融合學(xué)科思想方法，構(gòu)建高效科學(xué)課堂

文/東莞市石龍鎮(zhèn)中心小學(xué)西湖學(xué)校 曹麗軒

粵教科技版五年級(jí)下冊第一單元《身邊的橋梁》，課程涉及對橋梁形狀、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的描述，物質(zhì)材料的性能了解與選擇，結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，對橋梁承載力的探究，橋梁模型的設(shè)計(jì)與建造，橋梁建設(shè)與環(huán)境的關(guān)系、橋梁造型的藝術(shù)性等。課堂教學(xué)必須融合多學(xué)科的思想方法，才能有效引導(dǎo)學(xué)生開展學(xué)習(xí)，實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的目標(biāo)。

一、科學(xué)與語文的融合

人教版三年級(jí)下冊課文《趙州橋》中有這么一段描述：趙州橋非常雄偉。橋長五十多米，九米多寬，中間行車馬，兩旁走人。這么長的橋，全部用石頭砌成，下面沒有橋墩，只有一個(gè)拱形的大橋洞，橫跨在三十七米多寬的河面上……這種設(shè)計(jì)，在建橋史上是一種創(chuàng)舉，既減輕了流水對橋身的沖擊力。

《趙州橋》是一篇重點(diǎn)課文以這篇課文引入，學(xué)生紛紛舉手發(fā)言：

“趙州橋是隋朝的石匠李春建造的，到現(xiàn)在有一千三百多年。”

“趙州橋只有一個(gè)大橋洞，橋面寬九米多，橫跨三十七米多寬河面，它用圓弧拱形代替半圓拱形，橋面降低，道路平坦，便于通行，在當(dāng)時(shí)是一個(gè)創(chuàng)舉。”“這么長的橋，全部用石頭砌成，怎么砌的？”

學(xué)習(xí)過的內(nèi)容，熟悉的話題學(xué)生在語文課上沒有獲得解答的問題這時(shí)候迫不及待要提出來，學(xué)生的探究熱情被激發(fā)出來，這時(shí)候已經(jīng)躍躍欲試了。

二、科學(xué)與數(shù)學(xué)的融合

教師引導(dǎo)學(xué)生觀察對比，運(yùn)用分類思想方法、類比思想方法，分析不同橋梁的特點(diǎn)，發(fā)展思維活力?！渡磉叺臉蛄骸愤@一單元，教材設(shè)計(jì)用獨(dú)立課時(shí)分別對梁橋、拱橋、懸索橋、桁架橋進(jìn)行探討和研究，本身就運(yùn)用了分類思想方法，對不同特點(diǎn)的橋梁分別進(jìn)行探討研究，無疑是掌握各種橋梁特點(diǎn)的有效方法。但是，作為交通設(shè)施的橋梁，承重能力和穩(wěn)定性問題是首要考慮的問題。這樣，使得對橋梁的研究又具有相同的方向性。因此，在研究過程中，有必要把不同特點(diǎn)的橋梁進(jìn)行比較性研究，使學(xué)習(xí)更有實(shí)效。

數(shù)學(xué)分類通常以對象的數(shù)或形的本質(zhì)屬性為根據(jù)進(jìn)行分類；類比是通過尋找與確定兩個(gè)或者兩類事物之間的相似關(guān)系，根據(jù)其中一方的特征、規(guī)律以及性質(zhì)推測出另一方的特征、規(guī)律以及性質(zhì)。分類思想方法和類比思想方法在數(shù)學(xué)常運(yùn)用以解決復(fù)雜的問題，運(yùn)用到科學(xué)學(xué)習(xí)當(dāng)中，有異曲同工之妙用，可以使學(xué)生思維更具活性。

在橋梁的建造史上，拱形結(jié)構(gòu)被廣泛運(yùn)用，為了探究拱形結(jié)構(gòu)的作用，教材設(shè)計(jì)了對比試驗(yàn)活動(dòng)，運(yùn)用相同的紙質(zhì)材料，搭建兩座跨度相同的紙橋，在橋中間位置分別把質(zhì)量相等的筆一支一支加上去，分別計(jì)算兩座橋最大的承重，通過數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果，驗(yàn)證拱形結(jié)構(gòu)比平面結(jié)構(gòu)承重能力更大。

數(shù)據(jù)是最有力的證明，它比語言描述更具有說服力。在各個(gè)科學(xué)領(lǐng)域中，數(shù)據(jù)常常運(yùn)用于階段性和結(jié)論性研究，推動(dòng)著科學(xué)技術(shù)的不斷改進(jìn)和創(chuàng)新。在本單元最后一節(jié)課“設(shè)計(jì)與制作：我的小橋”，教師可以鼓勵(lì)學(xué)生通過測試收集數(shù)據(jù)，比較分析不同設(shè)計(jì)作品的承重能力，共同探討改進(jìn)橋梁設(shè)計(jì)的方案，引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成數(shù)據(jù)實(shí)證的意識(shí)。