數(shù)學(xué)與科學(xué)教學(xué)的融合策略

董光號(hào)

在新課程標(biāo)準(zhǔn)改革的進(jìn)程中，社會(huì)各界對(duì)于培養(yǎng)小學(xué)生理性思維的重視程度也越來越高。將小學(xué)階段的科學(xué)與數(shù)學(xué)課進(jìn)行融合，一方面，能夠有效地提高學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力;另一方面，有助于學(xué)生從小形成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)挠?jì)算習(xí)慣，對(duì)于提高學(xué)生的綜合理性素養(yǎng)有著十分顯著的作用。本文旨在對(duì)小學(xué)科學(xué)與數(shù)學(xué)教學(xué)融合過程中，注重培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)意識(shí)與科學(xué)素養(yǎng)的提高等方面提出自己的看法。

小學(xué)階段的數(shù)學(xué)課，是學(xué)生接觸數(shù)學(xué)知識(shí)以及培養(yǎng)理性思維的重要途徑。而在當(dāng)今科技高速發(fā)展的時(shí)代，在小學(xué)科學(xué)課中，也能提高學(xué)生對(duì)于科學(xué)探索的興趣，發(fā)掘?qū)W生發(fā)明創(chuàng)造的天賦。因此，在小學(xué)階段的教育中，教育工作者應(yīng)當(dāng)更好地促進(jìn)小學(xué)數(shù)學(xué)、科學(xué)的教學(xué)融合，幫助學(xué)生更好地體會(huì)自然科學(xué)的奧秘，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中詳細(xì)記錄科學(xué)數(shù)據(jù)，再通過嚴(yán)密的計(jì)算完成數(shù)據(jù)的分析，使得學(xué)生從小養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)睦硇运季S。

一、小學(xué)數(shù)學(xué)與小學(xué)科學(xué)教學(xué)融合的重要性

小學(xué)生正處于理性思維能力形成的初步階段，對(duì)于一些需要具備理性思維的數(shù)學(xué)計(jì)算，以及嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)操作，還不能夠完全理解。因此，在學(xué)生建立理性思維能力的過程中，要促進(jìn)小學(xué)數(shù)學(xué)與小學(xué)科學(xué)的教學(xué)融合，將二者的教學(xué)思路更加緊密地結(jié)合在一起，從而讓學(xué)生更加全面地建立對(duì)于自然科學(xué)學(xué)習(xí)的相關(guān)認(rèn)識(shí)。

小學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程中，經(jīng)常會(huì)犯一些比較低級(jí)簡(jiǎn)單的錯(cuò)誤。這通常是由于學(xué)生理性思考能力還有待提高，還不能將抽象計(jì)算化為具體思考。老師應(yīng)當(dāng)重視這類錯(cuò)誤，讓學(xué)生弄明白、弄清楚為什么錯(cuò)，怎樣才能避免這種錯(cuò)誤，否則，這種由于學(xué)生在數(shù)學(xué)計(jì)算過程中，對(duì)于一些基本概念、基本性質(zhì)的認(rèn)識(shí)存在相應(yīng)偏差而產(chǎn)生的錯(cuò)誤，將會(huì)一直存在于學(xué)生的學(xué)習(xí)過程中，為學(xué)生今后的學(xué)習(xí)留下極大的隱患。通過小學(xué)數(shù)學(xué)、科學(xué)的教學(xué)融合，能夠及時(shí)地填補(bǔ)這一教學(xué)上的漏洞，讓學(xué)生通過科學(xué)的直觀具體來理解數(shù)學(xué)的抽象奧秘，幫助學(xué)生提高對(duì)于自然科學(xué)學(xué)習(xí)的興趣，找到學(xué)習(xí)的方法。因此，只有在當(dāng)前小學(xué)階段教學(xué)中，更好地促進(jìn)小學(xué)數(shù)學(xué)與小學(xué)科學(xué)的教學(xué)融合，才能使得學(xué)生在自然科學(xué)的學(xué)習(xí)中更加具有主動(dòng)性。

二、小學(xué)數(shù)學(xué)與小學(xué)科學(xué)教學(xué)融合的策略

（一）在科學(xué)實(shí)驗(yàn)中鞏固數(shù)學(xué)知識(shí)

在科學(xué)實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生需要用到各種各樣的實(shí)驗(yàn)用具，不同的實(shí)驗(yàn)用具都有著十分嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)的使用要求。例如，在“無處不在的力”這一單元中，學(xué)生要通過對(duì)于物體受力后形狀改變這一現(xiàn)象的探索，延伸到探究彈力是如何形成的實(shí)驗(yàn)。

在實(shí)驗(yàn)過程中，學(xué)生需要使用彈簧測(cè)力計(jì)、砝碼等實(shí)驗(yàn)用具。在本次實(shí)驗(yàn)中對(duì)于彈簧測(cè)力計(jì)進(jìn)行讀數(shù)，學(xué)生不僅要按照實(shí)驗(yàn)要求，在使用前需要對(duì)于彈簧測(cè)力計(jì)的指針進(jìn)行調(diào)零，在測(cè)量前要確認(rèn)彈簧測(cè)力計(jì)的指針是否在零刻度線上，還需要運(yùn)用數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中有關(guān)負(fù)數(shù)的知識(shí)。只有這樣，在實(shí)驗(yàn)過程中測(cè)得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)才是準(zhǔn)確的。通過科學(xué)儀器與數(shù)學(xué)知識(shí)，也能幫助學(xué)生對(duì)于實(shí)驗(yàn)有更加深刻的體會(huì)，對(duì)于數(shù)學(xué)知識(shí)進(jìn)行再一次的鞏固復(fù)習(xí)。

（二）運(yùn)用數(shù)學(xué)方法，規(guī)范實(shí)驗(yàn)流程

在科學(xué)實(shí)驗(yàn)的過程中，有著明確嚴(yán)謹(jǐn)?shù)牟僮髁鞒?，每個(gè)環(huán)節(jié)的操作，對(duì)于整個(gè)實(shí)驗(yàn)都有著其獨(dú)特的意義與作用，擅自違反實(shí)驗(yàn)操作要求以及打亂實(shí)驗(yàn)操作順序的行為，都將導(dǎo)致收集的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確，甚至導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)的失敗。在科學(xué)實(shí)驗(yàn)的過程中，復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)流程，對(duì)于小學(xué)階段的學(xué)生而言，難以記清。因此，老師可以鼓勵(lì)學(xué)生運(yùn)用有關(guān)統(tǒng)計(jì)的數(shù)學(xué)知識(shí)規(guī)范實(shí)驗(yàn)流程。

例如，在“空氣”這一單元中，學(xué)生要通過對(duì)于籃球質(zhì)量的稱重來驗(yàn)證空氣是否有質(zhì)量這一問題。在實(shí)驗(yàn)過程中，學(xué)生要通過使用天平來測(cè)量物體的質(zhì)量。實(shí)驗(yàn)流程相對(duì)復(fù)雜，對(duì)于此階段的學(xué)生而言，具有一定的難度。學(xué)生要在實(shí)驗(yàn)開始前，對(duì)天平的游碼進(jìn)行歸零，并且在天平的使用過程中嚴(yán)格遵循左物右碼的原則，一旦出現(xiàn)操作失誤，就需要對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)重新進(jìn)行采集。因此，老師可以引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用在數(shù)學(xué)課中所學(xué)習(xí)的統(tǒng)計(jì)表與條形統(tǒng)計(jì)圖的相關(guān)知識(shí)，對(duì)于實(shí)驗(yàn)流程進(jìn)行規(guī)范。通過有條理、細(xì)致的安排，使得實(shí)驗(yàn)步驟變得更加明確，進(jìn)而更好地培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度與科學(xué)精神。

（三）在實(shí)驗(yàn)中，提高學(xué)生對(duì)于數(shù)據(jù)的敏感度

在實(shí)驗(yàn)進(jìn)行的過程中，不僅需要學(xué)生對(duì)于實(shí)驗(yàn)用具的使用方法有著正確的認(rèn)識(shí)，還需要學(xué)生具備一定的科學(xué)意識(shí)，做到在實(shí)驗(yàn)過程中對(duì)于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及時(shí)準(zhǔn)確地記錄，以便日后對(duì)于數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。

例如，在《栽小蔥》這一節(jié)課中，學(xué)生需要在栽種小蔥的過程中，對(duì)于蔥成長(zhǎng)的不同階段，進(jìn)行真實(shí)準(zhǔn)確的記錄。只有這樣，才能確保學(xué)生對(duì)于實(shí)驗(yàn)的觀察結(jié)果有著科學(xué)全面的分析，更好地體會(huì)到科學(xué)實(shí)驗(yàn)的嚴(yán)格要求。

三、運(yùn)用數(shù)學(xué)方法，系統(tǒng)整理科學(xué)數(shù)據(jù)

（一）將數(shù)據(jù)進(jìn)行系統(tǒng)的分類

在科學(xué)實(shí)驗(yàn)的過程中，需要學(xué)生對(duì)于實(shí)驗(yàn)過程中記錄的數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)系統(tǒng)的整理。數(shù)據(jù)的處理不是只將數(shù)據(jù)記錄下來，而是要通過統(tǒng)計(jì)分析的方法，將不同種類的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一匯總，以便更好地發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系，以及通過多組數(shù)據(jù)所反映出的實(shí)驗(yàn)原理。這就需要學(xué)生更好地運(yùn)用在數(shù)學(xué)課中學(xué)到的統(tǒng)計(jì)方面的知識(shí)，更加全面地處理數(shù)據(jù)。

如，在使用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量物品質(zhì)量的過程中，彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)分別對(duì)應(yīng)著多組記錄數(shù)據(jù)，通過多組數(shù)據(jù)之間的對(duì)比，能夠更好地反映出，隨著測(cè)量物品質(zhì)量的增大，彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)也增大，進(jìn)而反映出彈力與測(cè)量物品質(zhì)量之間的正比關(guān)系。

（二）精確數(shù)據(jù)位數(shù)

對(duì)于在科學(xué)實(shí)驗(yàn)中記錄的各項(xiàng)數(shù)據(jù)，學(xué)生應(yīng)當(dāng)注意對(duì)于數(shù)據(jù)的精確位數(shù)要按照統(tǒng)一的規(guī)定。在小學(xué)階段的科學(xué)實(shí)驗(yàn)中，對(duì)于數(shù)據(jù)的精確程度要求不高，通常在小數(shù)點(diǎn)后兩位及百分位進(jìn)行精確就足夠了。但這也需要學(xué)生在測(cè)量數(shù)據(jù)的過程中，用好有關(guān)小數(shù)估讀方面的知識(shí)，把握好數(shù)據(jù)的精確位數(shù)，才能更好地測(cè)量出更加準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。

（三）通過計(jì)算，探索數(shù)據(jù)的誤差

在科學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行的過程中，實(shí)驗(yàn)結(jié)果會(huì)不可避免產(chǎn)生誤差。產(chǎn)生誤差并不可怕，重要的是，老師應(yīng)當(dāng)引導(dǎo)學(xué)生合理地對(duì)實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的誤差，進(jìn)行細(xì)致的數(shù)據(jù)分析，從而探索出誤差產(chǎn)生的原因。

例如，在“神奇的機(jī)械”這一單元中，學(xué)生需要對(duì)在不同條件下自行車車輪的行駛距離進(jìn)行測(cè)試。在對(duì)車輪行駛距離進(jìn)行三次測(cè)試后，學(xué)生發(fā)現(xiàn)，車輪的實(shí)際行駛距離與理想計(jì)算的標(biāo)準(zhǔn)值有所差距。這就是因?yàn)樵趯?shí)驗(yàn)過程中不可避免地產(chǎn)生了實(shí)驗(yàn)誤差。對(duì)于實(shí)驗(yàn)誤差的分析需要學(xué)生對(duì)于實(shí)驗(yàn)誤差繪制曲線圖，描繪出車輪在不同條件下行駛距離的實(shí)驗(yàn)誤差與實(shí)驗(yàn)條件之間的關(guān)系，從而能夠生動(dòng)形象地反映出不同實(shí)驗(yàn)條件對(duì)于車輪行駛距離的影響程度。

對(duì)于數(shù)據(jù)中的誤差進(jìn)行分析，能夠有效地幫助學(xué)生培養(yǎng)數(shù)據(jù)意識(shí)，也有助于學(xué)生養(yǎng)成記錄數(shù)據(jù)與分析數(shù)據(jù)的良好習(xí)慣，還能夠幫助學(xué)生更為深刻具體地了解影響實(shí)驗(yàn)的諸多因素，從而使得學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)有著更深入的認(rèn)識(shí)。

四、對(duì)小學(xué)數(shù)學(xué)與科學(xué)教學(xué)融合的反思

無論是數(shù)學(xué)還是科學(xué)，老師在教學(xué)的過程中，都要避免“一言堂”現(xiàn)象的出現(xiàn)?？此坪?jiǎn)單的問題，對(duì)于學(xué)生而言，有可能存在難以理解的計(jì)算方法與科學(xué)原理。老師在講解過程中，應(yīng)當(dāng)多聆聽學(xué)生的看法：能否聽得懂？是否理解透徹？這應(yīng)當(dāng)是老師在講解過程中需要注意的重點(diǎn)。因此，老師在進(jìn)行小學(xué)數(shù)學(xué)與科學(xué)教學(xué)的整合過程中，要多聆聽，多觀察學(xué)生的課堂狀態(tài)，這樣才能夠切實(shí)地為提高學(xué)生的理性思維打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

小學(xué)數(shù)學(xué)與科學(xué)教學(xué)的整合，對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，以及對(duì)學(xué)生今后的科學(xué)、數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)有著十分重要的影響，老師應(yīng)當(dāng)在教學(xué)過程中，培養(yǎng)學(xué)生重視數(shù)據(jù)分析與保持嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。學(xué)生通過對(duì)科學(xué)數(shù)據(jù)的收集、整理與計(jì)算，也能夠更加深刻地感受實(shí)驗(yàn)的嚴(yán)謹(jǐn)與數(shù)學(xué)的巧妙。只有這樣，才能夠培養(yǎng)學(xué)生耐心細(xì)致的處事風(fēng)格，以及善于運(yùn)用科學(xué)有效的方法處理問題的思維。