發(fā)掘共性整合數(shù)學(xué)和科學(xué)教學(xué)資源

◇李夢晗（甘肅：寧縣焦村鎮(zhèn)袁馬小學(xué)）

數(shù)學(xué)是一門較為抽象的學(xué)科，包含數(shù)量、結(jié)構(gòu)、空間等信息?？茖W(xué)則是將各種專業(yè)知識進行合理劃分，形成較為完整的學(xué)習(xí)框架，為學(xué)生的深入研究提供便捷條件。數(shù)學(xué)與科學(xué)有一定的相似之處，如何將二者有效結(jié)合，成為教師面臨的一個難題。教師應(yīng)及時轉(zhuǎn)變教育理念，以培養(yǎng)學(xué)生的綜合素養(yǎng)為最終目標，推動高效課堂的構(gòu)建。

一、小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)與科學(xué)教學(xué)整合的意義

（一）激發(fā)學(xué)習(xí)興趣

隨著現(xiàn)代化教學(xué)手段的不斷發(fā)展，小學(xué)教育體系也在逐漸完善，教學(xué)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(shù)學(xué)與科學(xué)的結(jié)合便是如此，其摒棄了傳統(tǒng)的、單調(diào)的授課方式，采用多元化手段有效調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，充分保證數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量。小學(xué)科學(xué)包含較為復(fù)雜的內(nèi)容，涉及的范圍非常廣泛，對數(shù)學(xué)和物理領(lǐng)域都有所涉獵。將它與數(shù)學(xué)學(xué)科結(jié)合在一起，能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，充分調(diào)動他們的好奇心和求知欲，使其主動加入課堂學(xué)習(xí)中，以更加認真的精神對待后續(xù)的研究。久而久之，學(xué)生會對這兩門學(xué)科的整合充滿熱情，主動加入相關(guān)問題的探索中，形成自主探究意識。數(shù)學(xué)與科學(xué)的融合是從整體的角度出發(fā)的優(yōu)勢互補過程，可將二者的價值發(fā)揮到最大，以滿足學(xué)生的發(fā)展需求。

（二）提高教學(xué)質(zhì)量

數(shù)學(xué)是一門較為抽象的學(xué)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(xué)所屬的類別中。正因如此，小學(xué)數(shù)學(xué)與科學(xué)的整合得到了理論上的支持，它們的結(jié)合有基本保障，是一種行之有效的教學(xué)方式。此外，將二者整合后教學(xué)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(xué)生的學(xué)習(xí)思路，為學(xué)生提供了多元化的素材，讓他們學(xué)會從不同的角度思考問題。數(shù)學(xué)中原始的知識較為枯燥，很難調(diào)動小學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，加上小學(xué)生認知能力有限，思考問題的方式也不夠成熟，因而他們學(xué)習(xí)起來有一定困難。數(shù)學(xué)與科學(xué)融合則可彌補這一不足，利用科學(xué)內(nèi)容的趣味性，可以營造出活躍的學(xué)習(xí)氛圍，吸引更多學(xué)生主動投入數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)，使他們在交流與討論中加深對數(shù)學(xué)知識的理解，以此提高教學(xué)質(zhì)量。

二、小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)和科學(xué)教學(xué)整合的策略

（一）挖掘教材內(nèi)容，加強學(xué)科聯(lián)系

在小學(xué)數(shù)學(xué)和科學(xué)的融合過程中，憑借一個學(xué)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(jié)出兩門科目間的相似之處，靈活設(shè)計課堂活動，各為對方做好輔助工作，促進學(xué)生開展深度學(xué)習(xí)。因此，小學(xué)數(shù)學(xué)教師和科學(xué)教師應(yīng)利用教研時間制定相應(yīng)的整合方案并將其落實于實踐中，以兩門學(xué)科的核心知識作為中心，選取恰當(dāng)?shù)闹黝}，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，以提高他們的自主探究意識為教學(xué)目標。在尋找學(xué)科整合點時，教師應(yīng)深入鉆研自己教學(xué)領(lǐng)域內(nèi)的專業(yè)知識，將該門課程的特點和學(xué)生的基本學(xué)情相結(jié)合，設(shè)計個性化課堂活動，從而促進學(xué)生學(xué)習(xí)能力的進步。在這個過程中，教師應(yīng)將注意力放在相似知識的安排與設(shè)計上，不斷創(chuàng)新整合教學(xué)方式，體現(xiàn)兩門學(xué)科結(jié)合的價值所在。

以人教版三年級下冊《花果實種子》的教學(xué)為例，其教學(xué)目標是讓學(xué)生知道花的雄蕊和雌蕊，對花與果實和種子的關(guān)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(xué)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(jù)教材提供的內(nèi)容以及播放實驗流程的視頻，讓學(xué)生對油菜生長變化規(guī)則有所了解，并引導(dǎo)大家以表格的形式記錄不同的數(shù)據(jù)。這一項學(xué)習(xí)任務(wù)便是借助了數(shù)學(xué)課程中的“統(tǒng)計”內(nèi)容。表格是數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中經(jīng)常用到的一種形式，學(xué)生對此并不陌生。學(xué)生通過對實驗的觀察，可以了解到在動物或者風(fēng)的幫助下，植物雄蕊產(chǎn)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(xué)生知曉了這一順序后，再利用表格記錄油菜的生長經(jīng)過，以加深對科學(xué)知識的理解和吸收。通過這樣的方式，將數(shù)學(xué)與科學(xué)結(jié)合在一起，利用數(shù)學(xué)思維解決實際問題，突顯了二者結(jié)合的重要性，充分保證了教學(xué)質(zhì)量。

（二）分析教學(xué)主題，調(diào)整課堂進度

雖然小學(xué)數(shù)學(xué)和科學(xué)在專業(yè)知識上有重合的部分，但是由于學(xué)習(xí)的跨度較長，無法保證所有內(nèi)容都在同一個學(xué)期呈現(xiàn)，因此容易出現(xiàn)跨學(xué)期的情況，導(dǎo)致學(xué)生無法在相同的時間里學(xué)習(xí)這些知識。因此，教師只能在課堂上進行補充教學(xué)，簡單介紹另一個科目對應(yīng)的內(nèi)容，使得融合教學(xué)的質(zhì)量得不到保障。數(shù)學(xué)教師在講解新課時，對涉及科學(xué)的相關(guān)部分只能簡單地一帶而過，無法保證完整的傳授，只能讓學(xué)生依靠自身的理解能力淺顯地學(xué)習(xí)，因而失去了整合的意義。由此可見，學(xué)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(fā)，做好課堂教學(xué)的統(tǒng)籌安排，盡量縮短時間跨度，爭取為學(xué)生呈現(xiàn)同步課堂。雙方默契配合，共同幫助學(xué)生增強對理論知識的記憶和應(yīng)用，提高學(xué)習(xí)質(zhì)量。

以人教版四年級下冊《一天的氣溫》教學(xué)為例，本節(jié)課要求學(xué)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(guī)律。本節(jié)課內(nèi)容涉及正負數(shù)的比較，在數(shù)學(xué)教學(xué)中已經(jīng)介紹過具體的知識，這為學(xué)生開展科學(xué)課程的學(xué)習(xí)做好了鋪墊。教師拿出提前準備好的溫度計，隨機抽取學(xué)生到講臺上為大家演示如何測量教室的溫度。學(xué)生經(jīng)過實踐發(fā)現(xiàn)，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(xué)生能夠得到這樣的結(jié)論，是因為他們已經(jīng)掌握了數(shù)字的比較方法，才能快速理解科學(xué)知識。如果有學(xué)生無法順利總結(jié)出相關(guān)結(jié)論，則說明其在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)方面有所欠缺。這便于學(xué)生及時發(fā)現(xiàn)自身存在的問題，在查漏補缺的過程中促進科學(xué)和數(shù)學(xué)水平同步提升。同樣的，有些學(xué)生對數(shù)學(xué)學(xué)科提不起興趣，科學(xué)教師就要及時調(diào)整課堂教學(xué)進度，盡量保證兩門學(xué)科齊頭并進，利用科學(xué)中的小實驗調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，在無形中提高學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用能力。

（三）整合教學(xué)資源，提高學(xué)習(xí)效率

整合教學(xué)資源是數(shù)學(xué)與科學(xué)教學(xué)融合的關(guān)鍵，兩門學(xué)科的教師應(yīng)利用教研時間加深對彼此課程的了解，對授課內(nèi)容和時間安排做出適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，盡可能保證教學(xué)的協(xié)調(diào)性。雙方要同時總結(jié)出二者間的共通部分，在互聯(lián)網(wǎng)中收集相應(yīng)的資料，精心設(shè)計課堂活動，讓學(xué)生在快樂中掌握新課知識，并對數(shù)學(xué)和科學(xué)有全面的了解，為其后續(xù)的深度學(xué)習(xí)做好充足的準備。小學(xué)生的學(xué)習(xí)注意力無法持久集中，數(shù)學(xué)學(xué)科中抽象的內(nèi)容不能調(diào)動他們的學(xué)習(xí)熱情，科學(xué)學(xué)科與此正好可以互補?？茖W(xué)教學(xué)中包含大量的與現(xiàn)實生活息息相關(guān)的實驗，能夠快速吸引學(xué)生的眼球，讓其積極加入互動中，形成活躍的學(xué)習(xí)氛圍。教師應(yīng)借此機會滲透數(shù)學(xué)知識，促進兩門學(xué)科的共同發(fā)展。

以人教版五年級下冊《杠桿》的教學(xué)為例，本節(jié)課要求學(xué)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(shè)計實驗，并用表格整理有關(guān)數(shù)據(jù)。在學(xué)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(cè)第二小格的位置上懸掛兩個鉤碼的重物，使得杠桿發(fā)生傾斜，然后提問：“若要使手中的杠桿保持平衡，需在右側(cè)的第幾個小格的位置上掛幾個鉤碼？”引導(dǎo)大家以小組合作的方式進行討論，提前明確組內(nèi)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(yīng)有較好的數(shù)學(xué)水平，能夠準確地分析出數(shù)據(jù)的變化。而記錄員同樣如此，需借助在數(shù)學(xué)“統(tǒng)計”課中學(xué)到的知識加以實踐。經(jīng)過試驗學(xué)生不難發(fā)現(xiàn)，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(jié)論。同樣，利用數(shù)學(xué)中“比較”的知識點，可幫助學(xué)生快速且準確地分析出實驗數(shù)據(jù)，對杠桿原理形成深刻的認知，有效提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。

（四）強化教師素養(yǎng)，加深學(xué)生理解

小學(xué)數(shù)學(xué)與科學(xué)的融合教學(xué)不是簡單地整合知識點，其對于教師自身的專業(yè)水平也有著較高的要求。教師不僅要仔細研讀本學(xué)科的內(nèi)容，還要對另一門科目有所了解，以便將二者更好地結(jié)合。因此，數(shù)學(xué)教師應(yīng)當(dāng)具備一定的科學(xué)基礎(chǔ)，科學(xué)教師也需具有基本的數(shù)學(xué)素養(yǎng)，只有做到知己知彼才能在課堂中發(fā)揮出學(xué)科融合的優(yōu)勢。在整合過程中，教師需對學(xué)科、條件以及實踐這三個方面的內(nèi)容有所了解。學(xué)科是指對專業(yè)領(lǐng)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(yīng)用能力，知道如何科學(xué)地運用；實踐則是在找到學(xué)科融合的切入點后合理地組織課堂活動，讓學(xué)生通過親自操作加深對理論知識的理解和應(yīng)用，從而提高教學(xué)質(zhì)量。

數(shù)學(xué)教師還應(yīng)具備一定的實驗?zāi)芰?，對于?shù)學(xué)知識中涉及的科學(xué)知識能夠正確地講解，并設(shè)計相應(yīng)的實驗活動，讓學(xué)生在近距離觀看的過程中節(jié)省對本節(jié)課內(nèi)容理解的時間，充分保證學(xué)習(xí)效果?？茖W(xué)教師也應(yīng)具備一定的數(shù)學(xué)思維能力，能嘗試用數(shù)學(xué)的語言邏輯或思考問題的方式講解科學(xué)知識，在學(xué)生熟悉的領(lǐng)域內(nèi)進行專業(yè)內(nèi)容的介紹，讓學(xué)生加深對科學(xué)現(xiàn)象的了解。在數(shù)學(xué)與科學(xué)的融合中鍛煉學(xué)生的思維品質(zhì)，通過多元化活動的設(shè)計充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，讓學(xué)生在主動探究中提高個人綜合素養(yǎng)。

三、結(jié)語

綜上所述，將小學(xué)數(shù)學(xué)與科學(xué)兩門學(xué)科融合，能充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性，讓他們在實驗操作中強化對專業(yè)知識的理解，突出二者的關(guān)聯(lián)性；可讓學(xué)生學(xué)會用數(shù)學(xué)中理性的思維思考科學(xué)問題，在真正意義上做到“授人以漁”，幫助學(xué)生掌握正確的學(xué)習(xí)方法，為其日后的發(fā)展打下基礎(chǔ)。這，也是學(xué)科整合的意義所在。