推進(jìn)數(shù)學(xué)與科學(xué)的“三個(gè)融合”

〔摘

要〕

在新時(shí)代背景下，學(xué)科融合逐漸成為教師們討論的熱門話題之一。為了高效發(fā)揮學(xué)科融合在教學(xué)中的價(jià)值，教師需通過不斷實(shí)踐和探索尋找合適的方法，并在此期間整理學(xué)科融合對教學(xué)帶來的影響，發(fā)揮其在教學(xué)中的積極作用，拓寬教學(xué)范圍，豐富教學(xué)內(nèi)容，推動(dòng)學(xué)生全面發(fā)展。本文對小學(xué)數(shù)學(xué)與小學(xué)科學(xué)的有效融合進(jìn)行深入探究，旨在總結(jié)出一些行之有效的教學(xué)策略。長久以來，許多教師習(xí)慣了?？茖Ｈ?，在教學(xué)時(shí)沒有形成學(xué)科融合的意識，所以也并不了解如何有效地將小學(xué)數(shù)學(xué)與小學(xué)科學(xué)融合在一起。在教育部門以及學(xué)校的倡導(dǎo)下，有的教師即便嘗試在本學(xué)科教學(xué)中融入其他學(xué)科的內(nèi)容，也會(huì)因?yàn)閷ζ渌麑W(xué)科的內(nèi)容不夠了解，而無法保證教學(xué)效率。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，小學(xué)數(shù)學(xué)與小學(xué)科學(xué)之間的聯(lián)系較為密切，教師將兩者融合在一起，不僅能增加教學(xué)的趣味性，吸引學(xué)生注意力，還能降低教學(xué)難度，提高教學(xué)效率，推動(dòng)兩門學(xué)科教學(xué)高效開展。一、數(shù)學(xué)與科學(xué)的聯(lián)系（一）課程標(biāo)準(zhǔn)間的聯(lián)系在教育不斷改革發(fā)展的過程中，教育部門會(huì)定期針對不同的學(xué)科提出相應(yīng)的課程標(biāo)準(zhǔn)。教師要實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)學(xué)科與科學(xué)學(xué)科的有效融合，就應(yīng)加強(qiáng)對這兩門學(xué)科課程標(biāo)準(zhǔn)的了解，并從中認(rèn)識到兩門課程間的聯(lián)系以及相似之處，這樣才能讓數(shù)學(xué)與科學(xué)的融合更緊密，讓教學(xué)開展更有效。分析數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)和科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)發(fā)現(xiàn)，兩者在各個(gè)方面都存在較為密切的聯(lián)系。從課程目標(biāo)角度來看，數(shù)學(xué)和科學(xué)都非常重視學(xué)生數(shù)據(jù)收集能力、數(shù)據(jù)整理能力以及分析能力的發(fā)展，希望他們能夠在合作中解決問題；從課程內(nèi)容來看，數(shù)學(xué)與科學(xué)都涉及大量與測量、計(jì)算相關(guān)的內(nèi)容。此外，還會(huì)有與方位、位置相關(guān)的內(nèi)容。學(xué)生在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)、科學(xué)時(shí)，需要具備一定的思維能力，需借助統(tǒng)計(jì)圖、概念圖整理數(shù)據(jù)、解決問題。從這些角度來看，數(shù)學(xué)與科學(xué)非常適合融合在一起，也能夠有效融合在一起。（二）教材內(nèi)容間的聯(lián)系教師在對小學(xué)數(shù)學(xué)和小學(xué)科學(xué)進(jìn)行融合時(shí)，主要是從教材內(nèi)容角度出發(fā)，將兩者融合在一起，引導(dǎo)學(xué)生從綜合角度學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)和科學(xué)知識。為此，教師要深入探究數(shù)學(xué)和科學(xué)教材內(nèi)容，發(fā)現(xiàn)兩者間的聯(lián)系。通過分析整理發(fā)現(xiàn)，這兩門課程存在關(guān)聯(lián)的教學(xué)內(nèi)容較多，比如：教師可以將“指南針”和“位置與方向”融合起來，也可以將“氣溫、溫度以及降水量的統(tǒng)計(jì)問題”與數(shù)學(xué)中的“折線統(tǒng)計(jì)圖”“條形統(tǒng)計(jì)圖”聯(lián)系起來。此外，還可以將科學(xué)中的“食物”與數(shù)學(xué)教材中的課外內(nèi)容“營養(yǎng)餐”結(jié)合起來。所以從教材內(nèi)容來看，數(shù)學(xué)與科學(xué)之間能夠?qū)崿F(xiàn)有效融合。二、數(shù)學(xué)與科學(xué)有效融合的價(jià)值（一）有利于豐富學(xué)生認(rèn)知小學(xué)生正處于學(xué)習(xí)和成長的重要階段，這一時(shí)期，他們要通過各種不同的渠道拓寬自己的視野，豐富自己的認(rèn)知，為未來的發(fā)展做準(zhǔn)備。而學(xué)習(xí)是他們吸收知識、豐富自身認(rèn)知的重要方式之一，學(xué)生需抓緊一切機(jī)會(huì)。教師在教學(xué)時(shí)，也要樹立正確的教學(xué)觀念，為學(xué)生提供足夠的幫助。如果每名教師單純從自己所教學(xué)科出發(fā)為學(xué)生傳授知識，則會(huì)限制學(xué)生思維的發(fā)展，所以要注重學(xué)科融合在教學(xué)中的滲透。而數(shù)學(xué)學(xué)科與科學(xué)進(jìn)行融合，剛好可以滿足學(xué)生的發(fā)展需要，有利于豐富他們的認(rèn)知。（二）有利于增加學(xué)習(xí)樂趣小學(xué)數(shù)學(xué)在眾多學(xué)科中屬于較難的課程，不僅是因?yàn)槠渲械闹R點(diǎn)聯(lián)系緊密，還因?yàn)檫@些知識較為抽象，需要學(xué)生具備相應(yīng)的思維能力或者想象能力。為了降低教學(xué)難度，讓學(xué)生更充分地掌握知識，教師一般會(huì)借助情境或者網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)。但是，這種方式會(huì)影響學(xué)生能力發(fā)展，使他們處于被動(dòng)的學(xué)習(xí)狀態(tài)。而利用小學(xué)數(shù)學(xué)與小學(xué)科學(xué)進(jìn)行融合的方式，教師可以將數(shù)學(xué)知識以較為直觀的方式呈現(xiàn)，還能讓學(xué)生在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的同時(shí)，了解更多科學(xué)知識，進(jìn)而提高學(xué)習(xí)效率，體會(huì)到學(xué)習(xí)的樂趣，轉(zhuǎn)變學(xué)習(xí)態(tài)度，真正融入數(shù)學(xué)課堂中。三、數(shù)學(xué)與科學(xué)有效融合的原則（一）趣味性原則小學(xué)生年齡小，在學(xué)習(xí)時(shí)很容易被自己的情緒所影響。他們會(huì)因?yàn)橄矚g某一學(xué)科而積極參與課堂學(xué)習(xí)，甚至利用課余時(shí)間主動(dòng)學(xué)習(xí)；也會(huì)因?yàn)椴幌矚g某一學(xué)科，而產(chǎn)生強(qiáng)烈的抵觸情緒。為此，教師要從學(xué)生的實(shí)際情況出發(fā)，采用有趣的教學(xué)模式，讓學(xué)生在課堂上體會(huì)到趣味性，以此保證教學(xué)的開展。小學(xué)數(shù)學(xué)與小學(xué)科學(xué)相融合并不容易，教師在尋找融合策略時(shí)，要注重遵循趣味性原則，促使學(xué)生喜歡上這兩門課程，幫助他們形成正確的學(xué)習(xí)態(tài)度。（二）有效性原則教師開展教育工作前，都會(huì)根據(jù)學(xué)科內(nèi)容和學(xué)生的學(xué)習(xí)情況制定相應(yīng)的目標(biāo)。能夠完成教學(xué)目標(biāo)表示教學(xué)有效，如果無法完成則表明教學(xué)未達(dá)到預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)，甚至?xí)绊懞罄m(xù)教學(xué)進(jìn)度。所以，教師在對小學(xué)數(shù)學(xué)和小學(xué)科學(xué)進(jìn)行融合，目的是進(jìn)一步推動(dòng)教學(xué)發(fā)展，讓學(xué)科教學(xué)更有價(jià)值。在融合過程中，教師需遵循有效性原則，保證兩者融合后可以實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)，讓學(xué)生有所收獲。（三）合理性原則學(xué)科融合并不是一種新的教學(xué)理念，它的提出時(shí)間較早，但其在實(shí)際教學(xué)中的應(yīng)用并不廣泛。所以，教師在探究數(shù)學(xué)與科學(xué)的融合策略時(shí)可參考的內(nèi)容不多，只能通過實(shí)踐活動(dòng)不斷尋找合適的方法。在探究期間，教師會(huì)遇到很多不同的問題，很多并不具備合理性。而不合理的學(xué)科融合不僅無法推動(dòng)教學(xué)發(fā)展，甚至?xí)速M(fèi)教學(xué)時(shí)間，影響學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。為此，教師要學(xué)會(huì)篩選，注重遵循合理性原則，保證小學(xué)數(shù)學(xué)與小學(xué)科學(xué)的高效融合。四、數(shù)學(xué)與科學(xué)的有效融合策略（一）調(diào)整教學(xué)理念，保證教學(xué)目標(biāo)融合在傳統(tǒng)教學(xué)理念下，教師習(xí)慣從教材出發(fā)為學(xué)生講解數(shù)學(xué)知識概念，引導(dǎo)學(xué)生利用習(xí)題鍛煉知識應(yīng)用能力。這會(huì)導(dǎo)致學(xué)生處于被動(dòng)狀態(tài)，無法真正融入課堂中。在這種氛圍下，數(shù)學(xué)教師也很難將數(shù)學(xué)與科學(xué)內(nèi)容融合起來。為此，教師應(yīng)改變教學(xué)理念，從其他角度出發(fā)，實(shí)現(xiàn)兩學(xué)科的融合。在教育改革背景下，新的課程標(biāo)準(zhǔn)倡導(dǎo)教師注重學(xué)生能力發(fā)展。為此，教師可以從這一角度出發(fā)調(diào)整教學(xué)目標(biāo)，給予學(xué)生更多自主權(quán)，方便學(xué)生在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)時(shí)了解其他學(xué)科的內(nèi)容，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)小學(xué)數(shù)學(xué)與小學(xué)科學(xué)的融合。例如，小學(xué)數(shù)學(xué)教師在對“位置與方向”相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行教學(xué)時(shí)，以往會(huì)直接讓學(xué)生結(jié)合理論知識了解相關(guān)概念，然后通過習(xí)題練習(xí)加深印象，促使學(xué)生掌握相關(guān)知識的實(shí)際應(yīng)用方法。這不僅無法促使學(xué)生能力得到發(fā)展，還會(huì)影響學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。為此，教師可以調(diào)整教學(xué)目標(biāo)，以培養(yǎng)學(xué)生想象能力以及方向辨別能力為基礎(chǔ)進(jìn)行教學(xué)，為他們之后學(xué)習(xí)圖形運(yùn)動(dòng)和幾何方面的知識打下良好基礎(chǔ)。分析小學(xué)科學(xué)教材內(nèi)容會(huì)發(fā)現(xiàn)，“指南針”這部分內(nèi)容也主要與方向相關(guān)，教師的目標(biāo)也是培養(yǎng)學(xué)生的空間想象力和方向感。此時(shí)，教師便可以結(jié)合教學(xué)目標(biāo)將小學(xué)數(shù)學(xué)和小學(xué)科學(xué)融合起來，甚至還可以借助指南針開展課外活動(dòng)，進(jìn)一步加強(qiáng)學(xué)生對方向的了解，進(jìn)而提高其學(xué)習(xí)效率。（二）合理分析教材，實(shí)現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容融合在探究小學(xué)數(shù)學(xué)與小學(xué)科學(xué)有效融合的方法時(shí)，最難的便是教學(xué)內(nèi)容的融合，因?yàn)榻虒W(xué)內(nèi)容在課堂上所占比重較大，如果融合效果不好，不僅會(huì)影響教學(xué)質(zhì)量，還會(huì)導(dǎo)致學(xué)科融合的作用無法發(fā)揮。為此，教師要格外重視提前做好相關(guān)的準(zhǔn)備工作，加強(qiáng)對數(shù)學(xué)和科學(xué)教材的分析，了解兩學(xué)科內(nèi)容間的聯(lián)系，找到知識點(diǎn)的異同，實(shí)現(xiàn)學(xué)科知識間的融合、整理和應(yīng)用。教師可以從綜合素養(yǎng)培養(yǎng)這一角度出發(fā)，在課堂上給予學(xué)生更多自主權(quán)，讓他們結(jié)合數(shù)學(xué)知識學(xué)習(xí)科學(xué)，利用科學(xué)知識分析數(shù)學(xué)，充分實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)內(nèi)容與科學(xué)內(nèi)容的融合。例如，數(shù)學(xué)教師在教學(xué)“圓柱與圓錐”知識時(shí)，除了要引導(dǎo)學(xué)生了解圓柱、圓錐的性質(zhì)外，還會(huì)引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)如何計(jì)算圓柱和圓錐的表面積、體積。單純讓學(xué)生根據(jù)數(shù)據(jù)和公式計(jì)算某個(gè)圓柱的體積沒有挑戰(zhàn)性，且非?？菰铮⒉荒茏寣W(xué)生掌握有效利用圓柱、圓錐體積公式解決實(shí)際問題的方法。為此，教師可以從小學(xué)科學(xué)角度出發(fā)，設(shè)計(jì)一個(gè)具有實(shí)踐意義的問題，讓學(xué)生通過實(shí)際操作解決實(shí)際問題，并提高數(shù)學(xué)知識的應(yīng)用能力。比如，當(dāng)前有一個(gè)量筒和一瓶清水，教師為學(xué)生發(fā)放一塊不規(guī)則的橡皮泥，并讓他們利用自己所掌握的知識測量橡皮泥的體積。學(xué)生在解決該問題過程中，不僅要應(yīng)用到所學(xué)的數(shù)學(xué)知識，還要應(yīng)用小學(xué)科學(xué)教材中與測量相關(guān)的內(nèi)容進(jìn)行輔助。首先學(xué)生可以將一部分水倒入量筒，然后記錄刻度，放入橡皮泥后再一次記錄刻度，最后根據(jù)量筒的數(shù)據(jù)計(jì)算水位變化部分的圓柱體積即是橡皮泥的體積。在整個(gè)過程中，學(xué)生將數(shù)學(xué)知識和科學(xué)知識充分融合，實(shí)現(xiàn)了小學(xué)數(shù)學(xué)與小學(xué)科學(xué)的有效融合，學(xué)生的綜合能力也得到了充分發(fā)展。（三）組織學(xué)生合作，推動(dòng)實(shí)踐活動(dòng)融合在新的教育背景下，教師的教育理念在不斷發(fā)生變化。當(dāng)前，教育部門提倡教師在課堂上尊重學(xué)生的主體地位，并在實(shí)際教學(xué)中給予學(xué)生足夠的自主權(quán)，鍛煉他們的自主學(xué)習(xí)能力。但是，小學(xué)生能力有限，有時(shí)候無法獨(dú)自很好地完成教師布置的學(xué)習(xí)任務(wù)。為此，教師要尋找更為合適的方法引導(dǎo)學(xué)生自學(xué)，促使學(xué)生能力得到發(fā)展。在探究小學(xué)數(shù)學(xué)與小學(xué)科學(xué)融合的方法時(shí)，數(shù)學(xué)教師會(huì)發(fā)現(xiàn)，相比較而言，科學(xué)教學(xué)需要依靠大量的實(shí)踐活動(dòng)進(jìn)行輔助，并且會(huì)組織學(xué)生以合作的方式完成學(xué)習(xí)任務(wù)。數(shù)學(xué)教師便可以參考這一點(diǎn)為學(xué)生提供自學(xué)機(jī)會(huì)，以便推動(dòng)兩者有效融合。例如，“統(tǒng)計(jì)圖”是小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中非常重要的內(nèi)容，其中主要?jiǎng)澐譃闂l形統(tǒng)計(jì)圖、折線統(tǒng)計(jì)圖以及扇形統(tǒng)計(jì)圖三部分。為了促使學(xué)生掌握繪制統(tǒng)計(jì)圖的方式，了解不同統(tǒng)計(jì)圖的應(yīng)用意義，教師需借助實(shí)踐活動(dòng)為學(xué)生布置探究任務(wù)，讓他們自主收集數(shù)據(jù)，繪制統(tǒng)計(jì)圖，并講述統(tǒng)計(jì)圖的含義。以“扇形統(tǒng)計(jì)圖”為例，教師可以結(jié)合科學(xué)中“節(jié)約用水”方面的實(shí)踐活動(dòng)進(jìn)行融合，鼓勵(lì)學(xué)生以小組的方式調(diào)查學(xué)校的水龍頭使用情況，并將其分為“完好”“輕度漏水”“重度漏水”以及“無法使用”四種情況。最終根據(jù)數(shù)據(jù)繪制扇形統(tǒng)計(jì)圖，分析從圖中可以獲取的信息，了解學(xué)校水龍頭是否存在浪費(fèi)水資源的情況。通過這種實(shí)踐活動(dòng)進(jìn)行教學(xué)，學(xué)生可以擁有更多自主權(quán)，他們在合作期間能夠互相幫助，可以更牢固地掌握數(shù)學(xué)知識，了解科學(xué)知識。從這一角度來看，借助實(shí)踐活動(dòng)推動(dòng)小學(xué)數(shù)學(xué)和小學(xué)科學(xué)融合，能夠提高融合效率，保證學(xué)生有所收獲。綜上所述