◇趙映輝(福建:福安市逸夫小學(xué))
數(shù)學(xué)作為科學(xué)的基礎(chǔ),對(duì)科學(xué)的發(fā)展有著非常重要的推動(dòng)作用,因此在小學(xué)教學(xué)中,將科學(xué)與數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)資源結(jié)合起來(lái),對(duì)兩門課程的教學(xué)都是非常有利的。如何在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中利用好數(shù)學(xué)教學(xué)資源,是當(dāng)前小學(xué)科學(xué)教師需重點(diǎn)了解的內(nèi)容。通過(guò)利用數(shù)學(xué)知識(shí),科學(xué)中的很多抽象理論知識(shí)能夠以公式化的形式具體呈現(xiàn),而很多自然現(xiàn)象也能通過(guò)數(shù)學(xué)數(shù)字上的定量描述獲得更精準(zhǔn)的表達(dá)。而在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中,數(shù)學(xué)的作用主要體現(xiàn)在對(duì)自然現(xiàn)象的定量描述上,通過(guò)數(shù)學(xué)上的計(jì)量、計(jì)算、統(tǒng)計(jì)圖標(biāo)制作等方式來(lái)對(duì)各種科學(xué)現(xiàn)象進(jìn)行表述。
對(duì)比科學(xué)與數(shù)學(xué)之間的課程標(biāo)準(zhǔn)可以發(fā)現(xiàn),不論是數(shù)學(xué)還是科學(xué),其教學(xué)目標(biāo)都有一定的相似性。這兩門課程都是希望能夠通過(guò)知識(shí)教學(xué)引導(dǎo)小學(xué)生發(fā)現(xiàn)更多生活中的問(wèn)題,利用學(xué)科知識(shí)分析問(wèn)題、解決問(wèn)題。同時(shí),這兩門學(xué)科都需要用到一些數(shù)字測(cè)量?jī)x器測(cè)量一些參數(shù),并用一定的方法記錄。
數(shù)學(xué)和科學(xué)兩門學(xué)科之間,在內(nèi)容上也有很多共通之處。蘇教版三年級(jí)的數(shù)學(xué)教材內(nèi)容與教科版科學(xué)教材內(nèi)容有較多相通的地方,比如數(shù)學(xué)中的重量單位千克、克的介紹和科學(xué)中的空氣質(zhì)量研究,數(shù)學(xué)上的圖形和科學(xué)上的固體,數(shù)學(xué)中的噸量與科學(xué)中的河流湖泊等。從這些共通之處可以看出,數(shù)學(xué)與科學(xué)之間在課程內(nèi)容上存在著明顯的關(guān)聯(lián)性。小學(xué)科學(xué)教師要想提高教學(xué)效果,就需善于靈活使用各種數(shù)學(xué)知識(shí)點(diǎn),利用數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)資源以補(bǔ)足科學(xué)教學(xué)內(nèi)容上的局限和不足,從而提高教學(xué)效果。
要想將小學(xué)科學(xué)與數(shù)學(xué)有效結(jié)合起來(lái),需要兩門科目的教師積極合作,一起研究教材,分享教學(xué)經(jīng)驗(yàn),分析教材與課堂教學(xué)特點(diǎn),并以此加強(qiáng)科學(xué)與數(shù)學(xué)的融合,從而提高兩門學(xué)科的教學(xué)質(zhì)量。以下分享一些小學(xué)科學(xué)與數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)資源融合的建議。
促進(jìn)科學(xué)與數(shù)學(xué)的融合,首先要從課堂時(shí)長(zhǎng)上著手,只有課時(shí)充足,教師才能充分展開教學(xué),確保理論知識(shí)和實(shí)踐探索的教學(xué)都能順利落地。具體而言,教師可以將小學(xué)科學(xué)與數(shù)學(xué)的融合課時(shí)時(shí)長(zhǎng)調(diào)整為1 小時(shí)。這一個(gè)小時(shí)的時(shí)間教師可以自行配置,一半時(shí)間用在理論知識(shí)上,一半時(shí)間給學(xué)生自由實(shí)踐探索,或采取其他的時(shí)間調(diào)配方式。最主要的目的是要通過(guò)調(diào)整時(shí)間確保課堂理論和實(shí)踐都留有充足的時(shí)間,確保學(xué)生能夠在課堂上完成理論知識(shí)的消化與實(shí)踐練習(xí)。
1.加強(qiáng)溝通交流
許多人提到科學(xué),第一印象是深?yuàn)W、孤立、嚴(yán)謹(jǐn)、脫離實(shí)際、脫離普通大眾、學(xué)術(shù)性強(qiáng),但實(shí)際上,科學(xué)絕不是孤立存在的,它與小學(xué)許多學(xué)科、與人們的日常生活都有著千絲萬(wàn)縷的聯(lián)系。學(xué)生可以通過(guò)學(xué)習(xí)科學(xué),將科學(xué)思維運(yùn)用于其他學(xué)科的學(xué)習(xí),也可以通過(guò)學(xué)習(xí)其他學(xué)科,用其他學(xué)科知識(shí)來(lái)解釋科學(xué)中更多抽象的概念性理念,從而起到事半功倍的學(xué)習(xí)效果。因此,小學(xué)科學(xué)教師要積極整合學(xué)習(xí)資源,利用其他學(xué)科的學(xué)習(xí)資源充實(shí)科學(xué)教學(xué)內(nèi)容。
比如科學(xué)教師可以和數(shù)學(xué)教師進(jìn)行溝通交流,互相研究,根據(jù)數(shù)學(xué)與科學(xué)中的相通部分設(shè)計(jì)數(shù)學(xué)與科學(xué)的融合大課,進(jìn)行共同教學(xué),從而提高雙方的教學(xué)效率。比如在教學(xué)科學(xué)課程《時(shí)間的測(cè)量》時(shí),可以將課程內(nèi)容與數(shù)學(xué)中的時(shí)間教學(xué)內(nèi)容聯(lián)系起來(lái),進(jìn)行融合教學(xué),利用數(shù)學(xué)教學(xué)資源中的時(shí)間單位,更精準(zhǔn)地解釋科學(xué)課程中的《太陽(yáng)鐘》《時(shí)間流逝》各課中的概念。因此,小學(xué)科學(xué)教師要想在短時(shí)內(nèi)快速地獲取數(shù)學(xué)學(xué)科的學(xué)習(xí)資源,就要加強(qiáng)與數(shù)學(xué)教師的溝通和聯(lián)系,通過(guò)溝通聯(lián)系整合教學(xué)資源。
2.統(tǒng)一教學(xué)方法
小學(xué)科學(xué)與數(shù)學(xué)教師要想通過(guò)融合教學(xué)提高教學(xué)質(zhì)量和效率,就要在融合課程中統(tǒng)一教學(xué)方法。因?yàn)樵谌诤洗笳n時(shí)中,兩個(gè)教師分別要負(fù)責(zé)自身的教學(xué)科目,又要兼顧到融合教學(xué)內(nèi)容,如果雙方教學(xué)方式?jīng)]能統(tǒng)一,那么在教學(xué)過(guò)程中就會(huì)出現(xiàn)各種問(wèn)題,其教學(xué)效率非但無(wú)法得到有效提高,學(xué)生也會(huì)在課堂上聽得非常茫然,找不到學(xué)習(xí)重點(diǎn)。因此,科學(xué)與數(shù)學(xué)教師在開始授課前,要先將雙方的教學(xué)內(nèi)容都明確下來(lái),再共同制定融合教學(xué)策略,統(tǒng)一教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)方法,優(yōu)化教學(xué)節(jié)奏,以此確保課堂教學(xué)內(nèi)容安排的科學(xué)性和統(tǒng)一性。
1.構(gòu)建完整的教學(xué)架構(gòu)
知識(shí)的發(fā)展是由歷史長(zhǎng)河串聯(lián)起來(lái)的,因而科學(xué)的每一次進(jìn)步都建立在前一段科學(xué)知識(shí)的基礎(chǔ)之上,因此科學(xué)知識(shí)是一個(gè)整體的、體系化的、完整的知識(shí),有著完整的組織架構(gòu)。小學(xué)生獲取知識(shí)也是從最簡(jiǎn)單的基礎(chǔ)開始,如果教師在教學(xué)過(guò)程中始終無(wú)法為學(xué)生構(gòu)建完整的知識(shí)學(xué)習(xí)體系和框架,學(xué)生無(wú)法連續(xù)性地獲取知識(shí),那么其對(duì)知識(shí)的掌握和智力發(fā)展也會(huì)因此受到阻礙。因此,教師要想促進(jìn)科學(xué)與數(shù)學(xué)的融合,首先要做的是將科學(xué)與數(shù)學(xué)的知識(shí)點(diǎn)串聯(lián)起來(lái),制作成完整的知識(shí)點(diǎn)組織架構(gòu),再通過(guò)組織架構(gòu)系統(tǒng)化地教學(xué),主次有序地展開教學(xué)活動(dòng),讓學(xué)生能夠在這種教學(xué)模式中快速建立起科學(xué)與數(shù)學(xué)的聯(lián)系,并形成初級(jí)的知識(shí)串聯(lián)體系。
2.優(yōu)化教學(xué)的思維引導(dǎo)
在開展課堂教學(xué)中,教師要有意識(shí)地結(jié)合教材內(nèi)容對(duì)學(xué)生進(jìn)行思維引導(dǎo),拋出與課堂知識(shí)點(diǎn)相關(guān)的問(wèn)題,讓學(xué)生主動(dòng)調(diào)動(dòng)其思維,對(duì)課堂知識(shí)進(jìn)行分析對(duì)比,從而形成自己的結(jié)論。在這一拋出問(wèn)題、引導(dǎo)思考、形成結(jié)論的過(guò)程中,學(xué)生的科學(xué)思維能力能夠得到有效鍛煉和培養(yǎng)。
比如在科學(xué)課程“形狀與結(jié)構(gòu)”單元的第五課《做框架》中,其教學(xué)目的是要讓學(xué)生了解三角形框架的穩(wěn)定性,利用這種穩(wěn)定性可以加固框架結(jié)構(gòu)。而三角形穩(wěn)定性這一知識(shí)點(diǎn)學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)科中也早就學(xué)過(guò)了,因此教師可以通過(guò)學(xué)生掌握的數(shù)學(xué)知識(shí)進(jìn)行思維引導(dǎo),讓學(xué)生主動(dòng)地在思維中利用數(shù)學(xué)知識(shí)點(diǎn)解釋科學(xué)知識(shí)內(nèi)容。
在開展科學(xué)與數(shù)學(xué)融合教學(xué)的過(guò)程中,如果一味只重視理論知識(shí)教育,很難真正讓學(xué)生集中注意力,對(duì)學(xué)科知識(shí)產(chǎn)生興趣。因此,小學(xué)科學(xué)教師需在教學(xué)過(guò)程中積極地創(chuàng)新教學(xué)模式,組織更多的學(xué)科活動(dòng),讓學(xué)生在各種趣味性的學(xué)科活動(dòng)中學(xué)習(xí)相關(guān)知識(shí)。比如可以組織學(xué)生自己動(dòng)手做一些機(jī)器人、航模等,并開展相應(yīng)的比賽,以此激發(fā)學(xué)生的參與興趣。通過(guò)這種活動(dòng)方式,學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性和積極性都能極大地被調(diào)動(dòng),同時(shí)學(xué)生的科學(xué)知識(shí)也能在實(shí)踐中得到鍛煉,幫助其更加靈活地運(yùn)用理論知識(shí)。
需要注意的是,學(xué)生在將理論知識(shí)點(diǎn)付諸實(shí)踐的過(guò)程中,可能會(huì)遇到各種問(wèn)題。教師要及時(shí)給學(xué)生以相應(yīng)的幫助,為他們答疑解惑,及時(shí)糾正學(xué)生的錯(cuò)誤操作,從而確保其模型的搭建能夠順利推進(jìn)下去。
不同學(xué)科之間的教學(xué)進(jìn)度會(huì)存在一定差異性。小學(xué)科學(xué)教師要通過(guò)學(xué)科融合,利用數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)資源補(bǔ)足科學(xué)教育中的不足,需要先調(diào)整教學(xué)進(jìn)度,確保在科學(xué)課堂上所引用的數(shù)學(xué)知識(shí)點(diǎn)是學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)過(guò)掌握了的。比如在科學(xué)課程《指南針》這篇課文中,其教學(xué)目標(biāo)是要讓學(xué)生認(rèn)識(shí)指南針的相關(guān)歷史、制作方式、使用方式、具體作用等,并以此培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。而數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容中正好有《位置與方向》這一課程,小學(xué)科學(xué)教師就可以利用其課程與數(shù)學(xué)的共通性,提前與數(shù)學(xué)教師進(jìn)行溝通,等數(shù)學(xué)的《位置與方向》課程教學(xué)完畢后,再來(lái)教授《指南針》這一堂課。通過(guò)這種適當(dāng)將課程前移或者往后推的模式,能夠有效加強(qiáng)科學(xué)與數(shù)學(xué)之間的關(guān)聯(lián),優(yōu)化科學(xué)教學(xué)效果。
課本的知識(shí)是有限的,小學(xué)科學(xué)教師如果只依據(jù)課本上的知識(shí)開展教學(xué),學(xué)生所能接觸到的科學(xué)知識(shí)十分有限。因此,教師要深入研究教材內(nèi)容,加強(qiáng)課程知識(shí)點(diǎn)與生活實(shí)際的聯(lián)系,引導(dǎo)學(xué)生利用生活實(shí)際加深對(duì)科學(xué)知識(shí)點(diǎn)的聯(lián)想,從而提高學(xué)習(xí)效率。
比如在科學(xué)課程《一天的生活用水》這堂課中,教師可以先在課堂上給學(xué)生播放一個(gè)與水資源相關(guān)的公益短片,再引入地球淡水資源緊缺的相關(guān)知識(shí)點(diǎn),以此切入本堂課中要講解的知識(shí)點(diǎn),激發(fā)學(xué)生對(duì)水資源的重視。在此基礎(chǔ)上,教師可以布置與水資源有關(guān)的實(shí)踐活動(dòng),利用課堂知識(shí)拓寬教學(xué)內(nèi)容。比如教師可以讓學(xué)生計(jì)算學(xué)校水龍頭漏水的滴速,假設(shè)一個(gè)水龍頭一天24 小時(shí)要浪費(fèi)10 立方厘米的水,學(xué)校有20 個(gè)這樣的水龍頭,那么一年365 天,學(xué)校一共要浪費(fèi)多少立方米的水。通過(guò)這種活動(dòng)的設(shè)計(jì),讓學(xué)生在學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí)時(shí),可以利用數(shù)學(xué)知識(shí)點(diǎn)解決科學(xué)實(shí)踐問(wèn)題,同時(shí)也能加深科學(xué)與數(shù)學(xué)的關(guān)聯(lián),促進(jìn)學(xué)科融合教學(xué)。
綜上所述,小學(xué)科學(xué)與數(shù)學(xué)之間的融合教學(xué)并不簡(jiǎn)單,也并非只靠單一教師的能力可以實(shí)現(xiàn)??茖W(xué)不僅與數(shù)學(xué)有著密切聯(lián)系,與其他學(xué)科之間也有著共通點(diǎn)。小學(xué)科學(xué)教師只有充分了解這一點(diǎn),加強(qiáng)與其他學(xué)科教師之間的聯(lián)系,合作研究,深入分析,才能更好地提高學(xué)科融合教學(xué)質(zhì)量。也只有如此,學(xué)生的科學(xué)綜合能力才能得到有效培養(yǎng)。