在科學(xué)課教學(xué)中滲透數(shù)學(xué)思維

施益東

本文著重對(duì)小學(xué)科學(xué)教學(xué)中數(shù)學(xué)思維的有效滲透展開研究，特別指出在核心素養(yǎng)教育背景下，小學(xué)數(shù)學(xué)批判性思維對(duì)于小學(xué)科學(xué)教學(xué)具有重要意義。在科學(xué)課堂中，也可以借鑒這種批判性的數(shù)學(xué)思維，并指出教師應(yīng)通過合理設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容、引導(dǎo)學(xué)生大膽批判、開展全面評(píng)價(jià)考核來幫助學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí)。

在新課改背景下，小學(xué)教育著重培養(yǎng)學(xué)生各個(gè)學(xué)科的核心素養(yǎng)，并促進(jìn)學(xué)生形成綜合能力。在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中，教師可以嘗試融合數(shù)學(xué)思維設(shè)計(jì)教學(xué)方案、展開教學(xué)，特別是數(shù)學(xué)批判思維的應(yīng)用，能夠促進(jìn)小學(xué)生思考科學(xué)問題，將學(xué)過的知識(shí)點(diǎn)聯(lián)系起來，打通科學(xué)思維脈絡(luò)，提高教學(xué)效率。

一、在科學(xué)課教學(xué)中滲透數(shù)學(xué)思維的方式

（一）師生問答互動(dòng)

小學(xué)科學(xué)中的很多知識(shí)對(duì)于學(xué)生來說都是新鮮的，在科學(xué)的世界中，小學(xué)生充滿好奇心，但是，同時(shí)也需要教師有效引導(dǎo)，讓小學(xué)生能夠靈活運(yùn)用數(shù)學(xué)思維來進(jìn)行學(xué)習(xí)。像數(shù)學(xué)批判式思維的應(yīng)用實(shí)際上可以引導(dǎo)小學(xué)生在思考科學(xué)問題時(shí)，用批判的眼光來看待問題，從而提出自己的疑問或者看法。數(shù)學(xué)思維在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用可以借助師生問答互動(dòng)的方式來實(shí)現(xiàn)。師生問答互動(dòng)有兩種形式，一是教師問、學(xué)生答，二是學(xué)生問、教師答。在小學(xué)科學(xué)課堂中，這兩種形式常常交融在一起，并由教師把握課堂教學(xué)的節(jié)奏。如果學(xué)生提不出問題，教師可以拋磚引玉，通過一些問題來引導(dǎo)學(xué)生重新思索，審視自己對(duì)科學(xué)知識(shí)點(diǎn)的理解程度。在教師的提問下，不少學(xué)生能發(fā)現(xiàn)自己根本沒有掌握好相應(yīng)的知識(shí)點(diǎn)，達(dá)不到舉一反三的學(xué)習(xí)效果。學(xué)生在有疑問的情況下，也可以立馬得到解決，從而大大提高課堂效率。

（二）小組討論探究

數(shù)學(xué)批判式思維還可以將小組討論探究的方式應(yīng)用到小學(xué)科學(xué)教學(xué)中。科學(xué)課堂上，有些知識(shí)相對(duì)復(fù)雜，理解起來有一定的難度，這時(shí)，學(xué)生之間的討論可能會(huì)比師生之間的問答更有效。因此，教師可以讓學(xué)生以小組為單位就某一問題展開小組討論，并要求每個(gè)學(xué)生都必須發(fā)言，小組內(nèi)部討論越熱烈、越激烈，越能夠碰撞出思維的火花，讓學(xué)生打破思維的桎梏。為了促進(jìn)小學(xué)生掌握科學(xué)知識(shí)，教師有必要對(duì)學(xué)生討論的問題進(jìn)行精心設(shè)計(jì)，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的思辨積極性。

（三）角色代入思考

對(duì)于小學(xué)生來說，角色性的互動(dòng)在相應(yīng)情境的加持下，可以具備一種沉浸式思考的環(huán)境，對(duì)于提高科學(xué)課堂教學(xué)效率有重要作用。小學(xué)科學(xué)教材中的大多數(shù)內(nèi)容都具有很強(qiáng)的生活代入感，是小學(xué)生可以理解的生活情境，其中很多知識(shí)都與學(xué)生的生活息息相關(guān)，通過這些知識(shí)的教學(xué)，可以讓小學(xué)生更加理解自己所生活的世界。借助數(shù)學(xué)邏輯思維，可以激發(fā)小學(xué)生對(duì)各類客觀事件成因的認(rèn)識(shí)，形成一種因果聯(lián)系的思維模式。在處理一些科學(xué)問題時(shí)，就可以采用角色代入思考的方式，提高小學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

二、在科學(xué)課教學(xué)中滲透數(shù)學(xué)思維策略

（一）合理設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容

想讓剛剛接觸科學(xué)知識(shí)的小學(xué)生形成科學(xué)核心素養(yǎng)并不容易。科學(xué)知識(shí)是對(duì)客觀世界的探索和總結(jié)，在開展數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的過程中，小學(xué)生能夠形成多種數(shù)學(xué)思維，這些數(shù)學(xué)思維就可以代入小學(xué)科學(xué)學(xué)習(xí)過程中。因此，在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中，教師應(yīng)科學(xué)設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容，讓教學(xué)內(nèi)容本身具有一定的思辨性，學(xué)生則“不得不”思考教師在相應(yīng)題目中設(shè)計(jì)的“難關(guān)”。比如，當(dāng)前可以基于“中國(guó)太空空間站”這一熱門話題來開展角色代入互動(dòng)教學(xué)，讓小學(xué)生思考，如果自己是一名宇航員，在空間站中會(huì)怎樣生活。借助這一思辨性問題，教師就可以展開相應(yīng)科學(xué)知識(shí)的教學(xué)，并且還能夠推進(jìn)學(xué)生開展自主學(xué)習(xí)，形成對(duì)世界的宏觀認(rèn)識(shí)。

（二）引導(dǎo)學(xué)生大膽疑問

有時(shí)候，小學(xué)生在科學(xué)課堂上有疑問卻不敢提，這時(shí)，教師需要讓學(xué)生克服恐懼心理，敢于試錯(cuò)，并從語言上表?yè)P(yáng)敢于大膽提問的學(xué)生。小學(xué)生還沒有接觸更高階段的科學(xué)知識(shí)，其認(rèn)知處于初級(jí)階段，對(duì)很多知識(shí)理解起來比較困難，但教師在教學(xué)過程中，應(yīng)注重引導(dǎo)，而不是灌輸式地教學(xué)。在融入數(shù)學(xué)思維的過程中，引導(dǎo)和鼓勵(lì)小學(xué)生大膽設(shè)想、大膽批判，說出自己的理解和想法，不斷激發(fā)出創(chuàng)新思維的火花，在互動(dòng)教學(xué)中可以培養(yǎng)小學(xué)生的科學(xué)探索學(xué)習(xí)熱情。

（三）形成完善的學(xué)習(xí)鏈

培養(yǎng)小學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的過程，實(shí)際上也是培養(yǎng)其認(rèn)知的過程，數(shù)學(xué)思維可以讓小學(xué)生對(duì)科學(xué)的認(rèn)知更加具有邏輯性。小學(xué)生在開展科學(xué)學(xué)習(xí)時(shí)，往往因?yàn)槿狈壿嬎季S能力而難以跟上教學(xué)進(jìn)度。隨著知識(shí)點(diǎn)的增多，部分小學(xué)生的科學(xué)學(xué)習(xí)成績(jī)不升反降，原因在于沒有為小學(xué)生建立科學(xué)知識(shí)體系，很多知識(shí)點(diǎn)都是零散的，相互之間的關(guān)聯(lián)度不大，沒有形成完整的鏈條。因此，完善科學(xué)學(xué)習(xí)鏈條，融入數(shù)學(xué)思維，可以提高小學(xué)科學(xué)教學(xué)水平。

三、結(jié)語

綜上所述，小學(xué)科學(xué)課程雖然不是主課，但是在信息化時(shí)代背景下，科學(xué)教育必不可少，掌握必要的科學(xué)知識(shí)也是小學(xué)生了解社會(huì)、融入社會(huì)、跟上時(shí)代發(fā)展的必由之路。小學(xué)科學(xué)教學(xué)有必要融合數(shù)學(xué)思維，讓學(xué)生在思辨的過程中吸收知識(shí)，將與生活相關(guān)的科學(xué)知識(shí)系統(tǒng)化，提高小學(xué)生的科學(xué)核心素養(yǎng)。