◇汪靜靜（江蘇：淮安市淮海小學(xué)）

在小學(xué)課程教學(xué)中，數(shù)學(xué)與科學(xué)之間有著密切的聯(lián)系，兩門學(xué)科的教學(xué)都注重激發(fā)學(xué)生的好奇心與求知欲，側(cè)重于培養(yǎng)學(xué)生的觀察分析、探究發(fā)現(xiàn)、創(chuàng)新實(shí)踐、理性思維等能力。但在實(shí)際教學(xué)中，兩門學(xué)科卻是相互孤立、鮮有交集的，存在“重學(xué)科知識(shí)學(xué)習(xí)，輕科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)”的割裂現(xiàn)象，致使學(xué)生的課程學(xué)習(xí)缺少綜合性、整體性和創(chuàng)新性。作為一名數(shù)學(xué)教師，應(yīng)在學(xué)科融合理念的指導(dǎo)下，充分利用學(xué)科優(yōu)勢，不斷打破學(xué)科邊界，促進(jìn)數(shù)學(xué)與科學(xué)兩門學(xué)科之間的相互滲透、相互融合，有效提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。

一、挖掘科學(xué)素材，強(qiáng)化學(xué)生科學(xué)意識(shí)

法國作家巴爾扎克說過：“問號(hào)是開啟任何一門科學(xué)的鑰匙。”在生活、學(xué)習(xí)中處處有科學(xué)，教師要善于從細(xì)微處入手，挖掘數(shù)學(xué)教材中的科學(xué)元素，合理利用這些科學(xué)素材培養(yǎng)學(xué)生的問題意識(shí)，助其產(chǎn)生探究學(xué)習(xí)的內(nèi)驅(qū)力。

例如，教學(xué)六上《樹葉中的比》一課時(shí)，教師先組織學(xué)生搜集生活中常見的樹葉，如柳樹葉、桃樹葉、槐樹葉、銀杏葉、楓葉等，讓學(xué)生仔細(xì)觀察并說一說有什么發(fā)現(xiàn)？然后提出猜想：形狀各不相同的樹葉之間有聯(lián)系嗎？不同樹葉的長和寬的比值是否有一定的規(guī)律呢？生活中隨處可見的樹葉竟然也有秘密，學(xué)生的好奇心一下子被調(diào)動(dòng)了起來，充滿熱情地運(yùn)用有關(guān)比的數(shù)學(xué)知識(shí)投入科學(xué)探究中去。本課時(shí)教學(xué)時(shí)，學(xué)生通過搜集整理、發(fā)現(xiàn)問題、提出猜想、細(xì)心測量、認(rèn)真計(jì)算，得到數(shù)據(jù)，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析比較，發(fā)現(xiàn)常見的樹葉中蘊(yùn)藏的規(guī)律，很好地激起了學(xué)生科學(xué)探究的欲望，強(qiáng)化了學(xué)生的科學(xué)意識(shí)和實(shí)踐能力。

二、組織實(shí)驗(yàn)操作，激發(fā)學(xué)生探究精神

實(shí)驗(yàn)操作是驗(yàn)證猜想、得出結(jié)論、解決問題的必經(jīng)之路，是激發(fā)學(xué)生主動(dòng)參與、探究交流的有效措施，更是培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力、創(chuàng)新精神、科學(xué)意識(shí)的重要手段。在數(shù)學(xué)教學(xué)中，教師要結(jié)合內(nèi)容特點(diǎn)，巧妙組織實(shí)驗(yàn)操作，促使學(xué)生學(xué)會(huì)思考、學(xué)會(huì)合作，感受實(shí)驗(yàn)研究的科學(xué)性和數(shù)學(xué)結(jié)論的嚴(yán)謹(jǐn)性。

（一）科學(xué)實(shí)驗(yàn)，學(xué)會(huì)思考

例如，教學(xué)六上《長方體和正方體的體積》一課時(shí)，在“驗(yàn)證猜想”這一環(huán)節(jié)，教師給學(xué)生提供了多樣的實(shí)驗(yàn)工具，打開了實(shí)驗(yàn)的空間：有選擇畫一畫的，即在長方體相鄰的三個(gè)面上分別畫出邊長是1 厘米的正方形網(wǎng)格圖；有選擇擺一擺的，即用1 立方厘米的小正方體分別靠著大長方體的長寬高去擺；還有的組想到了“阿基米德測皇冠體積”的故事，采用排水法，即將長方體輕輕地放入裝有水的量杯中直至完全浸沒，觀察發(fā)現(xiàn)量杯中的水由原來的700 毫升上升至1000 毫升，得出長方體排開水的體積是300 毫升。不同的實(shí)驗(yàn)過程，都驗(yàn)證了猜想，即長方體的體積是300 立方厘米。這一過程，借助科學(xué)實(shí)驗(yàn)化抽象為直觀、化結(jié)果為過程、化靜態(tài)為動(dòng)態(tài)，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作、自主探究中經(jīng)歷知識(shí)的形成過程，大大增強(qiáng)了數(shù)學(xué)課的趣味性、探究性和生長性，有效提升了學(xué)生的思維能力。

（二）實(shí)踐活動(dòng)，學(xué)會(huì)合作

在數(shù)學(xué)實(shí)踐活動(dòng)中，教師要引導(dǎo)學(xué)生多感官積極參與，從真實(shí)情境中提取數(shù)學(xué)問題，讓他們親自動(dòng)手實(shí)踐、動(dòng)腦分析，在此過程中，鍛煉學(xué)生的溝通交流能力，掌握團(tuán)隊(duì)協(xié)作的方法與技巧，提升了學(xué)生分析問題、解決問題的能力。

例如教學(xué)六下《大樹有多高》，這是一節(jié)綜合實(shí)踐課，與科學(xué)課上“影子的形成”有著密切關(guān)系。在解決實(shí)際問題時(shí)，人們往往需要知道一根旗桿、一棵大樹、一幢樓房有多高，但因無法登上物體的最高點(diǎn)或沒有足夠長的尺子，而無法直接測量得出結(jié)果。如何解決這個(gè)問題呢？學(xué)生展開了激烈的討論并提出設(shè)想：雖然不能直接測量出大樹的高度，但是由于光在同種均勻介質(zhì)中是沿直線傳播的，大樹在陽光下會(huì)形成影子，我們可以通過探索物體的高度和影長之間的關(guān)系，來推算出大樹的高度。然后組織學(xué)生分組進(jìn)行了兩次實(shí)驗(yàn)：第一次是測量同樣長的幾根竹竿的影長，發(fā)現(xiàn)同樣長的竹竿影長相等；第二次是測量長短不一的幾根竹竿的影長，發(fā)現(xiàn)影長也不相等，但是竹竿長度與影長的比值是相同的，從而得出結(jié)論“同一時(shí)間，竿長與影長成正比例”。這樣的實(shí)踐活動(dòng)，巧妙融合了科學(xué)知識(shí)，有效解決了真實(shí)情境中的問題，實(shí)現(xiàn)了應(yīng)用遷移，做到了融會(huì)貫通。

三、融合科學(xué)知識(shí)，提升學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)

教師要引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中的科技教育點(diǎn)，融合不同的科學(xué)知識(shí)，在學(xué)習(xí)過程中因勢利導(dǎo)，體會(huì)數(shù)學(xué)思想與數(shù)學(xué)方法，同時(shí)感悟科技創(chuàng)新的巧妙，并在多樣的練習(xí)中學(xué)習(xí)科學(xué)家細(xì)心嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度，培養(yǎng)敢想敢干的創(chuàng)新能力。

“行程問題”是小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的典型內(nèi)容，涉及速度、時(shí)間、路程三個(gè)量，這部分知識(shí)在解決科學(xué)問題時(shí)也經(jīng)常用到。例如，結(jié)合“聲音的傳播”這部分知識(shí)，可以設(shè)計(jì)如下習(xí)題：聲音在15℃空氣中的傳播速度為340 米/秒，聲音在海水中的傳播速度約是空氣中聲速的4.5倍。專業(yè)人員利用“聲吶探測儀”探測海水的深度時(shí)，發(fā)現(xiàn)從發(fā)出聲波到接收到聲波共用時(shí)4.8 秒，你能計(jì)算出海水的深度嗎？

再如，二下《認(rèn)識(shí)時(shí)、分、秒》一課與科學(xué)《時(shí)間在流逝》一課有很多的共通之處：認(rèn)識(shí)“時(shí)針、分針、秒針”“感受1 分鐘有多長”“估計(jì)時(shí)間”“制訂學(xué)習(xí)計(jì)劃”等。教學(xué)時(shí)，教師要有“整體意識(shí)”和“學(xué)科融合意識(shí)”，將這兩部分進(jìn)行整合后再展開教學(xué)，可以實(shí)現(xiàn)事半功倍的效果。

小學(xué)數(shù)學(xué)教材的每個(gè)單元、每個(gè)課時(shí)、每個(gè)練習(xí)中，都會(huì)隱藏著不同的科學(xué)知識(shí)，需要我們教師有足夠的知識(shí)儲(chǔ)備量，做個(gè)有心人，有意識(shí)地在數(shù)學(xué)教學(xué)過程中滲透相關(guān)科學(xué)知識(shí)，在解決數(shù)學(xué)問題的同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注科學(xué)知識(shí)、樂于探究科學(xué)問題、勇于進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)，切實(shí)提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

四、設(shè)計(jì)多元作業(yè)，培養(yǎng)學(xué)生綜合能力

作業(yè)作為學(xué)習(xí)活動(dòng)的重要組成部分，是教學(xué)活動(dòng)的補(bǔ)充與延續(xù)，具有鞏固知識(shí)、分析學(xué)情、形成技能等功能，在教學(xué)過程中有著舉足輕重的作用。在教學(xué)中，我們可以根據(jù)數(shù)學(xué)與科學(xué)的學(xué)科特點(diǎn)，設(shè)計(jì)多元化的課后作業(yè)，以實(shí)現(xiàn)學(xué)科的育人價(jià)值，提升學(xué)生的綜合能力。

（一）科學(xué)常識(shí)類作業(yè)

科學(xué)知識(shí)來源于生活，運(yùn)用于生活，它具有很強(qiáng)的實(shí)用性，生活中有很多有趣的自然現(xiàn)象、科學(xué)常識(shí)供我們選擇。教師要善于發(fā)現(xiàn)細(xì)節(jié)，在細(xì)微處培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)意識(shí)，教師可以根據(jù)所學(xué)內(nèi)容布置如下作業(yè)。

如作業(yè)1：嘗試用所學(xué)知識(shí)解釋“為什么先看到閃電后聽到雷聲？”學(xué)生通過查閱資料得知：在雷雨云中，雖然閃電和雷聲是同時(shí)發(fā)生的，但光的傳播速度是3×108米/秒，聲音的傳播速度是340 米/秒，光的傳播速度比聲音的傳播速度快得多，所以先看到閃電后聽到雷聲。

如作業(yè)2：查閱資料，解釋生活問題?！跋蛉湛麨槭裁纯偸浅栭_”“一只被摘掉頭的蟑螂還能存活嗎”……

在數(shù)學(xué)教學(xué)中適當(dāng)滲透科學(xué)小常識(shí)，可以提高作業(yè)的趣味性、針對(duì)性、綜合性和挑戰(zhàn)性，讓學(xué)生能夠在鞏固知識(shí)的基礎(chǔ)上，樹立學(xué)好科學(xué)、愛上科學(xué)的信心。

（二）科普閱讀類作業(yè)

科普閱讀是學(xué)生科學(xué)教育的重要方式。數(shù)學(xué)教材中有大量的“你知道嗎”內(nèi)容，大多是結(jié)合本課時(shí)或本單元的教學(xué)內(nèi)容滲透的一些課外科學(xué)人文知識(shí)，具有一定的可讀性、科學(xué)性與拓展性。教學(xué)時(shí)，教師要重視這部分內(nèi)容的落實(shí)，布置相應(yīng)的科普閱讀類作業(yè)，切不可忽視或一帶而過。

例如教學(xué)五下“圓”這一單元時(shí)，“你知道嗎”板塊詳細(xì)介紹了圓周率。通過閱讀，學(xué)生不僅了解了人類對(duì)圓周率的研究歷程，還知道了我國南北朝科學(xué)家祖沖之是第一個(gè)將圓周率的值精確到小數(shù)點(diǎn)后七位的人，感受到我國古代數(shù)學(xué)發(fā)展的璀璨歷史，增強(qiáng)學(xué)生的民族自豪感，這些都是科學(xué)歷史人文知識(shí)的滲透。

再如教學(xué)四下“三角形、平行四邊形和梯形”這一單元時(shí)，“你知道嗎”板塊介紹了三角形的穩(wěn)定性及平行四邊形易變形的特性，獨(dú)立解決“如何使一個(gè)四邊形框架變牢固”這一問題?！白隹蚣堋笔强茖W(xué)課的要求，這里充分體現(xiàn)了數(shù)學(xué)知識(shí)與科學(xué)的完美融合。

教學(xué)中，除了關(guān)注數(shù)學(xué)教材中的“你知道嗎”這部分閱讀內(nèi)容外，還可以鼓勵(lì)不同年齡段的學(xué)生閱讀相應(yīng)的科普書籍，如《十萬個(gè)為什么》《科技改變中國》《藏在地圖里的二十四節(jié)氣》等，觀看紀(jì)錄片《藍(lán)色星球》《地球脈動(dòng)》《你最想知道的科學(xué)》等。這些書籍或紀(jì)錄片以科普生活和人文知識(shí)為主，不僅能讓學(xué)生增長知識(shí)、拓寬視野，還能啟發(fā)學(xué)生進(jìn)行獨(dú)立觀察與思考，培養(yǎng)學(xué)生的理性思維。

（三）科學(xué)探究類作業(yè)

科學(xué)探究類作業(yè)有助于促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)參與、深入思考、充分體驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。學(xué)生很喜歡這類充滿探究性、挑戰(zhàn)性的課外作業(yè)。因此，教師在設(shè)計(jì)作業(yè)時(shí)可以根據(jù)教材內(nèi)容和學(xué)生的年齡特點(diǎn)選擇合適的探究素材，提煉成可探究的數(shù)學(xué)問題，引導(dǎo)學(xué)生分組合作，通過努力完成一項(xiàng)探究性任務(wù)。

例如教學(xué)四上《怎樣滾得遠(yuǎn)》一課時(shí)，適時(shí)滲透科學(xué)中“斜面”的相關(guān)知識(shí)。斜面是最簡單的機(jī)械之一，利用木板搭成的斜面來運(yùn)輸物品，以實(shí)現(xiàn)省時(shí)、省力的目的。教師可以布置這樣的作業(yè)：大膽猜一猜，當(dāng)木板與地面呈多少度時(shí)，物體滾得比較遠(yuǎn)？請通過實(shí)驗(yàn)探究尋找答案。學(xué)生通過分工合作、多次實(shí)驗(yàn)、測量距離、記錄數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)后得出結(jié)論，發(fā)現(xiàn)并不是木板與地面所形成的夾角越大滾得越遠(yuǎn)，而是木板與地面所形成的夾角大約是45°時(shí)滾得最遠(yuǎn)。

再如“神奇的莫比烏斯帶”“大樹有多高”“創(chuàng)造軸對(duì)稱圖形”“自制量器”“畫雪花”“三角形拼角”等課后探究類作業(yè)，都能讓學(xué)生獲得學(xué)科知識(shí)、提升實(shí)踐能力，更能使他們感受到科學(xué)知識(shí)的美妙、科學(xué)思想的深邃和科學(xué)創(chuàng)造的樂趣。

（四）跨學(xué)科融合作業(yè)

根據(jù)多元智能理論，任何一門學(xué)科都不是獨(dú)立的。在設(shè)計(jì)作業(yè)時(shí)，教師要盡可能地將數(shù)學(xué)知識(shí)與其他學(xué)科相融合，將不同學(xué)科的學(xué)習(xí)方法、思維方式等運(yùn)用到數(shù)學(xué)作業(yè)設(shè)計(jì)中，引導(dǎo)學(xué)生綜合運(yùn)用不同學(xué)科的知識(shí)巧妙解決生活中的實(shí)際問題。

例如五下《蒜葉的生長》一課與科學(xué)中《種植鳳仙花》有著類似的教學(xué)目標(biāo)與教學(xué)流程，教學(xué)時(shí)可以合二為一，布置學(xué)生選擇自己喜歡的植物進(jìn)行種植，并詳細(xì)記錄植物的生長變化過程，完成實(shí)驗(yàn)記錄單和實(shí)驗(yàn)報(bào)告?？鐚W(xué)科融合作業(yè)不僅能讓數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)向更寬、更廣、更深的領(lǐng)域延伸，汲取不同學(xué)科的知識(shí)精華，更能學(xué)以致用，將所學(xué)知識(shí)運(yùn)用于不同領(lǐng)域中，促使學(xué)科知識(shí)具體化、廣泛化、綜合化，培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力。

總之，數(shù)學(xué)是科學(xué)的基礎(chǔ)。小學(xué)數(shù)學(xué)教師要有廣博的學(xué)識(shí)，從學(xué)生的年齡特點(diǎn)和已有經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，在教學(xué)中巧妙滲透科學(xué)教育，點(diǎn)燃學(xué)生科技創(chuàng)新之光，促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。