推进数学与科学的“三个融合”

〔摘

要〕

在新时代背景下，学科融合逐渐成为教师们讨论的热门话题之一。为了高效发挥学科融合在教学中的价值，教师需通过不断实践和探索寻找合适的方法，并在此期间整理学科融合对教学带来的影响，发挥其在教学中的积极作用，拓宽教学范围，丰富教学内容，推动学生全面发展。本文对小学数学与小学科学的有效融合进行深入探究，旨在总结出一些行之有效的教学策略。长久以来，许多教师习惯了专科专任，在教学时没有形成学科融合的意识，所以也并不了解如何有效地将小学数学与小学科学融合在一起。在教育部门以及学校的倡导下，有的教师即便尝试在本学科教学中融入其他学科的内容，也会因为对其他学科的内容不够了解，而无法保证教学效率。调查发现，小学数学与小学科学之间的联系较为密切，教师将两者融合在一起，不仅能增加教学的趣味性，吸引学生注意力，还能降低教学难度，提高教学效率，推动两门学科教学高效开展。一、数学与科学的联系（一）课程标准间的联系在教育不断改革发展的过程中，教育部门会定期针对不同的学科提出相应的课程标准。教师要实现数学学科与科学学科的有效融合，就应加强对这两门学科课程标准的了解，并从中认识到两门课程间的联系以及相似之处，这样才能让数学与科学的融合更紧密，让教学开展更有效。分析数学课程标准和科学课程标准发现，两者在各个方面都存在较为密切的联系。从课程目标角度来看，数学和科学都非常重视学生数据收集能力、数据整理能力以及分析能力的发展，希望他们能够在合作中解决问题；从课程内容来看，数学与科学都涉及大量与测量、计算相关的内容。此外，还会有与方位、位置相关的内容。学生在学习数学、科学时，需要具备一定的思维能力，需借助统计图、概念图整理数据、解决问题。从这些角度来看，数学与科学非常适合融合在一起，也能够有效融合在一起。（二）教材内容间的联系教师在对小学数学和小学科学进行融合时，主要是从教材内容角度出发，将两者融合在一起，引导学生从综合角度学习数学和科学知识。为此，教师要深入探究数学和科学教材内容，发现两者间的联系。通过分析整理发现，这两门课程存在关联的教学内容较多，比如：教师可以将“指南针”和“位置与方向”融合起来，也可以将“气温、温度以及降水量的统计问题”与数学中的“折线统计图”“条形统计图”联系起来。此外，还可以将科学中的“食物”与数学教材中的课外内容“营养餐”结合起来。所以从教材内容来看，数学与科学之间能够实现有效融合。二、数学与科学有效融合的价值（一）有利于丰富学生认知小学生正处于学习和成长的重要阶段，这一时期，他们要通过各种不同的渠道拓宽自己的视野，丰富自己的认知，为未来的发展做准备。而学习是他们吸收知识、丰富自身认知的重要方式之一，学生需抓紧一切机会。教师在教学时，也要树立正确的教学观念，为学生提供足够的帮助。如果每名教师单纯从自己所教学科出发为学生传授知识，则会限制学生思维的发展，所以要注重学科融合在教学中的渗透。而数学学科与科学进行融合，刚好可以满足学生的发展需要，有利于丰富他们的认知。（二）有利于增加学习乐趣小学数学在众多学科中属于较难的课程，不仅是因为其中的知识点联系紧密，还因为这些知识较为抽象，需要学生具备相应的思维能力或者想象能力。为了降低教学难度，让学生更充分地掌握知识，教师一般会借助情境或者网络辅助教学。但是，这种方式会影响学生能力发展，使他们处于被动的学习状态。而利用小学数学与小学科学进行融合的方式，教师可以将数学知识以较为直观的方式呈现，还能让学生在学习数学的同时，了解更多科学知识，进而提高学习效率，体会到学习的乐趣，转变学习态度，真正融入数学课堂中。三、数学与科学有效融合的原则（一）趣味性原则小学生年龄小，在学习时很容易被自己的情绪所影响。他們会因为喜欢某一学科而积极参与课堂学习，甚至利用课余时间主动学习；也会因为不喜欢某一学科，而产生强烈的抵触情绪。为此，教师要从学生的实际情况出发，采用有趣的教学模式，让学生在课堂上体会到趣味性，以此保证教学的开展。小学数学与小学科学相融合并不容易，教师在寻找融合策略时，要注重遵循趣味性原则，促使学生喜欢上这两门课程，帮助他们形成正确的学习态度。（二）有效性原则教师开展教育工作前，都会根据学科内容和学生的学习情况制定相应的目标。能够完成教学目标表示教学有效，如果无法完成则表明教学未达到预期标准，甚至会影响后续教学进度。所以，教师在对小学数学和小学科学进行融合，目的是进一步推动教学发展，让学科教学更有价值。在融合过程中，教师需遵循有效性原则，保证两者融合后可以实现教学目标，让学生有所收获。（三）合理性原则学科融合并不是一种新的教学理念，它的提出时间较早，但其在实际教学中的应用并不广泛。所以，教师在探究数学与科学的融合策略时可参考的内容不多，只能通过实践活动不断寻找合适的方法。在探究期间，教师会遇到很多不同的问题，很多并不具备合理性。而不合理的学科融合不仅无法推动教学发展，甚至会浪费教学时间，影响学生的学习热情。为此，教师要学会筛选，注重遵循合理性原则，保证小学数学与小学科学的高效融合。四、数学与科学的有效融合策略（一）调整教学理念，保证教学目标融合在传统教学理念下，教师习惯从教材出发为学生讲解数学知识概念，引导学生利用习题锻炼知识应用能力。这会导致学生处于被动状态，无法真正融入课堂中。在这种氛围下，数学教师也很难将数学与科学内容融合起来。为此，教师应改变教学理念，从其他角度出发，实现两学科的融合。在教育改革背景下，新的课程标准倡导教师注重学生能力发展。为此，教师可以从这一角度出发调整教学目标，给予学生更多自主权，方便学生在学习数学时了解其他学科的内容，进而实现小学数学与小学科学的融合。例如，小学数学教师在对“位置与方向”相關内容进行教学时，以往会直接让学生结合理论知识了解相关概念，然后通过习题练习加深印象，促使学生掌握相关知识的实际应用方法。这不仅无法促使学生能力得到发展，还会影响学生的学习效率。为此，教师可以调整教学目标，以培养学生想象能力以及方向辨别能力为基础进行教学，为他们之后学习图形运动和几何方面的知识打下良好基础。分析小学科学教材内容会发现，“指南针”这部分内容也主要与方向相关，教师的目标也是培养学生的空间想象力和方向感。此时，教师便可以结合教学目标将小学数学和小学科学融合起来，甚至还可以借助指南针开展课外活动，进一步加强学生对方向的了解，进而提高其学习效率。（二）合理分析教材，实现教学内容融合在探究小学数学与小学科学有效融合的方法时，最难的便是教学内容的融合，因为教学内容在课堂上所占比重较大，如果融合效果不好，不仅会影响教学质量，还会导致学科融合的作用无法发挥。为此，教师要格外重视提前做好相关的准备工作，加强对数学和科学教材的分析，了解两学科内容间的联系，找到知识点的异同，实现学科知识间的融合、整理和应用。教师可以从综合素养培养这一角度出发，在课堂上给予学生更多自主权，让他们结合数学知识学习科学，利用科学知识分析数学，充分实现数学内容与科学内容的融合。例如，数学教师在教学“圆柱与圆锥”知识时，除了要引导学生了解圆柱、圆锥的性质外，还会引导学生学习如何计算圆柱和圆锥的表面积、体积。单纯让学生根据数据和公式计算某个圆柱的体积没有挑战性，且非常枯燥，并不能让学生掌握有效利用圆柱、圆锥体积公式解决实际问题的方法。为此，教师可以从小学科学角度出发，设计一个具有实践意义的问题，让学生通过实际操作解决实际问题，并提高数学知识的应用能力。比如，当前有一个量筒和一瓶清水，教师为学生发放一块不规则的橡皮泥，并让他们利用自己所掌握的知识测量橡皮泥的体积。学生在解决该问题过程中，不仅要应用到所学的数学知识，还要应用小学科学教材中与测量相关的内容进行辅助。首先学生可以将一部分水倒入量筒，然后记录刻度，放入橡皮泥后再一次记录刻度，最后根据量筒的数据计算水位变化部分的圆柱体积即是橡皮泥的体积。在整个过程中，学生将数学知识和科学知识充分融合，实现了小学数学与小学科学的有效融合，学生的综合能力也得到了充分发展。（三）组织学生合作，推动实践活动融合在新的教育背景下，教师的教育理念在不断发生变化。当前，教育部门提倡教师在课堂上尊重学生的主体地位，并在实际教学中给予学生足够的自主权，锻炼他们的自主学习能力。但是，小学生能力有限，有时候无法独自很好地完成教师布置的学习任务。为此，教师要寻找更为合适的方法引导学生自学，促使学生能力得到发展。在探究小学数学与小学科学融合的方法时，数学教师会发现，相比较而言，科学教学需要依靠大量的实践活动进行辅助，并且会组织学生以合作的方式完成学习任务。数学教师便可以参考这一点为学生提供自学机会，以便推动两者有效融合。例如，“统计图”是小学数学教学中非常重要的内容，其中主要划分为条形统计图、折线统计图以及扇形统计图三部分。为了促使学生掌握绘制统计图的方式，了解不同统计图的应用意义，教师需借助实践活动为学生布置探究任务，让他们自主收集数据，绘制统计图，并讲述统计图的含义。以“扇形统计图”为例，教师可以结合科学中“节约用水”方面的实践活动进行融合，鼓励学生以小组的方式调查学校的水龙头使用情况，并将其分为“完好”“轻度漏水”“重度漏水”以及“无法使用”四种情况。最终根据数据绘制扇形统计图，分析从图中可以获取的信息，了解学校水龙头是否存在浪费水资源的情况。通过这种实践活动进行教学，学生可以拥有更多自主权，他们在合作期间能够互相帮助，可以更牢固地掌握数学知识，了解科学知识。从这一角度来看，借助实践活动推动小学数学和小学科学融合，能够提高融合效率，保证学生有所收获。综上所述