发掘共性整合数学和科学教学资源

2022-02-25李梦晗甘肃宁县焦村镇袁马小学

小学科学 2022年21期

◇李梦晗（甘肃：宁县焦村镇袁马小学）

数学是一门较为抽象的学科，包含数量、结构、空间等信息。科学则是将各种专业知识进行合理划分，形成较为完整的学习框架，为学生的深入研究提供便捷条件。数学与科学有一定的相似之处，如何将二者有效结合，成为教师面临的一个难题。教师应及时转变教育理念，以培养学生的综合素养为最终目标，推动高效课堂的构建。

一、小学数学教学与科学教学整合的意义

（一）激发学习兴趣

随着现代化教学手段的不断发展，小学教育体系也在逐渐完善，教学不再单纯地依赖某一种方法，而是将不同的教育理论有效整合起来。数学与科学的结合便是如此，其摒弃了传统的、单调的授课方式，采用多元化手段有效调动学生的学习热情，充分保证数学教学质量。小学科学包含较为复杂的内容，涉及的范围非常广泛，对数学和物理领域都有所涉猎。将它与数学学科结合在一起，能够激发学生的学习兴趣，充分调动他们的好奇心和求知欲，使其主动加入课堂学习中，以更加认真的精神对待后续的研究。久而久之，学生会对这两门学科的整合充满热情，主动加入相关问题的探索中，形成自主探究意识。数学与科学的融合是从整体的角度出发的优势互补过程，可将二者的价值发挥到最大，以满足学生的发展需求。

（二）提高教学质量

数学是一门较为抽象的学科，包含大量的概念、定理和运算公式，从某种程度上说其还在科学所属的类别中。正因如此，小学数学与科学的整合得到了理论上的支持，它们的结合有基本保障，是一种行之有效的教学方式。此外，将二者整合后教学资源也变得更加丰富，不再局限于教材中的理论知识，而是有效拓宽了学生的学习思路，为学生提供了多元化的素材，让他们学会从不同的角度思考问题。数学中原始的知识较为枯燥，很难调动小学生的学习热情，加上小学生认知能力有限，思考问题的方式也不够成熟，因而他们学习起来有一定困难。数学与科学融合则可弥补这一不足，利用科学内容的趣味性，可以营造出活跃的学习氛围，吸引更多学生主动投入数学学习，使他们在交流与讨论中加深对数学知识的理解，以此提高教学质量。

二、小学数学教学和科学教学整合的策略

（一）挖掘教材内容，加强学科联系

在小学数学和科学的融合过程中，凭借一个学科教师的努力是不够的，需要双方共同努力，深入挖掘教材总结出两门科目间的相似之处，灵活设计课堂活动，各为对方做好辅助工作，促进学生开展深度学习。因此，小学数学教师和科学教师应利用教研时间制定相应的整合方案并将其落实于实践中，以两门学科的核心知识作为中心，选取恰当的主题，激发学生的学习兴趣，以提高他们的自主探究意识为教学目标。在寻找学科整合点时，教师应深入钻研自己教学领域内的专业知识，将该门课程的特点和学生的基本学情相结合，设计个性化课堂活动，从而促进学生学习能力的进步。在这个过程中，教师应将注意力放在相似知识的安排与设计上，不断创新整合教学方式，体现两门学科结合的价值所在。

以人教版三年级下册《花果实种子》的教学为例，其教学目标是让学生知道花的雄蕊和雌蕊，对花与果实和种子的关系有基本的了解。教师在大屏幕上展示石竹、虞美人、向日葵和孔雀草的图片，让学生欣赏它们盛开后的样子。随后，教师出示其果实和种子的图片，引出本课主题“植物的果实和种子是怎么形成的”。教师根据教材提供的内容以及播放实验流程的视频，让学生对油菜生长变化规则有所了解，并引导大家以表格的形式记录不同的数据。这一项学习任务便是借助了数学课程中的“统计”内容。表格是数学学习中经常用到的一种形式，学生对此并不陌生。学生通过对实验的观察，可以了解到在动物或者风的帮助下，植物雄蕊产生的花粉能够传播到雌蕊柱头上，胚珠受精后花朵开始凋谢，果实和种子逐渐成长。学生知晓了这一顺序后，再利用表格记录油菜的生长经过，以加深对科学知识的理解和吸收。通过这样的方式，将数学与科学结合在一起，利用数学思维解决实际问题，突显了二者结合的重要性，充分保证了教学质量。

（二）分析教学主题，调整课堂进度

虽然小学数学和科学在专业知识上有重合的部分，但是由于学习的跨度较长，无法保证所有内容都在同一个学期呈现，因此容易出现跨学期的情况，导致学生无法在相同的时间里学习这些知识。因此，教师只能在课堂上进行补充教学，简单介绍另一个科目对应的内容，使得融合教学的质量得不到保障。数学教师在讲解新课时，对涉及科学的相关部分只能简单地一带而过，无法保证完整的传授，只能让学生依靠自身的理解能力浅显地学习，因而失去了整合的意义。由此可见，学科的融合不仅需要解决时间跨度的问题，还要求教师之间做好配合工作，从整体的角度出发，做好课堂教学的统筹安排，尽量缩短时间跨度，争取为学生呈现同步课堂。双方默契配合，共同帮助学生增强对理论知识的记忆和应用，提高学习质量。

以人教版四年级下册《一天的气温》教学为例，本节课要求学生会用温度计测量气温，能够描述一天中气温变化的大致规律。本节课内容涉及正负数的比较，在数学教学中已经介绍过具体的知识，这为学生开展科学课程的学习做好了铺垫。教师拿出提前准备好的温度计，随机抽取学生到讲台上为大家演示如何测量教室的温度。学生经过实践发现，不同的地方温度是不同的，有阳光的地方温度偏高，背阴的地方温度较低。学生能够得到这样的结论，是因为他们已经掌握了数字的比较方法，才能快速理解科学知识。如果有学生无法顺利总结出相关结论，则说明其在数学学习方面有所欠缺。这便于学生及时发现自身存在的问题，在查漏补缺的过程中促进科学和数学水平同步提升。同样的，有些学生对数学学科提不起兴趣，科学教师就要及时调整课堂教学进度，尽量保证两门学科齐头并进，利用科学中的小实验调动学生的学习热情，在无形中提高学生的数学应用能力。

（三）整合教学资源，提高学习效率

整合教学资源是数学与科学教学融合的关键，两门学科的教师应利用教研时间加深对彼此课程的了解，对授课内容和时间安排做出适当的调整，尽可能保证教学的协调性。双方要同时总结出二者间的共通部分，在互联网中收集相应的资料，精心设计课堂活动，让学生在快乐中掌握新课知识，并对数学和科学有全面的了解，为其后续的深度学习做好充足的准备。小学生的学习注意力无法持久集中，数学学科中抽象的内容不能调动他们的学习热情，科学学科与此正好可以互补。科学教学中包含大量的与现实生活息息相关的实验，能够快速吸引学生的眼球，让其积极加入互动中，形成活跃的学习氛围。教师应借此机会渗透数学知识，促进两门学科的共同发展。

以人教版五年级下册《杠杆》的教学为例，本节课要求学生认识杠杆及生活中的杠杆，掌握它的原理和运用，能够借助简单的器材设计实验，并用表格整理有关数据。在学生对杠杆有了基本的了解后，教师组织大家进行实践操作。教师提前在杠杆尺的左侧第二小格的位置上悬挂两个钩码的重物，使得杠杆发生倾斜，然后提问：“若要使手中的杠杆保持平衡，需在右侧的第几个小格的位置上挂几个钩码？”引导大家以小组合作的方式进行讨论，提前明确组内成员的分工，有观察员、记录员、操作员和汇报员。其中，观察员应有较好的数学水平，能够准确地分析出数据的变化。而记录员同样如此，需借助在数学“统计”课中学到的知识加以实践。经过试验学生不难发现，重点到支点的距离是2 格，力点到支点的距离是4 格，因为力点到支点的距离大于重点到支点的距离，得出“省力”的结论。同样，利用数学中“比较”的知识点，可帮助学生快速且准确地分析出实验数据，对杠杆原理形成深刻的认知，有效提高学生的学习效率。

（四）强化教师素养，加深学生理解

小学数学与科学的融合教学不是简单地整合知识点，其对于教师自身的专业水平也有着较高的要求。教师不仅要仔细研读本学科的内容，还要对另一门科目有所了解，以便将二者更好地结合。因此，数学教师应当具备一定的科学基础，科学教师也需具有基本的数学素养，只有做到知己知彼才能在课堂中发挥出学科融合的优势。在整合过程中，教师需对学科、条件以及实践这三个方面的内容有所了解。学科是指对专业领域有基本的认知，在课堂中能够游刃有余地讲解；条件是对两个科目有基本的判断能力和应用能力，知道如何科学地运用；实践则是在找到学科融合的切入点后合理地组织课堂活动，让学生通过亲自操作加深对理论知识的理解和应用，从而提高教学质量。

数学教师还应具备一定的实验能力，对于数学知识中涉及的科学知识能够正确地讲解，并设计相应的实验活动，让学生在近距离观看的过程中节省对本节课内容理解的时间，充分保证学习效果。科学教师也应具备一定的数学思维能力，能尝试用数学的语言逻辑或思考问题的方式讲解科学知识，在学生熟悉的领域内进行专业内容的介绍，让学生加深对科学现象的了解。在数学与科学的融合中锻炼学生的思维品质，通过多元化活动的设计充分激发学生的学习热情，让学生在主动探究中提高个人综合素养。