小學數學與科學課程整合的案例研究

周潔

【摘 要】課程整合主要是針對各個學科分裂、聯系不緊密的現狀而提出的一個解決策略。課程整合就是將兩門或兩門以上的學科作為一個教學整合，促進教學內容及結構的變化，達到課程改革的目的。小學數學與科學這兩門學科之間有許多相近的知識點，那么針對現在存在的數學、科學學科之間相近的知識點，需不需要進行整合？該如何整合？文章以“容積和容積單位”一課為例對此進行了實踐研究。

【關鍵詞】小學數學；小學科學；課程整合；案例研究

小學數學、科學這兩門學科都屬于自然科學，它們之間的教學理念基本相同，在教學過程中都注重培養學生的觀察與理解、分析與推理、動手操作的能力。兩學科的課程標準中的培養目標、課程內容分析、學習活動、教學方式、學習評價等方面的描述大致相同。那么針對現在存在的數學、科學學科之間相近的知識點，需不需要進行整合？該如何整合？本文以小學數學、科學教材中“容積和容積單位”一課為例進行梳理并提出了一些切實可行的教學建議。

一、小學數學與科學教材對比分析

“容積和容積單位”是圖形與幾何中測量的學習內容，安排在新人教版數學五年級下冊第38頁。在此之前，已經在同一單元中學習了“體積和體積單位”“體積單位間的進率”等內容，與此教學內容相關的是教科版科學三年級上冊第74頁的“認識量筒”。

（一）教學背景的對比分析

分析教學背景，就是看學習這些內容的必要性。

三年級上冊科學教材中“認識量筒”這一內容是“水”單元中第四課“比較水的多少”的第二課時。這一課的重點要讓學生理解量筒是用來做什么的，如何規范使用量筒測量液體的體積，以及如何識讀量筒上的刻度。學習這一課能讓學生進一步認識水，從而體會到水與每種生物都息息相關，增強節水意識，自覺保護水資源，進一步提高學生學習科學的興趣。

五年級下冊數學教材中“容積和容積單位”一課學習的關鍵就是學生建立容積與容積單位的觀念，所以對小學生來講，感受“1L與1mL”的實際意義有一定的難度。通過活動體驗“量筒和量杯”，為接下來學習容積單位與體積單位間的關系以及升和毫升之間進率的學習奠定基礎。

對比發現，科學課中認識量筒是讓學生通過積極參與、討論和動手實驗，作為進一步認識水的技能基礎課進行教學的。而數學課中借助量筒的模型可以促進對度量液體體積的認識，其中感知容積單位的實際意義與實際大小是難點。對數學中未學而科學中已學過的內容可以用已學習的科學知識指導未學的數學內容，促進科學知識在數學中的遷移和應用。看來，“量筒”這一內容在數學與科學的教學中都起著至關重要的作用，對今后相關知識的教學起奠基作用。

（二）教學目標的對比分析

分析教學目標，就是看兩學科有無相近知識點，引導學生學習的方向是否一致。（如表1）

通過分析可以發現，數學課中“量筒”的教學其實認識的重點不在量筒，而是借“量筒”這一載體來初步理解容積單位的實際意義與實際大小，為下一節課中不規則的物體體積的求法及后續學習做鋪墊。而科學課中“量筒”的教學主要是讓學生感受量筒的作用、認識量筒，讓學生學會在實際生活中正確使用量筒這類工具對液體體積進行度量。此兩課教學目標在大方向上是不一樣的，但也有一些小目標是一致的，比如兩科都要求學生會讀量筒（模型）刻度上的體積數，認識容積單位。同時，兩學科的目標也有一定的延續性，科學教學目標的順利達成有助于數學教學目標的成功實現。

（三）教學設計的對比分析

分析教學設計，主要是看兩科教學中學生是如何在教師的引導下探索新知的，有沒有共性。

數學課中“容積和容積單位”情境注重加深學生體驗50mL、100mL、500mL的液體大約是多少，建立起容積觀念。為了給學生更直觀地建立“容積單位”的觀念，教師在課前除了準備多媒體課件中的動畫演示外，還要再帶一套“量筒、量杯”進行現場演示操作，想方設法提高學生的觀察能力和學習興趣。主要環節是：

（1）直接出示帶有250mL、1L等字樣的包裝盒、飲料瓶等，揭示課題；

（2）自學容積概念及容積單位，并舉例加以說明；

（3）出示量筒，動手演示操作，得出升和毫升的關系；

（4）再利用量筒，動手操作，理解容積和體積單位的關系。

科學課中“認識量筒”教學注重學生的參與和體驗。為了讓學生借助量筒非常直觀、有效地學習，教師課前都要給每個小組準備好實驗器材，想方設法讓學生多動手、多參與、多體驗。主要環節是：

（1）巧妙引入問題，教授比較水多少的方法；

（2）進行科學探究，引入認識量筒；

（3）學習正確使用量筒并會讀數；

（4）練習測量50mL的水。

對比兩科的教學設計，不管是在數學還是科學的課堂中，都強調學生必須要有足夠的時間和空間，經歷觀察、猜測、比較等活動，注重讓學生親自經歷探究的過程，在感知、體驗的基礎上，將知識內化。從兩科教學都強調學生應當動手、動腦、親自實踐看來，兩科在學習方式上有整合、融合的可能。

（四）學習材料的對比分析

分析學習材料，主要是看兩科對學習中所需要的材料有什么不同的建議和要求。

雖然兩科都要借助“量筒”來展開新知識的教學。但科學課的主體活動是讓學生使用一個真正的量筒測量液體體積，并利用量筒識讀刻度，而且教材用圖片、文字提示了量筒的使用方法，這在以后的科學課上要經常用到。在科學的學習中，實驗器材一般是現實的、真正的。

而數學課中不一定要利用真正的量筒，可請學生觀察課件中的“量筒”，幫助學生理解“升和毫升的關系”“容積和體積單位的關系”，而且注重學生對容積單位實際大小的教學。數學課中的量筒只是起到一個輔助教學的作用，可以是一個理解“升和毫升”的大小的模型，但它更重要的是賦予了一定的數學意義。

二、有效整合小學數學與科學課程的建議

科學教材在“認識量筒”一課中已經讓學生觀察了量筒、認識了量筒，并且學會了如何正確讀取量筒上的數據。所以，數學課中就無須將量筒的構造、功能作為重點進行教學。融合兩學科課程內容的特點，以“單元主題學習”的活動為引領，以“學科整合”為策略，將數學、科學知識的學習融為一體，建議圍繞“容積和容積單位”這一主題，將數學與科學的內容進行整合教學，并將其分成兩個階段。

（一）理順內容，適時整合

數學教材中學習的“容積和容積單位”是五年級下冊所學習的內容，與它有相同主題的科學教材中學習的“認識量筒”是三年級上冊所學習的內容。那么不同學科、不同年級、不同學習領域的相似內容該放在哪一個年級進行比較合適？

如果將三年級科學“認識量筒”的知識一直拖延到五年級下冊再教學，那么，中間相跨兩年的科學學習將會受阻，特別是在科學實驗教學中涉及用量筒去測量的時候，科學教學將會有所影響。因此，“容積和容積單位”這一主題活動不應延后，或許可以將數學學習提前，根據三年級學生的學習基礎和學習經驗，降低數學教學目標，簡化數學教學語言，讓學生在玩的過程中學習關于空間的數學知識。（具體教學設計流程如表2）

（二）利用“微視頻”提高課堂效率

第二階段是在五年級下冊的數學課中進行，是學生在完整的學習“長方體和正方體的認識”及“長方體和正方體的體積”后實行的一個活動。數學教師將第一階段第三課時中科學老師帶領學生動手實驗的活動制成微視頻，在數學課堂上適時播放學習。既幫助學生鞏固了“容積和容積單位”的概念，又可以利用更多的時間去幫助學生攻破本節課中的難點。

課程整合無論是對教師，還是對學生來說，都是一次新的體驗，同時也是一種新的挑戰，也是新時期教學改革的重要教學方式之一。作為一線教師很難做出一個各學科課程的總體整合建設，但可以在教學過程中進行小單元的整合，改善創新教學方法，提高課堂教學效率，在不斷的實踐中慢慢完善，并要找到相應的整合策略，使學科既獨立又融合。在小學數學與科學課程的整合中，除了“容積和容積單位”一課以外，還有“溫度和負數”一課、“種子發芽實驗的統計”一課等等，都值得教師去探究和實踐。

參考文獻

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