探析數學教學與科學課的整合

連標錢

在新課改不斷深化的背景下，小學科學課程也受到了越來越多教育工作者的重視。在科學課程教學中，教師最重要的任務之一是讓學生掌握更多知識，其中不僅有生活中常見的科學現象，也有書本中才能接觸到的科學知識，由此可見科學課程具備一定的抽象性。與此同時，數學作為一門同樣具備抽象性的學科，與科學關聯度相對較大，教師在教學中可充分落實跨學科教學，使數學與科學實現課程整合。本文以小學數學教學實際情況為依據，分析數學與科學課程整合策略。

小學生普遍具有思想活躍的特征，且求知欲相對較強，對于自身難以理解的內容樂于進行深入探究。但小學生相對缺乏生活經驗，理解能力與認知能力都有限。對他們而言，數學知識過于抽象化，不容易理解。因此，教師亟待在教學中尋求教學內容與學生實際生活中的關聯點，并以此為切入點，將生活化教學理念滲透于教學中。而科學是一門與生活息息相關的學科，教師可將其與數學充分整合，在生活化理念指導下，學生的思維能力與對數學知識的運用能力都能同步提升。

一、數學教學與科學課整合的意義與原則

（一）數學教學與科學課整合的意義

在新課改與雙減政策共同作用的現階段，增效減負已成為時代賦予教師的新任務，尤其是雙減政策的落實，使教師需要同時考慮提高教學效率與減輕學生負擔的問題，從而達到讓學生在相同時間內承受更小的壓力、取得更多收獲的效果。為達到此效果，教師應當積極探索新的教學方法，以使增效減負目標順利實現。而在教學中滲透生活化教學理念正是實現增效減負的最有效途徑之一。在生活化教學理念下，學生能夠自主建立自身生活經驗與所學知識的聯系，從而更為有效地吸收自身所學知識，達到學以致用的目的。數學具備一定的抽象性，小學生理解能力與認知能力又都相對有限，面對抽象的數學概念往往易出現理解障礙，不利于提升學習效率，因此，堅持生活化教學理念更為重要。在教學中滲透生活化教學理念，能有效減少學生理解數學概念的障礙，使數學的魅力得以突顯，從而讓學生在潛移默化中提升數學學習能力。

（二）數學教學與科學課整合的原則

1.發展性原則

作業是學生課堂學習的延伸與發展，因此作業多元化拓展應當首先遵循發展性原則，教師在設計作業時應當讓作業能有效提升學生核心素養，使學生能在完成作業過程中鞏固自身所學內容。為遵循此原則，教師可在題量允許范圍內盡量使作業發揮提升學生思維能力的作用，并在作業中盡可能融入自主探究環節，使不同學生都能在課后進一步提升核心素養，內化自身所學知識。

2.差異性原則

尊重學生差異性是每位教師應當重視的問題，教學過程中如此，作業設計環節更應如此。為適應學生差異性，教師可在設計作業時采取分層作業的方法，使不同層次的學生都能依照自身水平量力而行，選擇適合自身的作業，從而促進不同學生都能在完成作業的過程中有所收獲。同時，教師也需對學生的認知特點與身心發展特點進行綜合考量，依照不同學生的身心發展特點設計作業。例如學習成績相對不理想的學生可能易對作業存在畏難心理，教師就可在作業中融入趣味元素，以消除其焦慮心理，提升其面對作業的自信心。

3.目的性原則

小學數學內容涵蓋范圍較廣，使得作業設計容易出現漫無目的等問題，教師往往容易在設計作業過程中考慮過多的因素，從而喪失作業的根本作用。為避免此情況發生，教師應將作業設計環節細化，針對教學內容與學生發展水平，選擇與學生更為契合的習題，有所取舍，不必面面俱到。教師需首先明確作業設計的目的，尋找需要學生掌握的內容，并由內容出發合理選擇作業，使學生能在完成作業過程中真正有所收獲。

4.科學性原則

科學性也是作業設計過程中需要遵循的重要原則之一，在雙減政策下，教師應保障作業設計的科學性，設計作業應當充分融合教材內容，不能出現過度追求新穎奇特而脫離教材的情況。唯有與教材內容充分結合，學生能在完成作業過程中時時復習在課堂中收獲的知識，才能使作業發揮應有作用。

二、數學教學與科學課整合存在的問題

（一）教師缺乏對生活化教學的正確認識

在提倡培養學生核心素養的新課改要求下，滲透生活化教學理念已成為教師教學中不可或缺的要素。但在實際教學過程中，部分教師仍對生活化教學理念的內涵與本質缺乏正確認識，在滲透生活化教學理念時也難以結合學生認知特點。學生在此情況下無法實現深入思考與發掘，從而降低了學習興趣，也難以提升核心素養。

（二）生活化教學理念滲透面臨的困境

由于數學具備一定的抽象性與邏輯性，同時學生對所學知識與實際生活也難以建立直接聯系，使得生活化教學理念的滲透面臨一定困境。為解決此困境，新課改對小學數學教育工作者提出了創設課堂情境等新要求，使教學內容與生活實際能夠產生聯系，從而為滲透生活化教學理念提供了有力保障，使學生能夠產生學以致用的認識。但部分教師對生活化教學情境價值缺乏正確理解，認為創設生活化教學情境的目的僅僅是為了提升學生的學習積極性，而并未正確理解數學與生活實際之間需要建立聯系的問題。在此情況下，教師對生活化教學情境的創設也難以起到應有的作用。

三、數學教學與科學課整合的策略

（一）創設課堂情境，靈活引入生活現象

創設課堂情境是隨著新課改而催生的新型教學理念，目前已獲得了越來越多教育工作者的認可。在小學科學教學中，創設課堂情境也是必不可少的環節。教師為提升自身的教學吸引力，也要對教學情境進行積極創設。在創設教學情境的過程中，可引導學生觀察生活中常用的物品，并思考將其改進成為教具的途徑，以此使學生在動手過程中加深對知識的理解。

例如在有關植樹的數學教學中，教師可提出問題：“在50米的道路一側種柳樹，每5米種一棵，共需要種幾棵？”進而組織學生進行思考與討論，此時學生可能得出9棵、10棵或11棵等不同答案。教師不必急于評論，可先反問學生同意哪個答案，并讓其說明理由，以促進學生積極思考，同時建立數學與實際生活的聯系。而科學中也存在植物模塊教學，教師可帶領學生游歷校園，在自然中觀察花草樹木，對樹葉與花朵的形態加以了解。在觀察過程中，教師可與學生共同動手收集植物種子，并將其栽種，在后續過程中完成對其發芽與生長過程的觀察。觀察是科學教學活動的重要組成部分，教師更應當就觀察方法對學生進行正確引導，首先培養其觀察目的性，再培養其觀察的順序性，使他們在實踐中養成善于觀察的好習慣。例如可為學生提供“一摸二看三思”的觀察流程，先帶領學生用手撫摸植物的莖葉，感受其質地，再用眼睛看植物的顏色，看嫩芽與莖葉的形狀，最后思考植物與教材中的應對部分，讓學生學會辨認雌蕊與雄蕊、子房與胚珠等。在此教學情境中，學生可對生活中常見的花朵具備更為深刻的認識，同時能夠將書本知識與現實生活建立有效聯系，真正做到學以致用。

（二）培養學生探究意識，提高自主學習能力

科學源于生活，教師在教學活動中也要有意識地引導學生對生活進行深入觀察，而學生在深入觀察后，也能夠發現生活中常見的現象都與自身在科學課堂中所學內容緊密相連。在此情況下，教師可進一步引導學生對生活中常見的物品進行改造，使其能夠應用于科學學習，并由此對科學現象加以探究，以此培養學生的探究意識，使其形成良好的學習品質，同時提升他們在科學課程中的自主學習能力。

例如在摩擦力的教學中，教師可將傾斜的桌子當作平臺，并引導學生利用常見物品在平臺上制作軌道，為小車提供行駛路徑。部分學生選擇了用紙作為小車的行駛軌道，而部分學生則選擇了毛巾作為小車行駛軌道。在這兩個不同軌道下，小車下滑的情況也有所不同。在紙做的軌道上，小車更容易沿著傾斜的桌面向下滑動，而在毛巾做成的軌道上，小車則不易自主滑動。在對二者滑行距離與速度對比后，教師可引導學生思考其產生不同情況的原因，并以此為基礎進行發散性思維。最終，學生可得出小車在紙做成的軌道上滑行距離更遠且速度更快、但其在毛巾做成的軌道上滑行距離短且速度慢的結論。學生由此進一步思索則不難發現，在接觸光滑平面的情況下，物體所受摩擦力更小，滑動更容易，而在接觸面相對粗糙時，物體所受摩擦力更大，滑動也較為不易。在此實驗中，紙與毛巾都是生活中的常見物品，將其改進成為科學教具，更能激發學生對科學的學習興趣，使其領悟到生活中處處有科學的真諦。此類實驗不僅具備趣味性，也更能現身說法，使學生在探究過程中感悟學習的樂趣，從而形成良性循環，在后續學習過程中進一步探究科學原理。而與之相對應的是數學中的勾股定理教學，教師可將直角三角形中的勾股定理與小車在坡面上所受的摩擦力相結合，使學生充分感受到數學與科學的結合點，從而對所學內容形成更為深刻的認知。

綜上所述，學習數學與科學的過程不僅要掌握書本知識，也需動手完成實驗探究。教師可充分落實生活化教學理念，對日常生活物品進行積極探索并將其作為教具在課堂中應用。學生在教師指導下參與教具的制作，能夠有效增加課堂的趣味性，提高學生的參與度，最終提升學生學習效率，使其將數學與科學進行充分整合，為培養學生的學科素養奠定堅實基礎。