在“方向與位置”教學(xué)中整合數(shù)學(xué)與科學(xué)課程

◇趙慧萍（甘肅：民樂縣洪水小學(xué)）

數(shù)學(xué)和科學(xué)在教學(xué)理念和學(xué)習(xí)方法上聯(lián)系比較緊密，都以探究為核心，都注重理性思維的培養(yǎng)。但是在實際教學(xué)中卻存在互相割裂的情況。在小學(xué)數(shù)學(xué)課堂上，教師注重學(xué)生思維能力的培養(yǎng)，忽視學(xué)生動手實踐，缺乏實證意識；在科學(xué)課堂上，教師注重實驗操作，忽視學(xué)生理性思考。面對這種情況，在學(xué)科融合的趨勢下，將小學(xué)數(shù)學(xué)與科學(xué)課程進(jìn)行整合，讓它們相輔相成、取長補短，不僅可以彌補學(xué)科教學(xué)的遺憾，也可以促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)發(fā)展。具體來講，小學(xué)數(shù)學(xué)與科學(xué)課程整合的策略可以從以下幾個方面探索。

一、加強課程分析，做好教學(xué)準(zhǔn)備

所謂“凡事預(yù)則立，不預(yù)則廢”。小學(xué)數(shù)學(xué)與科學(xué)課程的整合是一個系統(tǒng)的過程，其中涉及知識、方法、思想、情感等層面的聯(lián)結(jié)與融合。因此，教師要合理選擇課程內(nèi)容，選擇既有趣味性又與生活實際密切相關(guān)的課程內(nèi)容，并通過設(shè)計與處理，形成教學(xué)整合的載體；教師應(yīng)明確教學(xué)目標(biāo)，根據(jù)學(xué)生的核心素養(yǎng)發(fā)展要求，兼顧數(shù)學(xué)與科學(xué)學(xué)科特點，設(shè)計多維度發(fā)展目標(biāo)；教師應(yīng)合理選擇教學(xué)方式，設(shè)計教學(xué)策略，讓學(xué)生在自主探索、合作學(xué)習(xí)中，經(jīng)歷發(fā)現(xiàn)問題、提出問題的過程，讓他們在理解知識的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)遷移應(yīng)用與創(chuàng)新探索；教師應(yīng)準(zhǔn)備教學(xué)材料，構(gòu)建良好的探索學(xué)習(xí)環(huán)境，奠定學(xué)生數(shù)學(xué)與科學(xué)探索的物質(zhì)基礎(chǔ)。

在北師大版小學(xué)數(shù)學(xué)教材二年級下冊第二單元“方向與位置”的教學(xué)設(shè)計中，教師做了如下準(zhǔn)備。

（一）整合內(nèi)容

這一單元內(nèi)容的設(shè)計重視學(xué)生數(shù)學(xué)活動經(jīng)驗的積累，并安排了多個實踐與操作活動，引導(dǎo)學(xué)生在活動中辨認(rèn)東、南、西、北，促使他們充分體會物體間的相對位置關(guān)系，以初步建立空間觀念。如，在《東南西北》一課中，教科書借助在操場上辨認(rèn)方向的實踐“太陽每天從東方升起”，幫助學(xué)生找到辨認(rèn)方向的經(jīng)驗性方法。在“地圖”與“現(xiàn)實空間”的聯(lián)系過程中，引導(dǎo)學(xué)生把觀察到的景象與地圖上的內(nèi)容聯(lián)系起來，讓學(xué)生經(jīng)歷空間觀念發(fā)展的過程，提升數(shù)學(xué)素養(yǎng)。從內(nèi)容上看，這一單元內(nèi)容與科學(xué)之間存在著密切的聯(lián)系，其中《東南西北》涉及的方向問題與地球自轉(zhuǎn)與公轉(zhuǎn)的內(nèi)容相關(guān)；《辨認(rèn)方向》則可以與指南針的使用相聯(lián)系。因此，教師可以抓住課程的融合點，實現(xiàn)內(nèi)容整合。

（二）設(shè)計教學(xué)目標(biāo)

教師依據(jù)課程內(nèi)容，結(jié)合學(xué)生發(fā)展設(shè)計教學(xué)目標(biāo)：1.在辨認(rèn)方向的活動中，了解地球的公轉(zhuǎn)和自轉(zhuǎn)，初步發(fā)展空間觀念；通過描述物體所在方向的活動，體會數(shù)學(xué)與現(xiàn)實生活的聯(lián)系。2.知道東北、西北、東南、西南四個方向；能辨認(rèn)地圖上的方向；能利用指南針在實際生活中辨認(rèn)方向；能制作地圖與簡易指南針。3.在實踐探索過程中保持學(xué)習(xí)興趣和探究欲望，認(rèn)識中國四大發(fā)明之一的指南針的重要價值，發(fā)展民族自豪感。

（三）選擇教學(xué)方法

為實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)，教師選擇了多元化教學(xué)方法，其中包括情境教學(xué)，即營造情境，啟發(fā)學(xué)生從生活中提取經(jīng)歷，激發(fā)對辨認(rèn)方向的積極性；任務(wù)引導(dǎo)，即以辨認(rèn)方向、學(xué)習(xí)使用指南針、制作地圖、制作指南針為任務(wù)，使得課程教學(xué)有序推進(jìn)；合作學(xué)習(xí)，即引導(dǎo)學(xué)生合理分工，鼓勵大家通力合作完成任務(wù)。

（四）準(zhǔn)備教學(xué)材料

教師準(zhǔn)備了地球儀、指南針、牙簽、膠水、硬紙板等材料。

在做好了充分的準(zhǔn)備后，教師需要進(jìn)一步制訂完善實踐方案，確保各環(huán)節(jié)的可行性，保證數(shù)學(xué)與科學(xué)的有效融合、教學(xué)目標(biāo)的有效落實。

二、制訂實踐方案，推動教學(xué)實施

相較于單一的課程教學(xué)，數(shù)學(xué)與科學(xué)的整合為教學(xué)實施帶來了諸多挑戰(zhàn)。例如，如何構(gòu)建合理有效的教學(xué)情境、如何將數(shù)學(xué)與科學(xué)知識滲透到實踐活動之中、如何讓學(xué)生真正經(jīng)歷學(xué)習(xí)過程等等。為解決這些問題，教師應(yīng)合理設(shè)計實踐方案，完善教學(xué)細(xì)節(jié)，讓學(xué)生從獨立思考到成立小組合作交流，經(jīng)歷觀察、分析、歸納過程，提煉數(shù)學(xué)知識與科學(xué)知識，并通過全班交流，深入分析、講解，使得學(xué)生對學(xué)科知識的認(rèn)識逐漸清晰。這樣才能讓數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)在科學(xué)情境中變得更寬、更廣、更高。

例如，在“方向與位置”的教學(xué)指導(dǎo)中，教師根據(jù)教材中《東南西北》和《辨認(rèn)方向》這兩課內(nèi)容，設(shè)計了教學(xué)實施方案。

教學(xué)《東南西北》這一課，為了讓學(xué)生認(rèn)識東、南、西、北四個方向，教師先把學(xué)生帶到操場上，引導(dǎo)學(xué)生通過觀察，說一說太陽每天的運動軌跡，明確太陽東升西落的現(xiàn)象。接下來，教師利用科學(xué)教學(xué)中的地球模型儀器幫助學(xué)生了解地球是如何自傳的?？茖W(xué)觀測儀器的使用，直觀地幫助學(xué)生理解了地球自轉(zhuǎn)這一自然現(xiàn)象，并快速識別了東、南、西、北四個方向。這樣學(xué)生不僅掌握了數(shù)學(xué)知識，也對科學(xué)學(xué)習(xí)產(chǎn)生了極大的興趣，同時實現(xiàn)了本課難點的突破。然后，教師趁熱打鐵，安排“繪制地圖”的活動，引導(dǎo)學(xué)生參考地圖，按照“上北、下南、左西、右東”的基本原則來設(shè)計。因為有了先前科學(xué)直觀認(rèn)識地球上東、南、西、北方向關(guān)系和親身體驗的基礎(chǔ)，學(xué)生在繪制地圖過程中，可以運用科學(xué)的方式把實際物體與圖上的物體合理地轉(zhuǎn)換，理解現(xiàn)實中的方向與地圖上的方向之間的聯(lián)系，進(jìn)而達(dá)到事半功倍的教學(xué)效果。

《辨認(rèn)方向》這一課的重點，是讓學(xué)生進(jìn)一步體會方向的相對性，初步學(xué)會結(jié)合具體情境給定一個方向，辨認(rèn)其余七個方向。在教學(xué)實施中，教師讓學(xué)生親自感受、親手操作、親身體會，通過實際操作認(rèn)識方向。而為實現(xiàn)這一目的，教師引入了我國四大發(fā)明之一的指南針。指南針涉及的數(shù)學(xué)知識、科學(xué)知識有很多。例如，指南針能夠辨別方向；磁鐵具有指南北的性質(zhì)，磁鐵同極相斥、異極相吸等等。但是，這些內(nèi)容對于二年級學(xué)生來說存在一定難度，且與數(shù)學(xué)教學(xué)目標(biāo)的契合度不高。因此，教師刪繁就簡，通過我國古代的四大發(fā)明引發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，并講解了指南針的工作原理，引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)自己所掌握的方向與位置知識觀測指南針，了解指南針的結(jié)構(gòu)以及指南北的性質(zhì)，進(jìn)而引出“制作指南針”的實踐活動，鼓勵學(xué)生利用生活中的材料制作簡易指南針，并利用它辨別方向。

這樣的教學(xué)實踐讓學(xué)生經(jīng)歷了數(shù)學(xué)探索和科學(xué)體驗，感受到了數(shù)學(xué)的神奇和科學(xué)的有趣，也體會到了獨立思考與合作學(xué)習(xí)的價值，在學(xué)習(xí)中得到全面發(fā)展。

三、立足學(xué)生發(fā)展，優(yōu)化教學(xué)評價

評價的目的是檢驗教學(xué)過程是否遵循了教學(xué)規(guī)律、教學(xué)目標(biāo)是否實現(xiàn)、是否有效地促進(jìn)了學(xué)生的全面發(fā)展和健康成長，以及教學(xué)效果是否達(dá)到了預(yù)期。小學(xué)數(shù)學(xué)與科學(xué)的整合，讓教學(xué)過程呈現(xiàn)出了綜合性的特點。在評價中，教師不僅要展現(xiàn)學(xué)生對數(shù)學(xué)知識的探究學(xué)習(xí)，也要檢驗學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的發(fā)展情況?；诖耍處煴仨殞虒W(xué)評價進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化，以全面展現(xiàn)學(xué)生在數(shù)學(xué)與科學(xué)探究中的狀態(tài)與成果，并為教與學(xué)的改進(jìn)提供反饋指導(dǎo)。

（一）設(shè)計全面性評價內(nèi)容

教學(xué)目標(biāo)體現(xiàn)了對學(xué)生全面發(fā)展的要求，囊括了整個教學(xué)過程的全面性。因此，評價內(nèi)容也應(yīng)該根據(jù)目標(biāo)設(shè)計，對學(xué)生各個方面的發(fā)展?fàn)顟B(tài)以及最終的學(xué)習(xí)成果做出判斷?！胺较蚺c位置”這一單元，教學(xué)目標(biāo)從學(xué)生對數(shù)學(xué)與科學(xué)知識的理解、實踐探索能力以及情感價值的發(fā)展，提出了明確的要求。教師在評價中自然也應(yīng)根據(jù)這幾項內(nèi)容設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。例如，學(xué)生是否能夠辨認(rèn)方向；是否能夠理解地球與太陽之間的位置關(guān)系；是否能夠繪制簡單的地圖，是否能夠制作簡易的指南針；是否保持足夠的學(xué)習(xí)興趣和探究欲望；是否對傳統(tǒng)文化形成了正確的認(rèn)識；等等。這些內(nèi)容可以通過量化和質(zhì)化的方式進(jìn)行衡量，最終形成對學(xué)生的綜合評價，以檢驗學(xué)生發(fā)展過程以及教學(xué)目標(biāo)的實現(xiàn)情況。

（二）確立多元化的評價主體

新課程標(biāo)準(zhǔn)強調(diào)評價主體的多元化，即教師不再是唯一的評價主體，學(xué)生、家長以及其他相關(guān)人員也可以參與到評價之中，共同為教學(xué)過程“打分”，以保證評價的真實性。在小學(xué)數(shù)學(xué)與科學(xué)整合過程中，教師應(yīng)積極引入多方主體，根據(jù)學(xué)生的反饋來真實呈現(xiàn)教學(xué)狀態(tài)，以保證教學(xué)整合的有效推進(jìn)。在“方向與位置”的教學(xué)評價中，教師尊重學(xué)生的主體地位，讓學(xué)生自評、互評，鼓勵學(xué)生表達(dá)實踐探究體驗以及對教學(xué)的要求。這樣學(xué)生評價與教師評價的結(jié)合能更好地反映數(shù)學(xué)與科學(xué)整合的效果，為教學(xué)改進(jìn)提供可靠依據(jù)。

（三）采用多樣性的評價方式

評價方式的選擇在某種程度上會影響學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。當(dāng)前常見的教學(xué)評價方式有分層評價、實時評價、延遲評價等等，教師應(yīng)根據(jù)教學(xué)實際靈活選擇。在“方向與位置”的教學(xué)評價中，教師根據(jù)學(xué)生的探究過程進(jìn)行實時評價，對于學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)與科學(xué)探究成果實時反饋，讓學(xué)生在情感上獲得有效激勵，強化學(xué)生繼續(xù)學(xué)習(xí)的動機，以保證教學(xué)評價效果。

總之，在小學(xué)數(shù)學(xué)與科學(xué)課程整合的過程中，教師以學(xué)生為教學(xué)主體，優(yōu)化課程內(nèi)容，設(shè)計實踐活動，提升了學(xué)生的認(rèn)知，培養(yǎng)了學(xué)生的自主探究能力，鍛煉了學(xué)生的創(chuàng)新及實踐能力，也提高了教學(xué)效率。當(dāng)然，學(xué)科融合是一個復(fù)雜工程，需要教師有敏銳的發(fā)現(xiàn)力、全面把握教材的掌控力、善于創(chuàng)新的意志力。因此，教育工作者應(yīng)不斷探索、積極合作，結(jié)合學(xué)科特點，尋找恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)策略和結(jié)合點，為學(xué)生的全面發(fā)展與健康成長提供有力支持。