董光號
在新課程標準改革的進程中,社會各界對于培養小學生理性思維的重視程度也越來越高。將小學階段的科學與數學課進行融合,一方面,能夠有效地提高學生的動手實踐能力;另一方面,有助于學生從小形成嚴謹的計算習慣,對于提高學生的綜合理性素養有著十分顯著的作用。本文旨在對小學科學與數學教學融合過程中,注重培養學生數學意識與科學素養的提高等方面提出自己的看法。
小學階段的數學課,是學生接觸數學知識以及培養理性思維的重要途徑。而在當今科技高速發展的時代,在小學科學課中,也能提高學生對于科學探索的興趣,發掘學生發明創造的天賦。因此,在小學階段的教育中,教育工作者應當更好地促進小學數學、科學的教學融合,幫助學生更好地體會自然科學的奧秘,讓學生在實驗過程中詳細記錄科學數據,再通過嚴密的計算完成數據的分析,使得學生從小養成嚴謹的理性思維。
一、小學數學與小學科學教學融合的重要性
小學生正處于理性思維能力形成的初步階段,對于一些需要具備理性思維的數學計算,以及嚴謹的實驗操作,還不能夠完全理解。因此,在學生建立理性思維能力的過程中,要促進小學數學與小學科學的教學融合,將二者的教學思路更加緊密地結合在一起,從而讓學生更加全面地建立對于自然科學學習的相關認識。
小學生在數學學習過程中,經常會犯一些比較低級簡單的錯誤。這通常是由于學生理性思考能力還有待提高,還不能將抽象計算化為具體思考。老師應當重視這類錯誤,讓學生弄明白、弄清楚為什么錯,怎樣才能避免這種錯誤,否則,這種由于學生在數學計算過程中,對于一些基本概念、基本性質的認識存在相應偏差而產生的錯誤,將會一直存在于學生的學習過程中,為學生今后的學習留下極大的隱患。通過小學數學、科學的教學融合,能夠及時地填補這一教學上的漏洞,讓學生通過科學的直觀具體來理解數學的抽象奧秘,幫助學生提高對于自然科學學習的興趣,找到學習的方法。因此,只有在當前小學階段教學中,更好地促進小學數學與小學科學的教學融合,才能使得學生在自然科學的學習中更加具有主動性。
二、小學數學與小學科學教學融合的策略
(一)在科學實驗中鞏固數學知識
在科學實驗中,學生需要用到各種各樣的實驗用具,不同的實驗用具都有著十分嚴謹科學的使用要求。例如,在“無處不在的力”這一單元中,學生要通過對于物體受力后形狀改變這一現象的探索,延伸到探究彈力是如何形成的實驗。
在實驗過程中,學生需要使用彈簧測力計、砝碼等實驗用具。在本次實驗中對于彈簧測力計進行讀數,學生不僅要按照實驗要求,在使用前需要對于彈簧測力計的指針進行調零,在測量前要確認彈簧測力計的指針是否在零刻度線上,還需要運用數學學習中有關負數的知識。只有這樣,在實驗過程中測得的實驗數據才是準確的。通過科學儀器與數學知識,也能幫助學生對于實驗有更加深刻的體會,對于數學知識進行再一次的鞏固復習。
(二)運用數學方法,規范實驗流程
在科學實驗的過程中,有著明確嚴謹的操作流程,每個環節的操作,對于整個實驗都有著其獨特的意義與作用,擅自違反實驗操作要求以及打亂實驗操作順序的行為,都將導致收集的實驗數據不準確,甚至導致實驗的失敗。在科學實驗的過程中,復雜的實驗流程,對于小學階段的學生而言,難以記清。因此,老師可以鼓勵學生運用有關統計的數學知識規范實驗流程。
例如,在“空氣”這一單元中,學生要通過對于籃球質量的稱重來驗證空氣是否有質量這一問題。在實驗過程中,學生要通過使用天平來測量物體的質量。實驗流程相對復雜,對于此階段的學生而言,具有一定的難度。學生要在實驗開始前,對天平的游碼進行歸零,并且在天平的使用過程中嚴格遵循左物右碼的原則,一旦出現操作失誤,就需要對實驗數據重新進行采集。因此,老師可以引導學生運用在數學課中所學習的統計表與條形統計圖的相關知識,對于實驗流程進行規范。通過有條理、細致的安排,使得實驗步驟變得更加明確,進而更好地培養學生嚴謹的科學態度與科學精神。
(三)在實驗中,提高學生對于數據的敏感度
在實驗進行的過程中,不僅需要學生對于實驗用具的使用方法有著正確的認識,還需要學生具備一定的科學意識,做到在實驗過程中對于實驗數據及時準確地記錄,以便日后對于數據進行分析。
例如,在《栽小蔥》這一節課中,學生需要在栽種小蔥的過程中,對于蔥成長的不同階段,進行真實準確的記錄。只有這樣,才能確保學生對于實驗的觀察結果有著科學全面的分析,更好地體會到科學實驗的嚴格要求。
三、運用數學方法,系統整理科學數據
(一)將數據進行系統的分類
在科學實驗的過程中,需要學生對于實驗過程中記錄的數據進行科學系統的整理。數據的處理不是只將數據記錄下來,而是要通過統計分析的方法,將不同種類的數據進行統一匯總,以便更好地發現數據之間的聯系,以及通過多組數據所反映出的實驗原理。這就需要學生更好地運用在數學課中學到的統計方面的知識,更加全面地處理數據。
如,在使用彈簧測力計測量物品質量的過程中,彈簧測力計的讀數分別對應著多組記錄數據,通過多組數據之間的對比,能夠更好地反映出,隨著測量物品質量的增大,彈簧測力計的讀數也增大,進而反映出彈力與測量物品質量之間的正比關系。
(二)精確數據位數
對于在科學實驗中記錄的各項數據,學生應當注意對于數據的精確位數要按照統一的規定。在小學階段的科學實驗中,對于數據的精確程度要求不高,通常在小數點后兩位及百分位進行精確就足夠了。但這也需要學生在測量數據的過程中,用好有關小數估讀方面的知識,把握好數據的精確位數,才能更好地測量出更加準確的數據。
(三)通過計算,探索數據的誤差
在科學實驗進行的過程中,實驗結果會不可避免產生誤差。產生誤差并不可怕,重要的是,老師應當引導學生合理地對實驗中產生的誤差,進行細致的數據分析,從而探索出誤差產生的原因。
例如,在“神奇的機械”這一單元中,學生需要對在不同條件下自行車車輪的行駛距離進行測試。在對車輪行駛距離進行三次測試后,學生發現,車輪的實際行駛距離與理想計算的標準值有所差距。這就是因為在實驗過程中不可避免地產生了實驗誤差。對于實驗誤差的分析需要學生對于實驗誤差繪制曲線圖,描繪出車輪在不同條件下行駛距離的實驗誤差與實驗條件之間的關系,從而能夠生動形象地反映出不同實驗條件對于車輪行駛距離的影響程度。
對于數據中的誤差進行分析,能夠有效地幫助學生培養數據意識,也有助于學生養成記錄數據與分析數據的良好習慣,還能夠幫助學生更為深刻具體地了解影響實驗的諸多因素,從而使得學生對實驗有著更深入的認識。
四、對小學數學與科學教學融合的反思
無論是數學還是科學,老師在教學的過程中,都要避免“一言堂”現象的出現。看似簡單的問題,對于學生而言,有可能存在難以理解的計算方法與科學原理。老師在講解過程中,應當多聆聽學生的看法:能否聽得懂?是否理解透徹?這應當是老師在講解過程中需要注意的重點。因此,老師在進行小學數學與科學教學的整合過程中,要多聆聽,多觀察學生的課堂狀態,這樣才能夠切實地為提高學生的理性思維打下堅實的基礎。
小學數學與科學教學的整合,對于培養學生的科學素養,以及對學生今后的科學、數學學習有著十分重要的影響,老師應當在教學過程中,培養學生重視數據分析與保持嚴謹的科學態度。學生通過對科學數據的收集、整理與計算,也能夠更加深刻地感受實驗的嚴謹與數學的巧妙。只有這樣,才能夠培養學生耐心細致的處事風格,以及善于運用科學有效的方法處理問題的思維。