將科學知識浸入數學教學

〔摘" "要〕" 本文從小學數學教學改革入手，從跨學科教學視角，探索科學知識在數學教學中的浸入。針對將科學知識融入數學教學活動中的措施進行深度探究，提出了全面改革創新數學教學活動的建議，旨在優化數學教學指導活動，引發學生思考和學習，使學生數學學習能力、跨學科綜合素養有針對性地得到培養。

〔關鍵詞〕" 小學數學；科學知識；跨學科教學

〔中圖分類號〕" G424" " " " " " " " 〔文獻標識碼〕" A" " " " "〔文章編號〕" 1674-6317" " （2025）" 09" " 139-141

《義務教育數學課程標準（2022年版）》明確提出，數學教師在教學中，應該加強對跨學科教學活動的重視，積極探索科學知識與數學教學的融合，促使學生在學習數學知識的同時，也能形成科學探索精神，實現全面發展。因此，在新時期全面推進小學數學教學改革的過程中，教師應該重視教學活動中的科學知識融合滲透，逐步改革創新教學指導體系，促進學生對數學知識的深度探究學習，從而強化學生的學習體驗，使學生在深度探究中對數學知識產生全新的理解和認識。

一、將科學知識浸入數學教學的意義

教師在數學課堂教學活動中，促進科學知識的融合滲透，能提高教學質量，引發學生對數學知識的思考和探究。一方面，這有助于提升學生的數學綜合素養。數學作為一門基礎學科，其嚴密的邏輯體系和抽象思維訓練對學生的智力發展至關重要。數學教師在教學中積極探索科學知識的融入，能為學生的數學學習提供豐富的背景和實際應用場景，促使學生更好地理解數學概念的本質和數學方法的實用性。同時，教師在數學課堂上積極探索科學知識的引入，可以引導學生運用數學工具解決科學問題，培養他們的跨學科思維能力和實踐應用能力，從而提升其綜合素養。另一方面，有助于增強學生的學習興趣和動力。科學知識通常具有趣味性和探索性，科學知識在數學課堂上的融合滲透，能激發學生的好奇心和求知欲。在小學數學課堂上，當教師將科學知識與數學教學相結合時，可以創設出生動有趣的學習情境，讓學生在探索科學現象的過程中學習數學知識，感受到數學的魅力和價值。同時，數學與科學融合教學活動的開展，有助于改變學生認為數學單調枯燥的印象，提高他們的學習積極性和主動性，為他們的持續學習和發展奠定堅實的基礎。同時，教師在數學課堂上促進科學知識的融合滲透，可以拓寬學生的視野，增強他們的創新意識和實踐能力，為培養其科學素養和數學素養提供有力的支持。

二、將科學知識浸入數學教學的方法

在小學數學課堂上，教師根據跨學科教學指導的要求，促進數學與科學知識的融合，能引發學生思考，使學生對數學知識進行深度探究學習。下面針對小學數學與科學知識融合的方法細化分析。

（一）整合教學目標

在小學數學教學中，教師應基于數學與科學教學的融合，明確統一的教學目標，培養學生的數學知識探究學習能力和科學素養。在設定教學目標的過程中，教師應先對學生的基本學習需求進行深度調研，全面了解學生的基本學情。然后圍繞數學核心素養的內涵，從數學與科學知識融合的視角，對統一教學目標進行設定，從而促進學生對數學知識深度探究學習，使學生對數學知識開展高效化探索，全面增強其對數學知識的學習體驗和感悟。

例如，在北師大版小學數學“年、月、日”單元中《看日歷》的教學中，教師可以基于數學與科學知識的融合，合理設定統一教學目標，引領各項數學教學活動創新實施。具體而言，教師可以基于學情分析結果和科學知識融合滲透需要，將目標細化為：“使用‘看日歷’的教學活動，使學生掌握年、月、日的基本概念和它們之間的關系，理解日歷中蘊含的數學規律，學習平年、閏年的判定方法，以及月份天數的變化規律等。”“融合科學知識，引導學生認識日歷與天文學中地球繞太陽公轉、月球繞地球轉動的關聯，理解季節變化、晝夜更替等自然現象與日歷時間的內在聯系。”“培養學生的觀察能力和邏輯推理能力，使他們能夠運用所學知識解決實際問題，如根據日歷推算節日日期、制訂個人時間規劃。”在基于科學知識的融合滲透設定教學目標后，教師就能促進學生數學與科學素養的協同發展，提升他們的綜合應用能力。

（二）轉變教學觀念

在小學數學與科學知識融合的過程中，教師需轉變傳統的教學觀念，從單一的數學知識傳授者轉變為跨學科教育的實踐者。在此過程中，教師應注重強化自身的跨學科知識結構和教學能力，確保在教學活動中能靈活運用數學與科學的相關知識，設計出既符合數學教育規律又體現科學教育特點的教學活動。為此，數學教師應主動學習科學教育的相關理論和方法，了解科學教育的最新動態和研究成果，以提升自己的跨學科教學能力。同時，教師還應積極參與跨學科教學研討和交流活動，與同行分享教學經驗和心得，共同探討和解決跨學科教學中的問題和挑戰。在教學實踐中，教師應設計具有挑戰性的跨學科任務，引導學生運用數學知識和科學方法解決實際問題，使學生在解決問題的過程中體驗到跨學科學習的樂趣和價值，進而培養其跨學科思維能力和問題解決能力。教師基于數學與科學的融合滲透，轉變教學觀念和教學思想，能對學生有針對性地實施數學訓練和跨學科教學，促使學生在數學學習中實現全面發展。

（三）依托課本與生活資源體現科學知識

課本是教學的主要依據，其中蘊含著豐富的科學知識和思想方法。對于小學數學教學改革而言，教師要想在課堂上融入科學知識，就需要充分利用課本中的科學元素，并挖掘生活中的科學資源，使學生在學習數學的同時，能夠感受到科學與數學的緊密聯系。在依托課本進行科學知識融合的同時，教師還應關注生活中的科學資源，在進行生活化科學資源滲透的基礎上，引導學生觀察和分析生活中的科學現象，感受物體的運動、形狀的變化、數量的增減等，使他們認識到數學在科學研究和生活實踐中的應用價值。教師從數學教材的挖掘和生活資源入手滲透科學知識，就能在數學課堂上激發學生的學習興趣和探究欲望，提高他們的學習效果和應用能力。

例如，在小學數學四年級上冊乘法“衛星運行時間”板塊的教學中，基于數學教學中科學的融合滲透，教師就可以先對教材中涉及的科學知識進行挖掘，然后引入生活中的科學知識資源開展數學教學，豐富教學內容。具體到對北師大版四年級教材進行解析，能看出“衛星運行時間”板塊中的科學知識主要包含衛星繞地球運行的時間、速度、距離等概念。這些概念與天文學、物理學中的運動學原理緊密相關，為學生提供了理解乘法運算的實際背景。基于教材中的科學知識，為了豐富教學內容，教師可以引入生活中的科學知識資源，如展示衛星運行軌跡的模擬動畫，讓學生直觀感受衛星運動的連續性和周期性。同時，結合學生熟悉的交通工具，比較不同速度下行駛相同距離所需的時間，讓學生進一步加深對乘法運算的理解。教師基于對教材的利用和對生活化科學資源的開發，可豐富教學內容，激發學生對課程知識的深度探究，全面提升學生的學習體驗，使學生對數學內容產生全新的理解和認識。

（四）培養學生發散性思維與質疑精神

發散性思維與質疑精神是促進學生創新能力和科學素養提升的關鍵因素。在小學數學教學中，教師應設計開放性問題、鼓勵多角度思考以及引導學生質疑與探究，培養學生的這兩種能力。為了培養學生的發散性思維，教師在教學實踐中可以設置一些沒有唯一答案的數學問題，要求學生從不同角度提出解決方案，鼓勵學生通過解決一道涉及多種解題策略的應用題，探索不同的解題思路，比較各種方法的優劣，從而培養他們的思維靈活性和創新性。在質疑精神的培養方面，教師應營造開放、包容的課堂氛圍，鼓勵學生勇于提出問題，對課本中的結論或教師的講解進行質疑。同時，根據教學內容和學生的表現，教師可以采取課堂討論、小組辯論等形式，引導學生針對數學與科學融合的話題進行深入探討，鼓勵他們基于事實和邏輯提出自己的觀點，學會用科學的態度和方法分析問題、解決問題，從而培養批判性思維和獨立思考能力。

（五）結合數學與科學知識點創設情境

在小學數學教學實踐中，教師基于教學需求創設生動的科學知識滲透教學情境，能使學生在具體情境中學習和應用知識，提高學習興趣和參與度。因此，教師應根據數學與科學的知識點，聯系學生的生活實際創設教學情境，使學生能夠在情境中體驗知識的實際應用。教師在創設情境時，應注重情境的真實性和趣味性，確保情境能夠貼近學生的生活實際，激發他們的好奇心和探索欲。

例如，在北師大版小學數學“生活中的負數”的教學中，教師基于數學與科學知識的融合，可以從“溫度”教學的角度創設教學情境，激發學生對數學知識的興趣，強化其科學探索體驗。如：“冬天的一個早晨，小明起床后查看室外溫度計，發現顯示為-5℃，而室內暖氣旁的溫度計則顯示為20℃。小明對這兩個數字產生了興趣，開始思考它們之間的關系。”然后，教師可以基于這一教學情境的創設，提出引導性問題：“你知道室外和室內的溫度計上顯示的數字分別代表什么意思嗎？”“為什么室外的溫度會是負數，而室內的溫度卻是正數？”“如果我們把室外的溫度看作是-5，室內的溫度看作是+20（或者簡單地說是20，因為正數前面的加號通常可以省略），那么這兩個溫度之間相差多少度呢？”“你能列舉生活中其他用到負數的例子嗎？它們和溫度中的負數有什么相似之處或不同之處？”這樣，教師就能基于生活化教學，引導學生思考，促使學生對數學知識深度探究，有針對性地讓學生的數學綜合素養得到訓練。

（六）設計問題引導學生參與探索

問題是引導學生參與探索、促進知識內化的重要手段。在小學數學與科學知識融合的教學中，教師應精心設計問題，通過問題的引導，激發學生的求知欲和探索精神，使他們在解決問題的過程中學習和掌握知識。同時，教師應注重問題的層次性和挑戰性，既要考慮學生的現有水平，又要具有一定的難度，以激發學生的思維活力。

例如，在教授分數運算時，教師可以設計一些與科學實驗相關的分數問題，如教師可以詢問學生：如果在一個科學實驗中，需要按照特定的比例混合兩種或多種材料，該如何理解這種比例關系，并將其轉化為分數形式？同時，教師也可以從分數運算應用的角度提出問題，即：“當實驗材料的量發生變化時，如何運用分數的加減乘除重新計算配比？如果一種材料的量增加了一倍，而其他材料的量保持不變，那么新的配比應該是多少？”等等。這樣，教師關聯科學實驗，將其滲透于數學教學中，對學生實施問題引導，能提高學生的數學學習參與度和探索能力，深化學生對數學知識的理解。

三、結語

綜上所述，對于小學數學教學活動而言，教師在全面推進教學改革的過程中，應深刻認識到數學與科學的內在關聯，從融合滲透科學知識的角度改革創新教學活動，促使學生主動對數學知識進行思考和探究學習，從而強化學生對數學知識的學習感悟和體驗，使學生實現對數學知識的深入理解。唯有如此，在數學課堂上，教師才能借助科學探究的力量，對學生有針對性地實施跨學科教學指導，為其未來深入探究數學知識奠定基礎。

參考文獻

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