小学数学与科学课程整合的案例研究

周洁

【摘 要】课程整合主要是针对各个学科分裂、联系不紧密的现状而提出的一个解决策略。课程整合就是将两门或两门以上的学科作为一个教学整合，促进教学内容及结构的变化，达到课程改革的目的。小学数学与科学这两门学科之间有许多相近的知识点，那么针对现在存在的数学、科学学科之间相近的知识点，需不需要进行整合？该如何整合？文章以“容积和容积单位”一课为例对此进行了实践研究。

【关键词】小学数学；小学科学；课程整合；案例研究

小学数学、科学这两门学科都属于自然科学，它们之间的教学理念基本相同，在教学过程中都注重培养学生的观察与理解、分析与推理、动手操作的能力。两学科的课程标准中的培养目标、课程内容分析、学习活动、教学方式、学习评价等方面的描述大致相同。那么针对现在存在的数学、科学学科之间相近的知识点，需不需要进行整合？该如何整合？本文以小学数学、科学教材中“容积和容积单位”一课为例进行梳理并提出了一些切实可行的教学建议。

一、小学数学与科学教材对比分析

“容积和容积单位”是图形与几何中测量的学习内容，安排在新人教版数学五年级下册第38页。在此之前，已经在同一单元中学习了“体积和体积单位”“体积单位间的进率”等内容，与此教学内容相关的是教科版科学三年级上册第74页的“认识量筒”。

（一）教学背景的对比分析

分析教学背景，就是看学习这些内容的必要性。

三年级上册科学教材中“认识量筒”这一内容是“水”单元中第四课“比较水的多少”的第二课时。这一课的重点要让学生理解量筒是用来做什么的，如何规范使用量筒测量液体的体积，以及如何识读量筒上的刻度。学习这一课能让学生进一步认识水，从而体会到水与每种生物都息息相关，增强节水意识，自觉保护水资源，进一步提高学生学习科学的兴趣。

五年级下册数学教材中“容积和容积单位”一课学习的关键就是学生建立容积与容积单位的观念，所以对小学生來讲，感受“1L与1mL”的实际意义有一定的难度。通过活动体验“量筒和量杯”，为接下来学习容积单位与体积单位间的关系以及升和毫升之间进率的学习奠定基础。

对比发现，科学课中认识量筒是让学生通过积极参与、讨论和动手实验，作为进一步认识水的技能基础课进行教学的。而数学课中借助量筒的模型可以促进对度量液体体积的认识，其中感知容积单位的实际意义与实际大小是难点。对数学中未学而科学中已学过的内容可以用已学习的科学知识指导未学的数学内容，促进科学知识在数学中的迁移和应用。看来，“量筒”这一内容在数学与科学的教学中都起着至关重要的作用，对今后相关知识的教学起奠基作用。

（二）教学目标的对比分析

分析教学目标，就是看两学科有无相近知识点，引导学生学习的方向是否一致。（如表1）

通过分析可以发现，数学课中“量筒”的教学其实认识的重点不在量筒，而是借“量筒”这一载体来初步理解容积单位的实际意义与实际大小，为下一节课中不规则的物体体积的求法及后续学习做铺垫。而科学课中“量筒”的教学主要是让学生感受量筒的作用、认识量筒，让学生学会在实际生活中正确使用量筒这类工具对液体体积进行度量。此两课教学目标在大方向上是不一样的，但也有一些小目标是一致的，比如两科都要求学生会读量筒（模型）刻度上的体积数，认识容积单位。同时，两学科的目标也有一定的延续性，科学教学目标的顺利达成有助于数学教学目标的成功实现。

（三）教学设计的对比分析

分析教学设计，主要是看两科教学中学生是如何在教师的引导下探索新知的，有没有共性。

数学课中“容积和容积单位”情境注重加深学生体验50mL、100mL、500mL的液体大约是多少，建立起容积观念。为了给学生更直观地建立“容积单位”的观念，教师在课前除了准备多媒体课件中的动画演示外，还要再带一套“量筒、量杯”进行现场演示操作，想方设法提高学生的观察能力和学习兴趣。主要环节是：

（1）直接出示带有250mL、1L等字样的包装盒、饮料瓶等，揭示课题；

（2）自学容积概念及容积单位，并举例加以说明；

（3）出示量筒，动手演示操作，得出升和毫升的关系；

（4）再利用量筒，动手操作，理解容积和体积单位的关系。

科学课中“认识量筒”教学注重学生的参与和体验。为了让学生借助量筒非常直观、有效地学习，教师课前都要给每个小组准备好实验器材，想方设法让学生多动手、多参与、多体验。主要环节是：

（1）巧妙引入问题，教授比较水多少的方法；

（2）进行科学探究，引入认识量筒；

（3）学习正确使用量筒并会读数；

（4）练习测量50mL的水。

对比两科的教学设计，不管是在数学还是科学的课堂中，都强调学生必须要有足够的时间和空间，经历观察、猜测、比较等活动，注重让学生亲自经历探究的过程，在感知、体验的基础上，将知识内化。从两科教学都强调学生应当动手、动脑、亲自实践看来，两科在学习方式上有整合、融合的可能。

（四）学习材料的对比分析

分析学习材料，主要是看两科对学习中所需要的材料有什么不同的建议和要求。

虽然两科都要借助“量筒”来展开新知识的教学。但科学课的主体活动是让学生使用一个真正的量筒测量液体体积，并利用量筒识读刻度，而且教材用图片、文字提示了量筒的使用方法，这在以后的科学课上要经常用到。在科学的学习中，实验器材一般是现实的、真正的。

而数学课中不一定要利用真正的量筒，可请学生观察课件中的“量筒”，帮助学生理解“升和毫升的关系”“容积和体积单位的关系”，而且注重学生对容积单位实际大小的教学。数学课中的量筒只是起到一个辅助教学的作用，可以是一个理解“升和毫升”的大小的模型，但它更重要的是赋予了一定的数学意义。

二、有效整合小学数学与科学课程的建议

科学教材在“认识量筒”一课中已经让学生观察了量筒、认识了量筒，并且学会了如何正确读取量筒上的数据。所以，数学课中就无须将量筒的构造、功能作为重点进行教学。融合两学科课程内容的特点，以“单元主题学习”的活动为引领，以“学科整合”为策略，将数学、科学知识的学习融为一体，建议围绕“容积和容积单位”这一主题，将数学与科学的内容进行整合教学，并将其分成两个阶段。

（一）理顺内容，适时整合

数学教材中学习的“容积和容积单位”是五年级下册所学习的内容，与它有相同主题的科学教材中学习的“认识量筒”是三年级上册所学习的内容。那么不同学科、不同年级、不同学习领域的相似内容该放在哪一个年级进行比较合适？

如果将三年级科学“认识量筒”的知识一直拖延到五年级下册再教学，那么，中間相跨两年的科学学习将会受阻，特别是在科学实验教学中涉及用量筒去测量的时候，科学教学将会有所影响。因此，“容积和容积单位”这一主题活动不应延后，或许可以将数学学习提前，根据三年级学生的学习基础和学习经验，降低数学教学目标，简化数学教学语言，让学生在玩的过程中学习关于空间的数学知识。（具体教学设计流程如表2）

（二）利用“微视频”提高课堂效率

第二阶段是在五年级下册的数学课中进行，是学生在完整的学习“长方体和正方体的认识”及“长方体和正方体的体积”后实行的一个活动。数学教师将第一阶段第三课时中科学老师带领学生动手实验的活动制成微视频，在数学课堂上适时播放学习。既帮助学生巩固了“容积和容积单位”的概念，又可以利用更多的时间去帮助学生攻破本节课中的难点。

课程整合无论是对教师，还是对学生来说，都是一次新的体验，同时也是一种新的挑战，也是新时期教学改革的重要教学方式之一。作为一线教师很难做出一个各学科课程的总体整合建设，但可以在教学过程中进行小单元的整合，改善创新教学方法，提高课堂教学效率，在不断的实践中慢慢完善，并要找到相应的整合策略，使学科既独立又融合。在小学数学与科学课程的整合中，除了“容积和容积单位”一课以外，还有“温度和负数”一课、“种子发芽实验的统计”一课等等，都值得教师去探究和实践。

参考文献

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[2]曹志强.信息技术与小学科学课程整合的优势与思考[J].中学生导报：教学研究，2013（29）.

[3]幸克坚，杨梅.数学与科学的广泛联系[J].科技视界，2012（36）.