实现数学教学与科学有效融合
2023-07-28贵州遵义市播州区第十一小学
◇张 艳(贵州:遵义市播州区第十一小学)
随着教育教学改革的不断推进,在新课程标准的要求下,小学教师越来越关注学生学习的有效性,而学科融合教学作为一种新的教学模式,更具有教育教学的价值性和研究性。小学数学和科学都是偏向理性和逻辑的学科,因此,将两学科融合进行教学对学生的学习大有帮助。笔者根据自己多年的教学经验以及相关研究成果,围绕“小学数学与小学科学融合教学”这一课题,从不同方面和角度展开探讨,以期促进小学数学与科学融合教学更好地开展。
一、在小学数学教学中丰富学生科学知识
小学科学这门学科具有很大的伸展性,教师对小学生开展这门课程的教学其实相对比较顺利,因为小学生对世界上的任何事物都充满好奇心,而科学作为一门以实验为主的学科,对小学生是很具有吸引力的。因此,小学数学教师在教学时就可以渗透小学科学方面的知识,以提升学生的理性思维能力、抽象思维能力和实践实操能力。同时,以数学知识为依托促进教学也可以为后续教学打下良好基础,符合当前新课标和素质教育的要求。
(一)发掘课本资源实现数学与科学融合
科学知识涉及的面很广泛,小学的很多科目中也都包含着相关的科学知识。小学数学教师在教学时,要依据新课标的相关要求、基于素质教育的背景以及小学生的心理特点和兴趣,充分挖掘小学数学和小学科学的相同之处和不同之处,把两门学科很好地进行融合,实现“一石二鸟”的教学效果。
以“时、分、秒”这一内容为例,教师在完成了基本知识的教学后,就可以引导学生联系到小学科学“运动”中的内容并提问:“既然时、分、秒是时间单位,那么我们生活中司空见惯的运动是否跟时间有关呢?”在学生独立思考并自由讨论后,教师再根据学生的掌握情况对其疑问做出解答,指出运动跟“时、分、秒”是有密切关系的,比如运动中最常见的短跑,它的计时就跟时间直接有关,因为运动的快慢与时间的长短是成反比的。从而让学生既能对数学知识明确把握,又能对科学知识有所了解,懂得学习的真正意义和价值。
(二)推动数学与科学知识在生活中融合
科学推动社会的发展,并与我们的生活息息相关。小学数学作为一门重要的学科,不管是对我们的生活还是学习都有十分重要的意义。因此,小学数学教师要想在教学时将数学与科学有效融合,就应紧紧抓住生活这一重要纽带,让数学知识和科学知识都能与现实生活发生联系。同时,利用生活元素进行教学具有独特的优势,既能够让学生很好地理解书本知识,也能够让学生在现实生活中将所学知识学以致用。以此,让学生能更容易地掌握相关的数学和科学知识,最终让学生懂得,原来数学知识与科学知识离自己并不遥远,而且只要细心观察生活就会发现,很多知识都是相通的,从而让学生在小学数学与小学科学融合中拓宽知识面和学习视野。另外,结合生活实际讲解数学和科学可以让学生感受数学与科学的并存关系,明白任何东西都不是独立存在的,它们总是有着各种各样的联系。
比如,在教学人教版五年级上册数学的“数学广角——植树问题”时,教师在引导学生学完与植树相关的数学问题后,就可以给学生提出具有启发性的数学问题:“树木的成长需要具备哪些条件呢?”让学生回想自己的植树经历并思考这个问题。在学生进行讨论时,教师也可以给学生提供多种多样的讨论形式,比如小组合作、利用信息技术辅助教学或向父母寻求帮助等等,最后教师再根据学生的思考探究情况做一个总结,对学生没有涉及的科学原理进行必要的补充。通过这种与生活实际相联系的教学方式,不仅高效融合了小学数学和科学,而且也调动了学生的学习积极性,培养了学生主动学习的意识,让他们从小就树立正确的学习意识,健康成长成才。
(三)以社会资源促进数学与科学融合
真正有意义的教育永远是将书本知识与社会生活相联系,而数学知识和科学知识作为与生活联系最广泛的两门学科,其相关知识点与生活的联系是最为明显的。小学数学教师在融合小学科学进行教学时,应该科学、合理地规划教学内容,也要为学生设计一些有助于他们学习数学和科学的相关知识,最好引入一些社会资源,从而让学生从本质上把握小学数学和小学科学相融合的相应知识点,并让其切实感受数学学科和科学学科的魅力。
比如在教学“长方形与正方形”时,教师就可以边给学生讲解相关图形的特征,边利用多媒体呈现一些生活中的长方形和正方形,让学生思考:“为什么有些建筑要建造成长方形,而有些又建造成正方形?其中是随意性地喜好,还是存在一定的科学原理?”引导学生证实教师的提问,还可以鼓励学生充分利用社会资源来帮助解决问题。如今,新的现代科学技术不断涌现,这不管是对教师还是对学生都是十分有益且重要的,所以,教师和学生都应该充分利用这些教学资源辅助教学或辅助学习。尤其是小学数学和小学科学,很多知识点十分抽象,而小学生的抽象性思维、发散性思维以及逻辑思维能力都十分薄弱,因此教师要想实现教学效果,让学生对一些抽象知识能够从多方面进行学习和把握,那么,充分利用社会资源是必不可少的也是十分重要的。因此,小学数学教师要想在科学知识和数学知识的融合中进行有效教学,就得学会使用信息技术。同时,积极引导学生利用社会资源,能让学生在双管齐下中,有效掌握小学数学与小学科学相融合的知识点,真正实现新课程改革背景下为学生减负减压的要求,进而实现小学科学与小学数学融合教学的科学化和合理化。
二、在小学数学教学中让学生学会科学实验
很多科学原理的诞生都离不开科学实验,所以小学数学教师在教学科学知识时其实也是离不开相应实验的。教师充分认识到这一点,就可以很好地开展教学。但是小学数学教师在准备相应的实验教学时应该注意充分备课,一定要确保相关实验的安全性,从而为学生营造安全的学习环境。同时,教师在组织实验时也要注意控制相应的变量,并将实验有趣地融合在数学教学中,以此让学生更好地掌握相应实验的方式方法,并能够自行完成小学数学和小学科学相关问题的验证,从而进一步优化小学数学和小学科学融合教学,并使学生在这种新的教学模式下学到更多有用的知识内容。
(一)将变量控制法贯穿到教学过程中
变量控制法是科学实验常用的方法,这种实验法是在所有条件之中除了某一条件会发生改变外要保证其他条件不变,从而探究变量以进行研究的方法。小学数学中的很多理论知识都是具有逻辑性和推理性的,因此,小学数学教师在进行相应实验探究时就很有必要运用到变量控制法,以此让整个数学原理的推导能够获得实际操作的验证。所以,如果想在小学数学和小学科学的融合教学中实现理想的效果,就可以在教学时插入一些简单实验,让学生在做实验的过程中更透彻地理解相关数学概念,并让学生在实验的过程中树立控制变量的意识。比如,在教学“积的变化规律”这一内容时,就要让学生学会进行相关式子的推算,并且引导学生学会观察其中的因变量和不变量,以此直观感知积的变化,总结其中存在的规律。接着让学生根据相应规律再自行演示一遍,从而对变量控制法有更清晰直观的了解,并最终让小学数学和小学科学的融合教学在变量控制的作用下更有效。
(二)将推理法贯穿在教学过程中
推理法,即根据相应的规律在符合客观实际的范围内进行科学想象进而最终得出结果的实验方法。小学数学的逻辑性较强,因此小学生在学习到这一学科时更加适合利用思维导图的方式来理解相关概念。小学数学教师在融合小学科学进行教学时就应该充分遵循相应规律,让小学数学课本在与小学科学课本的融合中有效发挥最大化的优势,从而让学生在充满科学性质的实验演示中把握相应教育教学目标。
三、在小学数学教学中培养学生的科学思维
在小学教学中,让学生掌握知识与技能是十分必要的,但是最重要的还是要培养学生的科学思维能力,才能让学生终身受益。小学生各方面能力都还在形成中,基于这一学情,小学数学教师就应该有针对性地培养学生的发散性思维能力和创新思维能力,从而让学生拥有科学的思维,获得科学素养的进一步提升。
(一)培养学生的发散性思维能力
现代文明的一切都与人们天马行空的想象有关,而发散性思维又是想象发生作用的重要前提。所以小学数学教师在融合科学学科进行教学时就应该充分发挥学生的想象思维能力,尽量多给学生思考的空间,让学生能够通过自身的独立思考,消化相应知识点。同时,在小学数学与小学科学的融合教学中,教师也应鼓励学生积极思考,从而让学生在大胆地思考与猜想中活跃思维,最终实现对发散思维的培养。比如,小学数学教师在教学“乘法的初步运算”时,就可以在引导学生寻找乘法运算的规律时激发其主导意识,让学生能够积极主动地进行各种形式的猜想,最后在各种思考与探索中获得结论,这样,学生的发散性思维能力就能够逐步得到科学、合理的培养。
(二)培养学生敢于质疑的精神
对小学生进行质疑精神的培养是十分重要且有意义的。在小学数学与小学科学的融合教学中培养学生的质疑精神,将会使学生终身受益。因此,教师在教学中应注重培养学生的质疑精神,让学生在面对有疑问的地方时能够进行大胆的猜测与质疑,并对自己的质疑经过不断探索以获得正确的认识,以养成细心、严谨的习惯。同时,教师在培养小学生质疑精神时也要注意方式方法,把握好度,不能让学生产生认识上的偏差,以免对学生造成负面影响。
综上所述,小学科学与小学数学融合教学符合当前教育教学的趋势,也符合新课标下的素质教育要求。