實現(xiàn)數(shù)學(xué)教學(xué)與科學(xué)有效融合

◇張 艷（貴州：遵義市播州區(qū)第十一小學(xué)）

隨著教育教學(xué)改革的不斷推進，在新課程標(biāo)準(zhǔn)的要求下，小學(xué)教師越來越關(guān)注學(xué)生學(xué)習(xí)的有效性，而學(xué)科融合教學(xué)作為一種新的教學(xué)模式，更具有教育教學(xué)的價值性和研究性。小學(xué)數(shù)學(xué)和科學(xué)都是偏向理性和邏輯的學(xué)科，因此，將兩學(xué)科融合進行教學(xué)對學(xué)生的學(xué)習(xí)大有幫助。筆者根據(jù)自己多年的教學(xué)經(jīng)驗以及相關(guān)研究成果，圍繞“小學(xué)數(shù)學(xué)與小學(xué)科學(xué)融合教學(xué)”這一課題，從不同方面和角度展開探討，以期促進小學(xué)數(shù)學(xué)與科學(xué)融合教學(xué)更好地開展。

一、在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中豐富學(xué)生科學(xué)知識

小學(xué)科學(xué)這門學(xué)科具有很大的伸展性，教師對小學(xué)生開展這門課程的教學(xué)其實相對比較順利，因為小學(xué)生對世界上的任何事物都充滿好奇心，而科學(xué)作為一門以實驗為主的學(xué)科，對小學(xué)生是很具有吸引力的。因此，小學(xué)數(shù)學(xué)教師在教學(xué)時就可以滲透小學(xué)科學(xué)方面的知識，以提升學(xué)生的理性思維能力、抽象思維能力和實踐實操能力。同時，以數(shù)學(xué)知識為依托促進教學(xué)也可以為后續(xù)教學(xué)打下良好基礎(chǔ)，符合當(dāng)前新課標(biāo)和素質(zhì)教育的要求。

（一）發(fā)掘課本資源實現(xiàn)數(shù)學(xué)與科學(xué)融合

科學(xué)知識涉及的面很廣泛，小學(xué)的很多科目中也都包含著相關(guān)的科學(xué)知識。小學(xué)數(shù)學(xué)教師在教學(xué)時，要依據(jù)新課標(biāo)的相關(guān)要求、基于素質(zhì)教育的背景以及小學(xué)生的心理特點和興趣，充分挖掘小學(xué)數(shù)學(xué)和小學(xué)科學(xué)的相同之處和不同之處，把兩門學(xué)科很好地進行融合，實現(xiàn)“一石二鳥”的教學(xué)效果。

以“時、分、秒”這一內(nèi)容為例，教師在完成了基本知識的教學(xué)后，就可以引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)系到小學(xué)科學(xué)“運動”中的內(nèi)容并提問：“既然時、分、秒是時間單位，那么我們生活中司空見慣的運動是否跟時間有關(guān)呢？”在學(xué)生獨立思考并自由討論后，教師再根據(jù)學(xué)生的掌握情況對其疑問做出解答，指出運動跟“時、分、秒”是有密切關(guān)系的，比如運動中最常見的短跑，它的計時就跟時間直接有關(guān)，因為運動的快慢與時間的長短是成反比的。從而讓學(xué)生既能對數(shù)學(xué)知識明確把握，又能對科學(xué)知識有所了解，懂得學(xué)習(xí)的真正意義和價值。

(二）推動數(shù)學(xué)與科學(xué)知識在生活中融合

科學(xué)推動社會的發(fā)展，并與我們的生活息息相關(guān)。小學(xué)數(shù)學(xué)作為一門重要的學(xué)科，不管是對我們的生活還是學(xué)習(xí)都有十分重要的意義。因此，小學(xué)數(shù)學(xué)教師要想在教學(xué)時將數(shù)學(xué)與科學(xué)有效融合，就應(yīng)緊緊抓住生活這一重要紐帶，讓數(shù)學(xué)知識和科學(xué)知識都能與現(xiàn)實生活發(fā)生聯(lián)系。同時，利用生活元素進行教學(xué)具有獨特的優(yōu)勢，既能夠讓學(xué)生很好地理解書本知識，也能夠讓學(xué)生在現(xiàn)實生活中將所學(xué)知識學(xué)以致用。以此，讓學(xué)生能更容易地掌握相關(guān)的數(shù)學(xué)和科學(xué)知識，最終讓學(xué)生懂得，原來數(shù)學(xué)知識與科學(xué)知識離自己并不遙遠，而且只要細心觀察生活就會發(fā)現(xiàn)，很多知識都是相通的，從而讓學(xué)生在小學(xué)數(shù)學(xué)與小學(xué)科學(xué)融合中拓寬知識面和學(xué)習(xí)視野。另外，結(jié)合生活實際講解數(shù)學(xué)和科學(xué)可以讓學(xué)生感受數(shù)學(xué)與科學(xué)的并存關(guān)系，明白任何東西都不是獨立存在的，它們總是有著各種各樣的聯(lián)系。

比如，在教學(xué)人教版五年級上冊數(shù)學(xué)的“數(shù)學(xué)廣角——植樹問題”時，教師在引導(dǎo)學(xué)生學(xué)完與植樹相關(guān)的數(shù)學(xué)問題后，就可以給學(xué)生提出具有啟發(fā)性的數(shù)學(xué)問題：“樹木的成長需要具備哪些條件呢？”讓學(xué)生回想自己的植樹經(jīng)歷并思考這個問題。在學(xué)生進行討論時，教師也可以給學(xué)生提供多種多樣的討論形式，比如小組合作、利用信息技術(shù)輔助教學(xué)或向父母尋求幫助等等，最后教師再根據(jù)學(xué)生的思考探究情況做一個總結(jié)，對學(xué)生沒有涉及的科學(xué)原理進行必要的補充。通過這種與生活實際相聯(lián)系的教學(xué)方式，不僅高效融合了小學(xué)數(shù)學(xué)和科學(xué)，而且也調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，培養(yǎng)了學(xué)生主動學(xué)習(xí)的意識，讓他們從小就樹立正確的學(xué)習(xí)意識，健康成長成才。

（三）以社會資源促進數(shù)學(xué)與科學(xué)融合

真正有意義的教育永遠是將書本知識與社會生活相聯(lián)系，而數(shù)學(xué)知識和科學(xué)知識作為與生活聯(lián)系最廣泛的兩門學(xué)科，其相關(guān)知識點與生活的聯(lián)系是最為明顯的。小學(xué)數(shù)學(xué)教師在融合小學(xué)科學(xué)進行教學(xué)時，應(yīng)該科學(xué)、合理地規(guī)劃教學(xué)內(nèi)容，也要為學(xué)生設(shè)計一些有助于他們學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)和科學(xué)的相關(guān)知識，最好引入一些社會資源，從而讓學(xué)生從本質(zhì)上把握小學(xué)數(shù)學(xué)和小學(xué)科學(xué)相融合的相應(yīng)知識點，并讓其切實感受數(shù)學(xué)學(xué)科和科學(xué)學(xué)科的魅力。

比如在教學(xué)“長方形與正方形”時，教師就可以邊給學(xué)生講解相關(guān)圖形的特征，邊利用多媒體呈現(xiàn)一些生活中的長方形和正方形，讓學(xué)生思考：“為什么有些建筑要建造成長方形，而有些又建造成正方形？其中是隨意性地喜好，還是存在一定的科學(xué)原理？”引導(dǎo)學(xué)生證實教師的提問，還可以鼓勵學(xué)生充分利用社會資源來幫助解決問題。如今，新的現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)不斷涌現(xiàn)，這不管是對教師還是對學(xué)生都是十分有益且重要的，所以，教師和學(xué)生都應(yīng)該充分利用這些教學(xué)資源輔助教學(xué)或輔助學(xué)習(xí)。尤其是小學(xué)數(shù)學(xué)和小學(xué)科學(xué)，很多知識點十分抽象，而小學(xué)生的抽象性思維、發(fā)散性思維以及邏輯思維能力都十分薄弱，因此教師要想實現(xiàn)教學(xué)效果，讓學(xué)生對一些抽象知識能夠從多方面進行學(xué)習(xí)和把握，那么，充分利用社會資源是必不可少的也是十分重要的。因此，小學(xué)數(shù)學(xué)教師要想在科學(xué)知識和數(shù)學(xué)知識的融合中進行有效教學(xué)，就得學(xué)會使用信息技術(shù)。同時，積極引導(dǎo)學(xué)生利用社會資源，能讓學(xué)生在雙管齊下中，有效掌握小學(xué)數(shù)學(xué)與小學(xué)科學(xué)相融合的知識點，真正實現(xiàn)新課程改革背景下為學(xué)生減負減壓的要求，進而實現(xiàn)小學(xué)科學(xué)與小學(xué)數(shù)學(xué)融合教學(xué)的科學(xué)化和合理化。

二、在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中讓學(xué)生學(xué)會科學(xué)實驗

很多科學(xué)原理的誕生都離不開科學(xué)實驗，所以小學(xué)數(shù)學(xué)教師在教學(xué)科學(xué)知識時其實也是離不開相應(yīng)實驗的。教師充分認識到這一點，就可以很好地開展教學(xué)。但是小學(xué)數(shù)學(xué)教師在準(zhǔn)備相應(yīng)的實驗教學(xué)時應(yīng)該注意充分備課，一定要確保相關(guān)實驗的安全性，從而為學(xué)生營造安全的學(xué)習(xí)環(huán)境。同時，教師在組織實驗時也要注意控制相應(yīng)的變量，并將實驗有趣地融合在數(shù)學(xué)教學(xué)中，以此讓學(xué)生更好地掌握相應(yīng)實驗的方式方法，并能夠自行完成小學(xué)數(shù)學(xué)和小學(xué)科學(xué)相關(guān)問題的驗證，從而進一步優(yōu)化小學(xué)數(shù)學(xué)和小學(xué)科學(xué)融合教學(xué)，并使學(xué)生在這種新的教學(xué)模式下學(xué)到更多有用的知識內(nèi)容。

（一）將變量控制法貫穿到教學(xué)過程中

變量控制法是科學(xué)實驗常用的方法，這種實驗法是在所有條件之中除了某一條件會發(fā)生改變外要保證其他條件不變，從而探究變量以進行研究的方法。小學(xué)數(shù)學(xué)中的很多理論知識都是具有邏輯性和推理性的，因此，小學(xué)數(shù)學(xué)教師在進行相應(yīng)實驗探究時就很有必要運用到變量控制法，以此讓整個數(shù)學(xué)原理的推導(dǎo)能夠獲得實際操作的驗證。所以，如果想在小學(xué)數(shù)學(xué)和小學(xué)科學(xué)的融合教學(xué)中實現(xiàn)理想的效果，就可以在教學(xué)時插入一些簡單實驗，讓學(xué)生在做實驗的過程中更透徹地理解相關(guān)數(shù)學(xué)概念，并讓學(xué)生在實驗的過程中樹立控制變量的意識。比如，在教學(xué)“積的變化規(guī)律”這一內(nèi)容時，就要讓學(xué)生學(xué)會進行相關(guān)式子的推算，并且引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會觀察其中的因變量和不變量，以此直觀感知積的變化，總結(jié)其中存在的規(guī)律。接著讓學(xué)生根據(jù)相應(yīng)規(guī)律再自行演示一遍，從而對變量控制法有更清晰直觀的了解，并最終讓小學(xué)數(shù)學(xué)和小學(xué)科學(xué)的融合教學(xué)在變量控制的作用下更有效。

（二）將推理法貫穿在教學(xué)過程中

推理法，即根據(jù)相應(yīng)的規(guī)律在符合客觀實際的范圍內(nèi)進行科學(xué)想象進而最終得出結(jié)果的實驗方法。小學(xué)數(shù)學(xué)的邏輯性較強，因此小學(xué)生在學(xué)習(xí)到這一學(xué)科時更加適合利用思維導(dǎo)圖的方式來理解相關(guān)概念。小學(xué)數(shù)學(xué)教師在融合小學(xué)科學(xué)進行教學(xué)時就應(yīng)該充分遵循相應(yīng)規(guī)律，讓小學(xué)數(shù)學(xué)課本在與小學(xué)科學(xué)課本的融合中有效發(fā)揮最大化的優(yōu)勢，從而讓學(xué)生在充滿科學(xué)性質(zhì)的實驗演示中把握相應(yīng)教育教學(xué)目標(biāo)。

三、在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維

在小學(xué)教學(xué)中，讓學(xué)生掌握知識與技能是十分必要的，但是最重要的還是要培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力，才能讓學(xué)生終身受益。小學(xué)生各方面能力都還在形成中，基于這一學(xué)情，小學(xué)數(shù)學(xué)教師就應(yīng)該有針對性地培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散性思維能力和創(chuàng)新思維能力，從而讓學(xué)生擁有科學(xué)的思維，獲得科學(xué)素養(yǎng)的進一步提升。

（一）培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散性思維能力

現(xiàn)代文明的一切都與人們天馬行空的想象有關(guān)，而發(fā)散性思維又是想象發(fā)生作用的重要前提。所以小學(xué)數(shù)學(xué)教師在融合科學(xué)學(xué)科進行教學(xué)時就應(yīng)該充分發(fā)揮學(xué)生的想象思維能力，盡量多給學(xué)生思考的空間，讓學(xué)生能夠通過自身的獨立思考，消化相應(yīng)知識點。同時，在小學(xué)數(shù)學(xué)與小學(xué)科學(xué)的融合教學(xué)中，教師也應(yīng)鼓勵學(xué)生積極思考，從而讓學(xué)生在大膽地思考與猜想中活躍思維，最終實現(xiàn)對發(fā)散思維的培養(yǎng)。比如，小學(xué)數(shù)學(xué)教師在教學(xué)“乘法的初步運算”時，就可以在引導(dǎo)學(xué)生尋找乘法運算的規(guī)律時激發(fā)其主導(dǎo)意識，讓學(xué)生能夠積極主動地進行各種形式的猜想，最后在各種思考與探索中獲得結(jié)論，這樣，學(xué)生的發(fā)散性思維能力就能夠逐步得到科學(xué)、合理的培養(yǎng)。

（二）培養(yǎng)學(xué)生敢于質(zhì)疑的精神

對小學(xué)生進行質(zhì)疑精神的培養(yǎng)是十分重要且有意義的。在小學(xué)數(shù)學(xué)與小學(xué)科學(xué)的融合教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的質(zhì)疑精神，將會使學(xué)生終身受益。因此，教師在教學(xué)中應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生的質(zhì)疑精神，讓學(xué)生在面對有疑問的地方時能夠進行大膽的猜測與質(zhì)疑，并對自己的質(zhì)疑經(jīng)過不斷探索以獲得正確的認識，以養(yǎng)成細心、嚴謹?shù)牧?xí)慣。同時，教師在培養(yǎng)小學(xué)生質(zhì)疑精神時也要注意方式方法，把握好度，不能讓學(xué)生產(chǎn)生認識上的偏差，以免對學(xué)生造成負面影響。

綜上所述，小學(xué)科學(xué)與小學(xué)數(shù)學(xué)融合教學(xué)符合當(dāng)前教育教學(xué)的趨勢，也符合新課標(biāo)下的素質(zhì)教育要求。