zhǎng)，并與課本中的論述進(jìn)行比較，最后得出結(jié)論。學(xué)生在實(shí)踐動(dòng)手的過程中，就會(huì)發(fā)現(xiàn)兩者之間的聯(lián)系。

2.把控教學(xué)進(jìn)度

在小學(xué)科學(xué)教材中，一些知識(shí)點(diǎn)之間的聯(lián)系不是很明顯，需要教師根據(jù)教學(xué)內(nèi)容及學(xué)生情況適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行調(diào)整和改變。例如，在《認(rèn)識(shí)鐘表》這一課中，鐘表的組成及工作原理都比較簡(jiǎn)單，學(xué)生都能很快地學(xué)會(huì)。在《物體和形狀》這一課中，教師可以提問：“生活中你見過哪些東西？”“有沒有看到過一些形狀像鐘表一樣的物體？”根據(jù)學(xué)生觀察到的各種形狀的物體幫助學(xué)生加深對(duì)教材內(nèi)容的理解。教師可以在此基礎(chǔ)上，再給學(xué)生講解一些關(guān)于幾何圖形方面的知識(shí)內(nèi)容：“地球是一個(gè)球體或橢球體，面積單位有正方形和長(zhǎng)方形等。”再通過這些知識(shí)幫助學(xué)生更好地理解一些簡(jiǎn)單的幾何圖形，并根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生實(shí)際情況適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行調(diào)整。

（二）關(guān)注知識(shí)的拓展

1.關(guān)注小學(xué)科學(xué)和數(shù)學(xué)的聯(lián)系

小學(xué)科學(xué)是以培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)能力和學(xué)習(xí)習(xí)慣為主要目的的學(xué)科，數(shù)學(xué)是以培養(yǎng)學(xué)生思維能力為主要目的的一門學(xué)科。從兩者的關(guān)系來看，小學(xué)科學(xué)和數(shù)學(xué)都屬于基礎(chǔ)教育范疇，在教學(xué)中，二者雖有交叉但不會(huì)完全重合。作為教師，應(yīng)該認(rèn)識(shí)到二者之間的聯(lián)系，重視科學(xué)與數(shù)學(xué)之間的銜接和溝通。教師要注重科學(xué)思想的滲透和應(yīng)用，注重培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，要把教學(xué)滲透于生活中、游戲中，要在生活、游戲的情境中引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)，從而實(shí)現(xiàn)教學(xué)目的。如在一年級(jí)《看圖說話》教學(xué)中，教師可以利用游戲?yàn)閷W(xué)生創(chuàng)設(shè)一個(gè)充滿快樂和激情的學(xué)習(xí)情境，讓學(xué)生根據(jù)問題情境中給出的線索探索并解決問題。

2.關(guān)注小學(xué)科學(xué)和數(shù)學(xué)的課外延伸

新的科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)提出：要?jiǎng)?chuàng)造學(xué)習(xí)環(huán)境，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，引導(dǎo)他們主動(dòng)地進(jìn)行探究。由此可見，在小學(xué)科學(xué)和數(shù)學(xué)教學(xué)過程中，應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生的探究能力、動(dòng)手能力和合作能力。例如，小學(xué)科學(xué)教材中有《有趣的聲音》這一課。在這一課的教學(xué)中，不僅要求學(xué)生在課堂上積極參與探究活動(dòng)，還需指導(dǎo)他們觀察周圍的事物并做出記錄。為使學(xué)生進(jìn)一步理解聲音的產(chǎn)生原因、聲音與物體之間的關(guān)系，教師可以讓學(xué)生觀察教室里的一些擺設(shè)、墻壁上貼著的不同顏色的紙等等，以此引導(dǎo)學(xué)生觀察不同物體上的貼紙顏色，從而得出“不同顏色的紙可以反射出不同顏色的光”這一結(jié)論。這一結(jié)論不僅能幫助學(xué)生理解聲與光之間相互聯(lián)系又相互影響的關(guān)系，還可讓他們進(jìn)一步了解到自然界中有許多物質(zhì)都會(huì)發(fā)出亮光。

3.關(guān)注小學(xué)科學(xué)和數(shù)學(xué)的協(xié)作

小學(xué)科學(xué)與數(shù)學(xué)之間有著密切的聯(lián)系，因此小學(xué)科學(xué)教師在教學(xué)中可以將兩者有機(jī)結(jié)合起來，讓學(xué)生了解到數(shù)學(xué)可以應(yīng)用于科學(xué)。如，某學(xué)校科學(xué)教師在對(duì)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作訓(xùn)練時(shí)，提出一個(gè)問題：“兩種材料都是金屬，你認(rèn)為哪一種材料更適合做這種實(shí)驗(yàn)？”有學(xué)生回答：“當(dāng)然是前者。因?yàn)樗鼈冸m是同一種金屬，但密度不同?！币灿袑W(xué)生反問道：“那如果我們把金屬都放到一個(gè)容器中呢？”此時(shí)，就需要教師對(duì)學(xué)生進(jìn)行引導(dǎo)，讓他們明白兩種材料各有優(yōu)缺點(diǎn)。學(xué)生在這一教學(xué)過程中明白了生活中處處都存在著科學(xué)，生活離不開科學(xué)，同時(shí)知道了數(shù)學(xué)也是生活中不可缺少的工具。

三、科學(xué)教學(xué)與數(shù)學(xué)有機(jī)融合策略

在新課改的大背景下，小學(xué)科學(xué)與數(shù)學(xué)兩門課程之間的融合，已經(jīng)成為當(dāng)前教師和學(xué)生普遍關(guān)注的熱點(diǎn)問題。本文從科學(xué)與數(shù)學(xué)兩門課程融合的意義出發(fā)，針對(duì)當(dāng)前科學(xué)與數(shù)學(xué)兩門課程教學(xué)中存在的問題，提出了科學(xué)與數(shù)學(xué)融合的策略。

（一）從課文名稱入手認(rèn)識(shí)融合的重要性

在小學(xué)階段，兩門課程內(nèi)容中名稱相同的有《認(rèn)識(shí)時(shí)間》《認(rèn)識(shí)重量》《探究物體的形狀與大小》《探究物體的沉浮》等。不同學(xué)科的名稱有著不同的含義，它們雖然名稱相同，但內(nèi)涵并不一樣。在進(jìn)行科學(xué)課教學(xué)時(shí)，教師應(yīng)先從科學(xué)這門課程入手，講述兩門課程之間的聯(lián)系，進(jìn)而幫助學(xué)生加深對(duì)兩門課程的理解，同時(shí)使學(xué)生明白這兩門課程不僅同是學(xué)習(xí)知識(shí)的地方，也同為培養(yǎng)自己良好習(xí)慣和思維能力的場(chǎng)所。

（二）注重小學(xué)科學(xué)和數(shù)學(xué)知識(shí)的連續(xù)性

科學(xué)知識(shí)與數(shù)學(xué)知識(shí)均具有連續(xù)性，可以避免新舊知識(shí)之間的脫節(jié)，保證各自知識(shí)體系的完整性。在科學(xué)教學(xué)中，要注重學(xué)科間的有機(jī)融合，在教學(xué)中體現(xiàn)出“數(shù)與形”之間的連續(xù)性。例如，在小學(xué)一年級(jí)上冊(cè)“統(tǒng)計(jì)與概率”中，需要掌握統(tǒng)計(jì)和概率兩門新學(xué)科概念。從這一階段開始，科學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)已經(jīng)不再是單純的記憶、理解和運(yùn)用，學(xué)生在了解了科學(xué)的基本概念后，就可以進(jìn)一步掌握科學(xué)知識(shí)和數(shù)學(xué)知識(shí)。

（三）注重小學(xué)科學(xué)和數(shù)學(xué)知識(shí)的延伸和拓展

小學(xué)科學(xué)和數(shù)學(xué)兩門課程之間的融合，不僅僅是對(duì)科學(xué)課程進(jìn)行整合，教師還應(yīng)在日常的教學(xué)中注重?cái)?shù)學(xué)知識(shí)的延伸、拓展。小學(xué)科學(xué)中的一些基本原理和定律，往往是通過實(shí)驗(yàn)或觀察而獲得的，不能直接運(yùn)用到生活和生產(chǎn)實(shí)踐中。比如：在進(jìn)行“物體運(yùn)動(dòng)”這一概念的教學(xué)時(shí)，可以這樣引入：讓學(xué)生用1分鐘時(shí)間觀察一張桌子的運(yùn)動(dòng)軌跡并記錄下來。這些做法都是很好的延伸和拓展。在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中，有很多知識(shí)點(diǎn)可以通過讓學(xué)生自主探究或合作探究以獲得更多的延伸、拓展。

（四）關(guān)注課程融合的有效性

小學(xué)科學(xué)和數(shù)學(xué)兩門課程的融合，首先要保持科學(xué)與數(shù)學(xué)兩門課程的原本屬性，也就是這兩門課程應(yīng)該是小學(xué)生學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)性課程，而不是為學(xué)生未來升學(xué)考試做準(zhǔn)備的應(yīng)試性課程。這對(duì)教師和學(xué)生來說，都有著非常重要的意義。為了更好地加深小學(xué)科學(xué)與數(shù)學(xué)兩門課程之間的融合，教師需對(duì)融合的內(nèi)容做到有計(jì)劃、有步驟。教師要注意教學(xué)設(shè)計(jì)中的科學(xué)性和有效性，重視對(duì)學(xué)生思維品質(zhì)、創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的培養(yǎng)。教師還要善于發(fā)現(xiàn)其中存在的問題并及時(shí)改進(jìn)，在實(shí)踐中不斷探索更有效的“融合之道”。

科學(xué)教學(xué)的目的是要使學(xué)生的整體素質(zhì)得到提高，而數(shù)學(xué)教學(xué)的宗旨則是讓學(xué)生得到全面發(fā)展。兩者之間既有區(qū)別又有聯(lián)系，它們之間的聯(lián)系主要表現(xiàn)在：“數(shù)學(xué)教育以培養(yǎng)人的抽象思維能力為主，而科學(xué)教育則以發(fā)展人的實(shí)踐能力為主?！笨茖W(xué)和數(shù)學(xué)都是小學(xué)階段很重要的學(xué)科，但在實(shí)際教學(xué)中，許多教師只重視數(shù)學(xué)教學(xué)卻忽視科學(xué)教學(xué)。要真正理解科學(xué)與數(shù)學(xué)之間的區(qū)別，就必須加強(qiáng)二者之間的聯(lián)系。

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