促進數(shù)學與科學的交融

〔摘" "要〕" 在新時代的教育改革浪潮中，2022年版課程標準的頒布猶如一盞明燈，照亮了基礎教育前行的道路。它不僅強調(diào)了知識與技能的重要性，更將核心素養(yǎng)的培育提升到了前所未有的高度。在數(shù)學與科學這兩門基礎學科中，核心素養(yǎng)的培養(yǎng)成為我們追求的共同目標。本文旨在探討如何在實現(xiàn)數(shù)學與科學的融合中，促進學生全面發(fā)展。

〔關鍵詞〕" 跨學科視角；問題解決能力；交融

〔中圖分類號〕" G424" " " " " " " " 〔文獻標識碼〕" A" " " " 〔文章編號〕" 1674-6317" " （2025）20" " 0130-03

隨著科技的飛速發(fā)展和全球化的不斷推進，培養(yǎng)學生的問題解決能力已成為教育的重要目標之一。小學數(shù)學和小學科學作為基礎學科，具有很強的互補性，對于學生核心素養(yǎng)的形成和全面發(fā)展具有至關重要的作用。2022年版課程標準的頒布，為跨學科教學提供了新的理念和指導，強調(diào)了在知識與技能傳授的同時，更要注重學生的核心素養(yǎng)培育。因此，如何在數(shù)學與科學的教學中實現(xiàn)核心素養(yǎng)的融合，成了一個值得深入探討的課題。

一、促進數(shù)學與科學交融的基礎

在小學數(shù)學與小學科學的融合實踐中，學科融合基礎是確保跨學科教學有效進行的關鍵。這一基礎主要包括以下幾個方面。

（一）核心概念與原理的共通性：奠定交融基礎

在小學數(shù)學與小學科學的融合實踐中，核心概念與原理的共通性為跨學科教學提供了堅實的理論基礎。數(shù)學作為思維的體操，其核心在于培養(yǎng)學生的邏輯思維、抽象思維以及解決問題的能力。而科學則是探索自然奧秘的鑰匙，側重于培養(yǎng)學生的觀察能力、實驗能力和科學探究精神。這兩門學科在核心概念上存在諸多共通之處，為融合實踐提供了可能。

例如，數(shù)學中的數(shù)據(jù)分析與科學中的實驗數(shù)據(jù)記錄、處理和分析緊密相連。在教授數(shù)據(jù)分析時，教師可以結合科學實驗中的數(shù)據(jù)記錄和處理過程，讓學生理解數(shù)據(jù)收集、整理和分析的重要性，并學會運用數(shù)學方法進行數(shù)據(jù)處理。這種融合不僅能夠加深學生對數(shù)學概念的理解，還能提高他們的科學應用能力。

在數(shù)學與科學的融合教學中，我們首先應注重一致性。這種一致性不僅體現(xiàn)在教學目標的設定上，更貫穿于整個教學過程的始終。我們應明確，無論是數(shù)學教學還是科學教學，其最終目的都是為了培養(yǎng)學生的核心素養(yǎng)。因此，在教學設計時，我們需要將數(shù)學與科學的知識點進行有機融合，構建出一個既符合數(shù)學邏輯又貼近科學實踐的知識體系。這樣的教學體系不僅能夠幫助學生更好地理解和掌握知識點，還能激發(fā)他們對數(shù)學和科學的興趣，培養(yǎng)他們的綜合素養(yǎng)。

為了充分利用這些共通性，教育者需要深入挖掘數(shù)學與科學之間的內(nèi)在聯(lián)系，將相關知識點進行有機融合。例如，在學習“比例”時，可以結合科學中的“濃度”問題，讓學生理解比例在解決實際問題中的應用。通過這種融合教學，學生不僅能夠加深對數(shù)學概念的理解，還能提高科學應用能力，實現(xiàn)知識與技能的雙重提升。

（二）教學方法與手段的互補性：激發(fā)交融活力

小學數(shù)學與小學科學在教學方法和手段上具有互補性。數(shù)學注重邏輯推理和精確計算，而科學則強調(diào)實驗觀察和現(xiàn)象解釋。將這兩種教學方法和手段相結合，可以形成更為豐富多彩的教學策略，激發(fā)學生的融合學習活力。

在數(shù)學教學中，教師可以通過引導學生解決實際問題來培養(yǎng)他們的抽象思維和解決問題的能力。例如，在教授分數(shù)時，可以結合科學自制生態(tài)瓶水體調(diào)配案例，讓學生理解分數(shù)在實際問題中的應用。這種教學方法不僅能夠加深學生對分數(shù)概念的理解，還能培養(yǎng)他們的實際應用能力。

在科學教學中，教師可以通過組織學生進行實驗操作來培養(yǎng)他們的觀察能力和科學探究精神。例如，在探究“水溫的變化”時，教師可以通過對實驗獲得的數(shù)據(jù)進行分析、統(tǒng)計，了解水的溫度變化規(guī)律。這種融合了數(shù)學分析和科學實驗的教學方法，有效提升了學生的科學素養(yǎng)。

同時，教師還可以將數(shù)學與科學的知識點進行交叉融合，設計出一些既具有數(shù)學邏輯又貼近科學實踐的教學活動。例如，在教授“面積和周長”時，可以結合科學中的“測量”活動，讓學生通過實際操作測量身邊物體的面積和周長，從而加深對面積和周長概念的理解。這種融合了數(shù)學知識和科學實踐的活動，不僅能夠激發(fā)學生的學習興趣，還能培養(yǎng)他們的動手能力和科學探究精神，提升他們的綜合素養(yǎng)。

（三）學生認知特點與興趣點的契合性：引領交融方向

小學生的認知特點和發(fā)展規(guī)律是學科融合的重要考慮因素。他們通常對直觀、形象、有趣的內(nèi)容更感興趣。因此，在融合小學數(shù)學與小學科學時，需要關注學生的認知特點和興趣點，選擇適合他們的教學內(nèi)容和活動形式。在數(shù)學教學中，我們可以通過引導學生解決實際問題來培養(yǎng)他們的抽象思維和解決問題的能力；在科學教學中，我們可以組織學生進行實驗操作，培養(yǎng)他們的觀察能力和科學探究精神。同時，我們還可以將數(shù)學與科學的知識點進行交叉融合，設計出一些既具有數(shù)學邏輯又貼近科學實踐的教學活動。

例如，在教授“比例尺”時，可以結合科學中的“地圖制作”活動，讓學生通過實際操作理解比例尺的應用和意義。這種融合了數(shù)學知識和科學實踐的活動，不僅能夠幫助學生更好地理解比例尺的概念，還能培養(yǎng)他們的空間想象力和實際操作能力。

二、促進數(shù)學與科學交融的策略

在明確了學科融合基礎后，我們需要制定具體的融合實踐策略，以確保跨學科教學的有效實施。

（一）創(chuàng)設滲透教學情境，激發(fā)學生興趣

為了實現(xiàn)小學數(shù)學與小學科學的深度融合，我們可以結合學生的生活實際和興趣愛好，創(chuàng)設出一些既具有數(shù)學邏輯又貼近科學實踐的教學情境。例如，進行不同光照對植物生長影響實驗，學生通過觀察、數(shù)據(jù)分析進行探索，這樣的教學情境不僅能夠激發(fā)學生的學習興趣和好奇心，還能幫助他們更好地理解和掌握知識點。

同時，我們還需要關注不同年級學生的認知特點和需求，選擇適合他們的跨學科融合內(nèi)容。例如，對于1～2年級學生，可以選擇一些直觀、形象、易于理解的內(nèi)容進行融合；而對于5～6年級學生，則可以增加一些抽象、復雜的內(nèi)容，以提升他們的綜合思維能力。

（二）開展跨學科項目式學習，培養(yǎng)綜合素養(yǎng)

跨學科教學活動是實現(xiàn)學科融合的重要途徑。教師可以設計一系列跨學科的教學活動，幫助學生綜合運用數(shù)學與科學的知識和方法，提升問題的解決能力。

例如，在探究“校園垃圾分類與資源回收”問題時，我們可以設計一個跨學科的項目式學習活動。該項目旨在引導學生運用數(shù)學方法進行垃圾分類數(shù)據(jù)的收集和分析，同時結合科學知識進行垃圾分類處理和資源回收的探究。在活動中，學生分組合作，制定計劃、收集數(shù)據(jù)、分析結果、提出解決方案并付諸實踐。通過這種跨學科的教學活動，學生不僅能夠掌握數(shù)學與科學的知識和技能，還能培養(yǎng)團隊協(xié)作、創(chuàng)新思維和問題解決能力。

跨學科項目要選擇具有明顯數(shù)學與科學元素的主題，例如“測量與數(shù)據(jù)”。在這個主題下，數(shù)學方面涉及測量單位、數(shù)據(jù)的記錄與分析等知識；科學方面則包括對物體物理屬性的測量等。教師在設計跨學科教學活動時，需要注重活動的趣味性和挑戰(zhàn)性，通過設計有趣的活動環(huán)節(jié)和具有挑戰(zhàn)性的任務，激發(fā)學生的學習興趣和參與度。同時，我們還需要關注活動的可操作性和實效性，確保活動能夠順利進行并取得預期效果。

（三）注重過程性評價與反饋，促進持續(xù)發(fā)展

跨學科評價機制是實現(xiàn)學科融合的重要保障。通過建立一個科學合理的跨學科評價機制，我們可以對學生的學習過程和成果進行全面、客觀的評價，從而促進他們綜合素養(yǎng)的提升。

跨學科評價機制需要關注以下幾個方面：一是知識掌握情況，即學生對數(shù)學與科學知識的掌握程度和理解深度。知識是基礎，探究是過程。我們不能在提倡過程的時候把知識丟棄掉。二是問題解決能力，即學生運用所學知識解決實際問題的能力。學習不是為了記憶知識，更主要的是運用知識。面對生活中繁多的問題，需要調(diào)動已有知識，創(chuàng)造性地運用知識、破解問題。三是跨學科知識運用能力，即學生將數(shù)學與科學知識進行綜合運用和創(chuàng)新的能力。這種融合是為了更好地突破學科的重點和難點，而不是有意為之。四是情感態(tài)度與價值觀，即學生對跨學科學習的態(tài)度、興趣和價值觀等方面的表現(xiàn)。

在建立跨學科評價機制時，我們需要注重評價方式的多樣性和靈活性。通過采用多種評價方式相結合的方法，如作業(yè)評價、課堂表現(xiàn)評價、項目評價等，對學生的綜合素養(yǎng)進行全面、客觀的評價。同時，我們還需要注重評價結果的反饋和運用，及時給予學生積極的反饋和指導，幫助他們不斷改進和提升。

此外，我們還需要關注跨學科評價機制的公平性和公正性。通過制定明確的評價標準和流程，確保評價結果的客觀性和準確性。同時，我們還需要加強評價過程中的監(jiān)督和指導，確保評價工作的順利進行和取得預期效果。

（四）加強師資培訓與交流合作，提升教學質(zhì)量

為了實現(xiàn)數(shù)學與科學核心素養(yǎng)的融合，我們需要加強師資培訓與交流合作。

組織教師參加跨學科的培訓，內(nèi)容涵蓋數(shù)學與科學的融合教學方法、最新的教育技術和教學理念等。例如，可以邀請教育專家講解如何在數(shù)學課上引入科學實驗，或者在科學課上運用數(shù)學模型解決問題。這種培訓可以幫助教師更好地理解和掌握跨學科教學的方法和技巧，從而提高教學質(zhì)量。

成立由數(shù)學和科學教師組成的跨學科教研組，定期開展教研活動。教研組的主要職責包括研究和制定跨學科的教學計劃和教學策略，分享和交流教學經(jīng)驗和教學案例，解決教學中遇到的問題和困難，等等，促進教師之間的交流和合作，提高教學質(zhì)量和教學效果。

組織教師參加跨校的交流和合作活動，如參觀其他學校的課堂教學、參加其他學校的教研活動、與外校教師進行教學經(jīng)驗交流等，開闊教師的視野，了解和學習其他學校在跨學科教學方面的先進經(jīng)驗和做法，提高教學水平和教學質(zhì)量。

利用在線學習平臺，為教師提供更多的學習和交流機會。例如，可以組織教師參加在線的跨學科教學培訓課程，或者參加網(wǎng)絡研討會，與來自全國各地的教師進行交流和討論。通過這種方式，可以方便教師隨時隨地進行學習和交流，提高培訓的效果和覆蓋面。

以上種種舉措都可以加強師資培訓與交流合作，提高教師的跨學科教學能力和教學質(zhì)量，更好地實現(xiàn)小學數(shù)學與小學科學的融合教學。

三、結語

綜上所述，小學數(shù)學與小學科學的融合實踐需要建立在堅實的學科融合基礎之上，并制定具體的融合實踐策略。通過采取整合課程內(nèi)容、設計跨學科教學活動和建立跨學科評價機制等措施，我們可以有效地促進數(shù)學與科學的深度融合，提升學生的綜合素養(yǎng)和問題解決能力。在未來的教學實踐中，我們將繼續(xù)探索和完善跨學科教學的路徑和方法，為學生的全面發(fā)展奠定堅實的基礎。

參考文獻

[1]盧鐘英.小學數(shù)學科學課堂的構建策略[J].基礎教育論壇，2024（23）：27-29.

[2]趙偉.小學數(shù)學跨學科融合教學模式[J].天津教育，2024（36）：25-27.

[3]強得峰.小學數(shù)學跨學科教學路徑探索[J].數(shù)學學習與研究，2024（28）：38-41.

[4]聶浩.核心素養(yǎng)下小學數(shù)學跨學科教學的實踐探究[J].智力，2024（29）：148-151.

[5]伍麗珍.小學數(shù)學與科學學科融合的實踐探索[J].讀寫算，2024（27）：75-77