〔摘" "要〕" 在當(dāng)今社會,科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展,成為推動社會進(jìn)步的重要力量。因此,培養(yǎng)青少年的科學(xué)素養(yǎng),提升他們對科學(xué)的興趣、科學(xué)探索能力,成為教育領(lǐng)域的重要任務(wù)。小學(xué)科學(xué)活動作為學(xué)??茖W(xué)教育的重要組成部分,其課程開發(fā)與實(shí)施對于促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展具有深遠(yuǎn)的意義??茖W(xué)社團(tuán)活動與數(shù)學(xué)融合不僅能夠促進(jìn)學(xué)生數(shù)學(xué)能力的提升,還能培養(yǎng)他們的創(chuàng)新意識與實(shí)踐能力。本文通過分析小學(xué)科學(xué)教育與數(shù)學(xué)教育的內(nèi)在聯(lián)系,提出了一系列融合策略,旨在通過科學(xué)活動激發(fā)學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣,提升其數(shù)學(xué)能力和綜合素養(yǎng)。
〔關(guān)鍵詞〕" 小學(xué)科學(xué);社團(tuán)活動;數(shù)學(xué)能力;融合教學(xué)
〔中圖分類號〕" G424" " " " " " " " 〔文獻(xiàn)標(biāo)識碼〕" A" " " " 〔文章編號〕" 1674-6317" " (2025)20" " 0142-03
隨著教育改革的深入,學(xué)生全面發(fā)展已成為教育的重要目標(biāo)。小學(xué)科學(xué)教育、數(shù)學(xué)教育作為基礎(chǔ)教育的重要組成部分,對于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)與數(shù)學(xué)能力具有至關(guān)重要的作用。然而,傳統(tǒng)的課堂教學(xué)往往難以滿足學(xué)生多樣化的學(xué)習(xí)需求,缺乏實(shí)踐性與創(chuàng)新性。因此實(shí)施小學(xué)科學(xué)社團(tuán)活動,將科學(xué)教育與數(shù)學(xué)教育有機(jī)融合,成為提升學(xué)生數(shù)學(xué)能力的重要途徑。
一、進(jìn)行科學(xué)社團(tuán)活動的意義
小學(xué)科學(xué)社團(tuán)活動的實(shí)施,首先源于對小學(xué)科學(xué)教育現(xiàn)狀的深刻反思。傳統(tǒng)的科學(xué)教育往往側(cè)重于知識的傳授,忽視了對學(xué)生實(shí)踐能力與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。學(xué)生在課堂上被動接受知識,缺乏主動探索的機(jī)會,導(dǎo)致學(xué)習(xí)興趣不高,科學(xué)素養(yǎng)難以得到有效提升。與此同時,隨著新課程改革的深入實(shí)施,小學(xué)科學(xué)教育開始注重學(xué)生的主體性、實(shí)踐性、創(chuàng)新性??茖W(xué)社團(tuán)活動作為學(xué)??茖W(xué)教育的有益補(bǔ)充,為學(xué)生提供了一個自由探索、實(shí)踐創(chuàng)新的平臺。通過參與活動,學(xué)生可以在輕松愉快的氛圍中學(xué)習(xí)科學(xué)知識,從而培養(yǎng)科學(xué)思維,提升解決問題的能力。小學(xué)科學(xué)社團(tuán)活動的實(shí)施還適應(yīng)了社會對人才的需求。在知識經(jīng)濟(jì)時代,具備科學(xué)素養(yǎng)與創(chuàng)新能力的人才成為社會的稀缺資源,通過實(shí)施科學(xué)社團(tuán)活動培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)與創(chuàng)新精神,為他們未來的學(xué)習(xí)及職業(yè)發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
二、科學(xué)社團(tuán)活動導(dǎo)入學(xué)生數(shù)學(xué)能力培養(yǎng)存在的問題
(一)科學(xué)與數(shù)學(xué)融合不足
小學(xué)科學(xué)社團(tuán)活動通常圍繞適合學(xué)生認(rèn)識特點(diǎn)與生活實(shí)際或與科學(xué)課本知識緊密相結(jié)合的一些常見的自然現(xiàn)象、生活知識、物理現(xiàn)象、化學(xué)現(xiàn)象等領(lǐng)域展開,主要是通過引導(dǎo)學(xué)生觀察、動手實(shí)驗(yàn)、檢驗(yàn)、討論得出結(jié)論等方式,讓學(xué)生理解一些常見的事物現(xiàn)象背后的科學(xué)知識與科學(xué)原理。培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)識科學(xué)與運(yùn)用科學(xué)的能力,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力。然而,在學(xué)校科學(xué)社團(tuán)活動實(shí)施中,在學(xué)科融合方面,教師往往只利用數(shù)學(xué)進(jìn)行簡單的計(jì)算或測量,或運(yùn)用數(shù)學(xué)知識進(jìn)行簡單的統(tǒng)計(jì),而沒有深入挖掘科學(xué)原理在其他學(xué)科中體現(xiàn),沒有深入挖掘數(shù)學(xué)概念在科學(xué)原理中的應(yīng)用。這種淺嘗輒止的教學(xué)方式,無法幫助學(xué)生形成跨學(xué)科的知識體系,單一的教學(xué)方法也無法激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,更無法幫助他們形成跨學(xué)科的知識框架。
(二)缺乏對學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)
數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)是指學(xué)生在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)過程中形成的具有綜合性、整體性、持久性的關(guān)鍵能力品質(zhì),包括數(shù)學(xué)運(yùn)算、邏輯推理、數(shù)學(xué)建模、數(shù)學(xué)問題解決等多個方面。在科學(xué)社團(tuán)活動中培養(yǎng)學(xué)生必備邏輯推理、建模能力以及解決一類問題的方式方法與其他學(xué)科是相通的。然而,在小學(xué)科學(xué)社團(tuán)活動中,對學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)培養(yǎng)存在明顯不足。在科學(xué)社團(tuán)活動中,學(xué)生往往只進(jìn)行簡單的數(shù)學(xué)運(yùn)算,未涉及更復(fù)雜的科學(xué)背后的數(shù)學(xué)知識,學(xué)生數(shù)理思維能力也未得到有效的發(fā)展,導(dǎo)致學(xué)生的數(shù)學(xué)能力無法得到充分鍛煉,也無法在解決實(shí)際科學(xué)問題時靈活運(yùn)用數(shù)學(xué)工具。
(三)學(xué)生綜合能力未得到有效提升
在小學(xué)科學(xué)社團(tuán)活動的實(shí)施中,教師往往只關(guān)注科學(xué)活動本身的知識的傳授與科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng),忽視了培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)知識解決問題的能力與知識的融合能力。這導(dǎo)致融合理念相對滯后,缺乏跨學(xué)科融合意識,無法將數(shù)學(xué)作為解決科學(xué)問題的有力工具。雖然部分學(xué)生參加科學(xué)社團(tuán)活動的興趣很足,但是學(xué)生主動運(yùn)用知識解決問題的能力相對不足,在活動中此部分學(xué)生得到提升與成長也不足,導(dǎo)致他們無法在科學(xué)與數(shù)學(xué)的知識融合中取得進(jìn)步。
三、著眼學(xué)生數(shù)學(xué)能力進(jìn)行科學(xué)社團(tuán)活動
(一)開展項(xiàng)目式科學(xué)社團(tuán)活動提升數(shù)學(xué)能力
小學(xué)科學(xué)社團(tuán)活動作為培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的重要平臺,通過引入項(xiàng)目式學(xué)習(xí)方法,不僅能夠激發(fā)學(xué)生對科學(xué)的興趣,還能有效提升他們的數(shù)學(xué)能力。項(xiàng)目式學(xué)習(xí)是一種以學(xué)生為中心的教學(xué)方法,通過鼓勵學(xué)生解決真實(shí)世界的問題或完成具有挑戰(zhàn)性的項(xiàng)目來主動學(xué)習(xí),建構(gòu)完整的知識體系。在小學(xué)科學(xué)社團(tuán)活動中,項(xiàng)目式學(xué)習(xí)能夠?yàn)閷W(xué)生提供實(shí)踐機(jī)會,讓他們將理論知識應(yīng)用于實(shí)際操作中,從而深化對科學(xué)概念的理解。項(xiàng)目式學(xué)習(xí)方式往往要求學(xué)生進(jìn)行數(shù)據(jù)分析、邏輯推理以解決實(shí)際問題,這些過程與數(shù)學(xué)能力的培養(yǎng)緊密相連。例如,在教學(xué)完人教版科學(xué)三年級下冊第四單元《關(guān)心天氣活動記錄》課時后,在社團(tuán)活動中,設(shè)計(jì)“小小氣象站”的活動項(xiàng)目,要求學(xué)生設(shè)計(jì)并搭建一個簡易的氣象站,用于監(jiān)測記錄校園內(nèi)的氣溫、濕度、風(fēng)速等氣象數(shù)據(jù);在項(xiàng)目初期,學(xué)生需要運(yùn)用數(shù)學(xué)知識來規(guī)劃氣象站的布局,計(jì)算所需材料的尺寸與數(shù)量,這一過程能夠鍛煉學(xué)生的空間想象力與幾何知識,讓他們學(xué)會根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行數(shù)學(xué)模型的構(gòu)建;在數(shù)據(jù)收集階段,學(xué)生需要定期記錄氣象數(shù)據(jù),并運(yùn)用統(tǒng)計(jì)學(xué)的知識來分析這些數(shù)據(jù)。學(xué)生不僅能夠掌握基本的數(shù)學(xué)運(yùn)算、圖表制作技能,還能學(xué)會運(yùn)用數(shù)學(xué)工具揭示科學(xué)現(xiàn)象背后的規(guī)律。小學(xué)科學(xué)社團(tuán)活動通過引入項(xiàng)目式學(xué)習(xí)方法,為學(xué)生提供了一個將科學(xué)知識與數(shù)學(xué)知識相結(jié)合的實(shí)踐平臺。在這個平臺上,學(xué)生不僅能夠深入理解科學(xué)原理,還能夠通過實(shí)際操作與數(shù)據(jù)分析來鍛煉數(shù)學(xué)能力。
(二)開展合作式科學(xué)社團(tuán)活動提升數(shù)學(xué)能力
小學(xué)階段,學(xué)生對世界充滿好奇,是培養(yǎng)其跨學(xué)科綜合能力的關(guān)鍵時期。小學(xué)科學(xué)社團(tuán)活動通過引入合作式學(xué)習(xí)模式,為提升學(xué)生的數(shù)學(xué)能力提供了有效途徑。合作式學(xué)習(xí)以學(xué)生為中心,鼓勵學(xué)生通過小組討論、共同探究等方式進(jìn)行學(xué)習(xí)。在小學(xué)科學(xué)社團(tuán)活動中,這種模式能夠激發(fā)學(xué)生的參與熱情,促進(jìn)他們在實(shí)踐活動中深化對科學(xué)原理的理解,還能在無形中鍛煉其數(shù)學(xué)應(yīng)用能力。科學(xué)探索往往需要數(shù)據(jù)的收集、分析、處理,這為數(shù)學(xué)能力的應(yīng)用提供了天然場景。合作式學(xué)習(xí)在科學(xué)社團(tuán)活動中的應(yīng)用,能夠進(jìn)一步放大這種效果。在分組探究活動中,學(xué)生需要共同設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、分配任務(wù)、記錄數(shù)據(jù)并分析結(jié)果。這一過程中,他們不僅要掌握基本的科學(xué)知識與實(shí)驗(yàn)技能,還需運(yùn)用數(shù)學(xué)知識進(jìn)行精確計(jì)算及邏輯推理。合作式學(xué)習(xí)還能促進(jìn)學(xué)生之間的交流與協(xié)作,幫助他們學(xué)會傾聽他人意見、表達(dá)自己的觀點(diǎn),并在團(tuán)隊(duì)中共同解決問題。例如,在教學(xué)人教版科學(xué)六年級上冊第五單元“假設(shè)與實(shí)驗(yàn)”而同步設(shè)計(jì)社團(tuán)活動時,將學(xué)生分為若干小組,開展“科學(xué)小偵探:揭秘自然現(xiàn)象”活動的探究,引導(dǎo)學(xué)生觀察植物的生長、水的循環(huán)等自然現(xiàn)象,通過小組討論提出關(guān)于這些現(xiàn)象的假設(shè),并嘗試用數(shù)學(xué)語言描述假設(shè)中的關(guān)系;各小組根據(jù)假設(shè)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),包括確定實(shí)驗(yàn)變量、選擇實(shí)驗(yàn)材料、制定實(shí)驗(yàn)步驟等;在實(shí)驗(yàn)過程中記錄數(shù)據(jù),并運(yùn)用數(shù)學(xué)知識對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析;學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出結(jié)論,驗(yàn)證假設(shè)的正確性。小學(xué)科學(xué)社團(tuán)活動中引入合作式學(xué)習(xí)模式,不僅豐富了學(xué)生的科學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),還在無形中提升了他們的數(shù)學(xué)能力,為學(xué)生未來的學(xué)習(xí)與生活奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
(三)運(yùn)用信息化數(shù)字化科學(xué)社團(tuán)活動提升數(shù)學(xué)能力
信息化數(shù)字化科學(xué)社團(tuán)活動將傳統(tǒng)的教學(xué)模式與現(xiàn)代科技相結(jié)合,為學(xué)生提供了一個更加豐富、多元的學(xué)習(xí)環(huán)境。在這樣的學(xué)習(xí)環(huán)境中,學(xué)生不再局限于課本知識,而是通過多元網(wǎng)絡(luò)工具、在線知識共享、運(yùn)用實(shí)驗(yàn)軟件等數(shù)字化教學(xué)方式,直觀感受理解一些科學(xué)現(xiàn)象及其科學(xué)原理。這種情境化的直觀的教學(xué)方式,極大地豐富了學(xué)生掌握知識的途徑,同時也鍛煉了他們的空間想象力、邏輯推理能力。數(shù)學(xué)是科學(xué)的基礎(chǔ),而科學(xué)則是數(shù)學(xué)的延伸與應(yīng)用。在科學(xué)社團(tuán)活動中,許多科學(xué)現(xiàn)象與實(shí)驗(yàn)都需要運(yùn)用數(shù)學(xué)知識進(jìn)行解釋與計(jì)算。在數(shù)字化科學(xué)社團(tuán)活動中,學(xué)生可以通過簡單的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、分析等實(shí)踐活動來深化對數(shù)學(xué)概念的理解。在數(shù)字化平臺上,學(xué)生可以方便地分享自己的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與其他同學(xué)進(jìn)行討論交流。這種在合作中的分享與交流,更有利于培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)精神。例如,在設(shè)計(jì)關(guān)于了解“神奇的機(jī)械”這一模塊活動時,教師先播放一段關(guān)于簡單機(jī)械的微課視頻,視頻內(nèi)容涵蓋杠桿、輪軸、滑輪等機(jī)械的基本原理與構(gòu)造;引導(dǎo)學(xué)生觀察視頻中的機(jī)械設(shè)備,思考它們的工作原理與構(gòu)造特點(diǎn);教師布置任務(wù),要求學(xué)生小組合作,利用微課資源及提供的材料,自制一個簡易機(jī)械設(shè)備,制作過程中需要運(yùn)用空間幾何設(shè)計(jì)并優(yōu)化機(jī)械設(shè)備的構(gòu)造。通過引入信息化數(shù)字化科學(xué)社團(tuán)活動,不僅能夠有效提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng),還能在潛移默化中強(qiáng)化學(xué)生的數(shù)學(xué)能力,為他們未來的學(xué)習(xí)與生活打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
綜上所述,本文通過小學(xué)科學(xué)社團(tuán)活動實(shí)施的幾種類型,探討了科學(xué)與數(shù)學(xué)融合的一系列措施,科學(xué)社團(tuán)活動不僅能夠激發(fā)學(xué)生對數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的興趣,還能提高他們的數(shù)學(xué)素養(yǎng)與創(chuàng)新能力。通過項(xiàng)目式學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)、信息化數(shù)字化教學(xué)、實(shí)踐活動等多樣化的活動,學(xué)生在社團(tuán)活動中積極參與、親身體驗(yàn),從而深刻理解了知識的本質(zhì),增強(qiáng)了數(shù)學(xué)知識應(yīng)用能力。科學(xué)與數(shù)學(xué)的融合不僅是對學(xué)科知識的整合,更是對學(xué)生綜合素養(yǎng)的全面提升。未來,應(yīng)繼續(xù)深化科學(xué)與數(shù)學(xué)的融合,創(chuàng)新教學(xué)策略,為學(xué)生提供更多樣化、更具挑戰(zhàn)性的學(xué)習(xí)機(jī)會。
參考文獻(xiàn)
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