科學課教學與數(shù)學的融合途徑

◇趙映輝（福建：福安市逸夫小學）

數(shù)學作為科學的基礎，對科學的發(fā)展有著非常重要的推動作用，因此在小學教學中，將科學與數(shù)學學習資源結(jié)合起來，對兩門課程的教學都是非常有利的。如何在小學科學教學中利用好數(shù)學教學資源，是當前小學科學教師需重點了解的內(nèi)容。通過利用數(shù)學知識，科學中的很多抽象理論知識能夠以公式化的形式具體呈現(xiàn)，而很多自然現(xiàn)象也能通過數(shù)學數(shù)字上的定量描述獲得更精準的表達。而在小學科學教學中，數(shù)學的作用主要體現(xiàn)在對自然現(xiàn)象的定量描述上，通過數(shù)學上的計量、計算、統(tǒng)計圖標制作等方式來對各種科學現(xiàn)象進行表述。

一、小學科學與數(shù)學課程的內(nèi)在聯(lián)系

（一）課程目標之間的聯(lián)系

對比科學與數(shù)學之間的課程標準可以發(fā)現(xiàn)，不論是數(shù)學還是科學，其教學目標都有一定的相似性。這兩門課程都是希望能夠通過知識教學引導小學生發(fā)現(xiàn)更多生活中的問題，利用學科知識分析問題、解決問題。同時，這兩門學科都需要用到一些數(shù)字測量儀器測量一些參數(shù)，并用一定的方法記錄。

（二）課程內(nèi)容之間的聯(lián)系

數(shù)學和科學兩門學科之間，在內(nèi)容上也有很多共通之處。蘇教版三年級的數(shù)學教材內(nèi)容與教科版科學教材內(nèi)容有較多相通的地方，比如數(shù)學中的重量單位千克、克的介紹和科學中的空氣質(zhì)量研究，數(shù)學上的圖形和科學上的固體，數(shù)學中的噸量與科學中的河流湖泊等。從這些共通之處可以看出，數(shù)學與科學之間在課程內(nèi)容上存在著明顯的關(guān)聯(lián)性。小學科學教師要想提高教學效果，就需善于靈活使用各種數(shù)學知識點，利用數(shù)學學習資源以補足科學教學內(nèi)容上的局限和不足，從而提高教學效果。

二、小學科學與數(shù)學課程的融合途徑

要想將小學科學與數(shù)學有效結(jié)合起來，需要兩門科目的教師積極合作，一起研究教材，分享教學經(jīng)驗，分析教材與課堂教學特點，并以此加強科學與數(shù)學的融合，從而提高兩門學科的教學質(zhì)量。以下分享一些小學科學與數(shù)學學習資源融合的建議。

（一）調(diào)整課堂時長，優(yōu)化教學效果

促進科學與數(shù)學的融合，首先要從課堂時長上著手，只有課時充足，教師才能充分展開教學，確保理論知識和實踐探索的教學都能順利落地。具體而言，教師可以將小學科學與數(shù)學的融合課時時長調(diào)整為1 小時。這一個小時的時間教師可以自行配置，一半時間用在理論知識上，一半時間給學生自由實踐探索，或采取其他的時間調(diào)配方式。最主要的目的是要通過調(diào)整時間確保課堂理論和實踐都留有充足的時間，確保學生能夠在課堂上完成理論知識的消化與實踐練習。

（二）加強溝通交流，統(tǒng)一教學方法

1.加強溝通交流

許多人提到科學，第一印象是深奧、孤立、嚴謹、脫離實際、脫離普通大眾、學術(shù)性強，但實際上，科學絕不是孤立存在的，它與小學許多學科、與人們的日常生活都有著千絲萬縷的聯(lián)系。學生可以通過學習科學，將科學思維運用于其他學科的學習，也可以通過學習其他學科，用其他學科知識來解釋科學中更多抽象的概念性理念，從而起到事半功倍的學習效果。因此，小學科學教師要積極整合學習資源，利用其他學科的學習資源充實科學教學內(nèi)容。

比如科學教師可以和數(shù)學教師進行溝通交流，互相研究，根據(jù)數(shù)學與科學中的相通部分設計數(shù)學與科學的融合大課，進行共同教學，從而提高雙方的教學效率。比如在教學科學課程《時間的測量》時，可以將課程內(nèi)容與數(shù)學中的時間教學內(nèi)容聯(lián)系起來，進行融合教學，利用數(shù)學教學資源中的時間單位，更精準地解釋科學課程中的《太陽鐘》《時間流逝》各課中的概念。因此，小學科學教師要想在短時內(nèi)快速地獲取數(shù)學學科的學習資源，就要加強與數(shù)學教師的溝通和聯(lián)系，通過溝通聯(lián)系整合教學資源。

2.統(tǒng)一教學方法

小學科學與數(shù)學教師要想通過融合教學提高教學質(zhì)量和效率，就要在融合課程中統(tǒng)一教學方法。因為在融合大課時中，兩個教師分別要負責自身的教學科目，又要兼顧到融合教學內(nèi)容，如果雙方教學方式?jīng)]能統(tǒng)一，那么在教學過程中就會出現(xiàn)各種問題，其教學效率非但無法得到有效提高，學生也會在課堂上聽得非常茫然，找不到學習重點。因此，科學與數(shù)學教師在開始授課前，要先將雙方的教學內(nèi)容都明確下來，再共同制定融合教學策略，統(tǒng)一教學目標和教學方法，優(yōu)化教學節(jié)奏，以此確保課堂教學內(nèi)容安排的科學性和統(tǒng)一性。

（三）串聯(lián)知識體系，構(gòu)建完整架構(gòu)

1.構(gòu)建完整的教學架構(gòu)

知識的發(fā)展是由歷史長河串聯(lián)起來的，因而科學的每一次進步都建立在前一段科學知識的基礎之上，因此科學知識是一個整體的、體系化的、完整的知識，有著完整的組織架構(gòu)。小學生獲取知識也是從最簡單的基礎開始，如果教師在教學過程中始終無法為學生構(gòu)建完整的知識學習體系和框架，學生無法連續(xù)性地獲取知識，那么其對知識的掌握和智力發(fā)展也會因此受到阻礙。因此，教師要想促進科學與數(shù)學的融合，首先要做的是將科學與數(shù)學的知識點串聯(lián)起來，制作成完整的知識點組織架構(gòu)，再通過組織架構(gòu)系統(tǒng)化地教學，主次有序地展開教學活動，讓學生能夠在這種教學模式中快速建立起科學與數(shù)學的聯(lián)系，并形成初級的知識串聯(lián)體系。

2.優(yōu)化教學的思維引導

在開展課堂教學中，教師要有意識地結(jié)合教材內(nèi)容對學生進行思維引導，拋出與課堂知識點相關(guān)的問題，讓學生主動調(diào)動其思維，對課堂知識進行分析對比，從而形成自己的結(jié)論。在這一拋出問題、引導思考、形成結(jié)論的過程中，學生的科學思維能力能夠得到有效鍛煉和培養(yǎng)。

比如在科學課程“形狀與結(jié)構(gòu)”單元的第五課《做框架》中，其教學目的是要讓學生了解三角形框架的穩(wěn)定性，利用這種穩(wěn)定性可以加固框架結(jié)構(gòu)。而三角形穩(wěn)定性這一知識點學生在數(shù)學學科中也早就學過了，因此教師可以通過學生掌握的數(shù)學知識進行思維引導，讓學生主動地在思維中利用數(shù)學知識點解釋科學知識內(nèi)容。

（四）構(gòu)建學科活動，創(chuàng)新教學模式

在開展科學與數(shù)學融合教學的過程中，如果一味只重視理論知識教育，很難真正讓學生集中注意力，對學科知識產(chǎn)生興趣。因此，小學科學教師需在教學過程中積極地創(chuàng)新教學模式，組織更多的學科活動，讓學生在各種趣味性的學科活動中學習相關(guān)知識。比如可以組織學生自己動手做一些機器人、航模等，并開展相應的比賽，以此激發(fā)學生的參與興趣。通過這種活動方式，學生的學習主動性和積極性都能極大地被調(diào)動，同時學生的科學知識也能在實踐中得到鍛煉，幫助其更加靈活地運用理論知識。

需要注意的是，學生在將理論知識點付諸實踐的過程中，可能會遇到各種問題。教師要及時給學生以相應的幫助，為他們答疑解惑，及時糾正學生的錯誤操作，從而確保其模型的搭建能夠順利推進下去。

（五）調(diào)整教學進度，優(yōu)化教學節(jié)奏

不同學科之間的教學進度會存在一定差異性。小學科學教師要通過學科融合，利用數(shù)學學習資源補足科學教育中的不足，需要先調(diào)整教學進度，確保在科學課堂上所引用的數(shù)學知識點是學生已經(jīng)學習過掌握了的。比如在科學課程《指南針》這篇課文中，其教學目標是要讓學生認識指南針的相關(guān)歷史、制作方式、使用方式、具體作用等，并以此培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維能力。而數(shù)學教學內(nèi)容中正好有《位置與方向》這一課程，小學科學教師就可以利用其課程與數(shù)學的共通性，提前與數(shù)學教師進行溝通，等數(shù)學的《位置與方向》課程教學完畢后，再來教授《指南針》這一堂課。通過這種適當將課程前移或者往后推的模式，能夠有效加強科學與數(shù)學之間的關(guān)聯(lián)，優(yōu)化科學教學效果。

（六）加強資源拓展，聯(lián)系生活實際

課本的知識是有限的，小學科學教師如果只依據(jù)課本上的知識開展教學，學生所能接觸到的科學知識十分有限。因此，教師要深入研究教材內(nèi)容，加強課程知識點與生活實際的聯(lián)系，引導學生利用生活實際加深對科學知識點的聯(lián)想，從而提高學習效率。

比如在科學課程《一天的生活用水》這堂課中，教師可以先在課堂上給學生播放一個與水資源相關(guān)的公益短片，再引入地球淡水資源緊缺的相關(guān)知識點，以此切入本堂課中要講解的知識點，激發(fā)學生對水資源的重視。在此基礎上，教師可以布置與水資源有關(guān)的實踐活動，利用課堂知識拓寬教學內(nèi)容。比如教師可以讓學生計算學校水龍頭漏水的滴速，假設一個水龍頭一天24 小時要浪費10 立方厘米的水，學校有20 個這樣的水龍頭，那么一年365 天，學校一共要浪費多少立方米的水。通過這種活動的設計，讓學生在學習科學知識時，可以利用數(shù)學知識點解決科學實踐問題，同時也能加深科學與數(shù)學的關(guān)聯(lián)，促進學科融合教學。

三、結(jié)語

綜上所述，小學科學與數(shù)學之間的融合教學并不簡單，也并非只靠單一教師的能力可以實現(xiàn)。科學不僅與數(shù)學有著密切聯(lián)系，與其他學科之間也有著共通點。小學科學教師只有充分了解這一點，加強與其他學科教師之間的聯(lián)系，合作研究，深入分析，才能更好地提高學科融合教學質(zhì)量。也只有如此，學生的科學綜合能力才能得到有效培養(yǎng)。