〔摘 要〕 數(shù)學(xué)是一門基礎(chǔ)學(xué)科，為學(xué)習(xí)其他學(xué)科創(chuàng)造了重要的條件。隨著跨學(xué)科理念的推進，數(shù)學(xué)和科學(xué)之間的緊密聯(lián)系得到一定程度的挖掘，這對于提高學(xué)生的綜合素質(zhì)意義重大。本文基于跨學(xué)科融合視角，從教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法等方面，對小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)與科學(xué)的融合進行探究，同時對跨學(xué)科融合做了概念分析，對融合過程中需要注意的問題展開簡要的闡述。

〔關(guān)鍵詞〕 跨學(xué)科融合；數(shù)學(xué)；科學(xué)

〔中圖分類號〕 G424 〔文獻標(biāo)識碼〕 A 〔文章編號〕 1674-6317 （2024） 19 133-135

很多數(shù)學(xué)知識在科學(xué)教育中具有廣泛的運用。教師要強化自身的跨學(xué)科學(xué)習(xí)思維，善于把數(shù)學(xué)知識遷移到科學(xué)教學(xué)中，提高學(xué)生的探究興趣和學(xué)習(xí)能力?？茖W(xué)包括的內(nèi)容很多，比如物理、化學(xué)、生物學(xué)等，教師要圍繞具體的科目內(nèi)容設(shè)計數(shù)學(xué)教育方案，在提升學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)的同時，也能幫助學(xué)生更好地認(rèn)識和理解自然與社會。

一、跨學(xué)科融合及其意義

跨學(xué)科融合是把分屬于不同領(lǐng)域的知識和技能統(tǒng)一起來，目的是促進學(xué)生的知識整合，強化學(xué)生的聯(lián)系思維，提升學(xué)生的探究能力，培育學(xué)生的創(chuàng)新精神?；诳鐚W(xué)科融合視角，各個學(xué)科不再是孤立的領(lǐng)域，而是相互聯(lián)系、彼此影響的?？鐚W(xué)科融合視角強調(diào)知識的應(yīng)用性和實踐性，意在幫助學(xué)生更好地分析和解決現(xiàn)實生活中的復(fù)雜問題，使學(xué)生在今后的學(xué)習(xí)和未來發(fā)展中成為多方面的應(yīng)用型人才。

二、小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)與科學(xué)融合的注意事項

數(shù)學(xué)和科學(xué)的融合，需要在幾個方面引起重視。首先，數(shù)學(xué)和科學(xué)畢竟分屬于不同的領(lǐng)域，因此在教學(xué)目標(biāo)、內(nèi)容、方法等方面存在一些差異。這就需要教師在融合過程中必須充分考慮兩個學(xué)科的特點和要求，不能顧此失彼。其次，由于小學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)有限，理解能力也不足，因此教師在實踐過程中需要尊重學(xué)生的現(xiàn)實情況，基于學(xué)生的接受能力和興趣愛好進行融合，避免加重學(xué)生的學(xué)習(xí)負擔(dān)，增加學(xué)生的逆反心理。此外，一些教師的知識儲備不足，在融合過程中不能充分發(fā)揮數(shù)學(xué)知識在科學(xué)教育中的引領(lǐng)作用，因此也需教師從自身出發(fā)，提高跨學(xué)科素養(yǎng)。

三、跨學(xué)科融合視角下小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)與科學(xué)的融合

（一）教學(xué)目標(biāo)的融合

1.培養(yǎng)觀察能力

跨學(xué)科融合視角下，培養(yǎng)學(xué)生的觀察力是重要目標(biāo)和任務(wù)。觀察力在數(shù)學(xué)和科學(xué)的學(xué)習(xí)中，扮演著不可或缺的角色，既有助于幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)規(guī)律，也有助于幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)科學(xué)現(xiàn)象。比如在學(xué)習(xí)幾何圖形時，學(xué)生需要觀察各種圖形的形狀、大小等特征，才能在此基礎(chǔ)上掌握圖形性質(zhì)和規(guī)律。而在探索光學(xué)、電學(xué)、聲學(xué)等自然現(xiàn)象時，則需要學(xué)生具備較強的好奇心和觀察力，才能獲得啟迪，進而找到自然現(xiàn)象的科學(xué)規(guī)律。為了培養(yǎng)學(xué)生的觀察力，教師既可以在數(shù)學(xué)知識中尋找培養(yǎng)學(xué)生觀察力的教學(xué)內(nèi)容，也可以在科學(xué)知識中尋找。比如在教學(xué)植物學(xué)時，教師可以引導(dǎo)學(xué)生觀察和記錄植物每天的長勢情況，用數(shù)學(xué)方法分析植物一周之內(nèi)的生長情況，做出統(tǒng)計圖和數(shù)學(xué)模型。作為教師，在培養(yǎng)學(xué)生觀察力的過程中，要為學(xué)生提供豐富的觀察材料和借助圖片、視頻等，融入更多的觀察信息，并鼓勵學(xué)生多提問，多思考。至于觀察方法和技巧，教師也需通過案例教學(xué)促進學(xué)生掌握比較、分類、歸納等方法，提高觀察的準(zhǔn)確性和效率。

2.培養(yǎng)實驗?zāi)芰?/p>

科學(xué)是建立在實驗基礎(chǔ)之上的。在數(shù)學(xué)課堂上，教師可以引入科學(xué)實驗，促進學(xué)生對數(shù)學(xué)知識的理解，培養(yǎng)學(xué)生的實驗素養(yǎng)。比如在教授“圓”的課程時，教師可以為學(xué)生設(shè)計一個測量圓的周長和直徑的科學(xué)實驗，學(xué)生需要運用圓板、繩子和直尺等工具開展實驗，先用繩子圍繞圓板一圈，然后用直尺測量繩子的長度，就能粗略算出圓形的周長以及直徑等參數(shù)。這樣一個簡單的實驗，既促進了學(xué)生對圓形知識的直觀認(rèn)識和體驗，也鍛煉了學(xué)生的動手能力、合作能力，提高了學(xué)生解決實際問題的能力。實驗活動可以讓學(xué)生自主開展，學(xué)生以小組為單位，自主尋找實驗材料、自主設(shè)計實驗步驟、自主評價實驗效果，從而促進學(xué)生的自主發(fā)展。比如在復(fù)習(xí)小數(shù)知識時，教師可以把一份實驗作業(yè)布置給學(xué)生，學(xué)生在課下可以設(shè)計一個測量液體容量的實驗。學(xué)生用茶杯做量筒，用直尺測量水在量筒中的高度，然后通過求解茶杯的底面積粗略算出水的體積。在這個實驗中，學(xué)生會遇到很多的小數(shù)，比如水的高度是12.5厘米，底面積通常也不會是一個整數(shù)，學(xué)生需要在不影響實驗準(zhǔn)確率的基礎(chǔ)上對獲得的小數(shù)進行分析，通過四舍五入等方法提升實驗效率。

3.培養(yǎng)合作能力

跨學(xué)科融合對學(xué)生的綜合知識體系要求較高。但是小學(xué)生尚處于學(xué)習(xí)各種知識的基礎(chǔ)階段，僅僅依靠個人的知識儲備，很多時候無法順利完成跨學(xué)科學(xué)習(xí)任務(wù)。因此，教師有必要開展小組合作學(xué)習(xí)活動，激發(fā)學(xué)生的合作興趣，促進學(xué)生的合作精神。比如在組織課外科學(xué)活動時，學(xué)生可以做好分工，有的給植物澆水、有的給植物除草、有的記錄植物的生長情況、有的負責(zé)向教師匯報合作學(xué)習(xí)的成果等，通過這樣的集體協(xié)作，促進學(xué)生合作素質(zhì)的提高。小學(xué)生大多以自我為中心，缺乏合作意識，這既影響到他們的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)，也不利于他們的科學(xué)探索，需要教師引起重視，通過引導(dǎo)，提高學(xué)生的合作素養(yǎng)。

（二）教學(xué)內(nèi)容的融合

1.整合教學(xué)內(nèi)容

把數(shù)學(xué)知識和科學(xué)知識整合起來，是推進跨學(xué)科教學(xué)的重要途徑。比如在講解幾何圖形知識時，教師可以引入光的反射原理，學(xué)生運用激光筆探究角在幾何圖形中的變化，促進對角的認(rèn)識。再比如在教學(xué)圓形知識時，可以融入細胞的結(jié)構(gòu)和功能等科學(xué)知識，使學(xué)生對“細胞膜為什么是圓形的”這一問題進行追問和思考。教師需提前對所教授的數(shù)學(xué)內(nèi)容進行研究和分析，在備課階段就要把科學(xué)知識融會貫通，才能在課堂上得心應(yīng)手。同時，要結(jié)合學(xué)生的科學(xué)基礎(chǔ)進行融合，避免把學(xué)生陌生的以及過難的科學(xué)知識呈現(xiàn)給學(xué)生。比如一些教師在講授多邊形知識時，引入的是化學(xué)中的苯環(huán)結(jié)構(gòu)（正六邊形），這種高中階段才會學(xué)到的知識超出小學(xué)生的理解范圍，不適合在小學(xué)數(shù)學(xué)課堂上展示。

2.拓寬教學(xué)內(nèi)容

數(shù)學(xué)和科學(xué)的融合，既要圍繞學(xué)生的數(shù)學(xué)知識和科學(xué)知識進行，也要善于拓展新知識，引導(dǎo)學(xué)生在對新知識的探索中獲得更好的綜合素養(yǎng)。比如函數(shù)概念是初中階段才能接觸到的數(shù)學(xué)知識，教師可以通過組織科學(xué)活動，促進學(xué)生對函數(shù)概念的初步理解。又比如在植物生長實驗中，教師可以通過改變光照強度、改變空氣中氧氣和二氧化碳的密度、改變土壤中的養(yǎng)分，讓學(xué)生逐一觀察植物的生長，幫助學(xué)生直觀理解函數(shù)的概念（描述兩個數(shù)量之間的關(guān)系）。

（三）教學(xué)方法的融合

1.創(chuàng)設(shè)生活情境

無論是數(shù)學(xué)還是科學(xué)，都和生活的關(guān)系密切相關(guān)。因此通過創(chuàng)設(shè)生活情境，可以更好地促進數(shù)學(xué)和科學(xué)的整合。比如教學(xué)時分秒知識后，教師就可以在課堂上向?qū)W生展示一個石英鐘，讓學(xué)生認(rèn)識時針、分針和秒針，借助表盤研究它們的轉(zhuǎn)化關(guān)系。之后教師把電池拆下來，把一塊電能即將耗盡的電池裝上去，學(xué)生會看到時針和分針都停止了，只有秒針在“9”的位置上嘀嗒嘀嗒地來回運動。教師提出問題讓學(xué)生思考：為什么秒針會在“9”的位置上來回滴答，而不是在“3”或“6”的位置上呢？這個問題非常有趣，學(xué)生可以展開討論，并在教師的引領(lǐng)下認(rèn)識石英鐘的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和重力對時間的影響。生活中遍布有趣的科學(xué)現(xiàn)象，教師要引導(dǎo)學(xué)生在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識的過程中，多一些慧眼發(fā)現(xiàn)，多一些好奇和思考，才能更加全面和深刻地認(rèn)識生活。

2.利用信息技術(shù)

信息技術(shù)是科學(xué)發(fā)展的產(chǎn)物。運用信息技術(shù)促進數(shù)學(xué)教育，可以在化抽象為形象的同時，促進學(xué)生對信息技術(shù)的研究興趣，激發(fā)學(xué)生運用信息技術(shù)進行自主學(xué)習(xí)的積極性和自信心，從而實現(xiàn)數(shù)學(xué)和科學(xué)的結(jié)合。比如在教授幾何圖形時，教師可以引入畫圖軟件或者幾何畫筆，讓學(xué)生操作電子筆繪制幾何圖案。學(xué)生運用工具欄中的形狀、顏色等功能，可以輕輕松松地畫出各種各樣的三角形、正方形、圓形，還可以畫出房子、小橋等，通過親身創(chuàng)作，獲得巨大的喜悅感和成就感，實現(xiàn)寓教于樂的目的。信息技術(shù)作為一門科學(xué)技術(shù)，在當(dāng)前有著十分廣泛的運用，比如用互聯(lián)網(wǎng)查閱學(xué)習(xí)資料，運用QQ等建立互動關(guān)系，利用短視頻等拓寬數(shù)學(xué)視野和科學(xué)視野等，都需要教師在數(shù)學(xué)教育中提升信息技術(shù)操作技能，增強課堂氛圍，促進教學(xué)效率。以互動關(guān)系的建立為例，學(xué)生可以通過互聯(lián)網(wǎng)和交流小組，圍繞數(shù)學(xué)問題和科學(xué)問題，在線上進行集體討論和交流，發(fā)散各自的思維，促進學(xué)生深入探索，同時通過分享和激勵，形成互幫互助意識。

3.推進實踐活動

培養(yǎng)學(xué)生的社會意識，激發(fā)學(xué)生的使命感和責(zé)任感，是新時期教育的重要方向。隨著“雙減”政策的推進、立德樹人理念的實施，教師需要全面認(rèn)識數(shù)學(xué)教育的綜合價值，改變以分?jǐn)?shù)和成績論英雄的思維定式，通過推進社會實踐活動，促進數(shù)學(xué)和科學(xué)的融合。比如教師可以在假期帶領(lǐng)學(xué)生走進科學(xué)技術(shù)館，觀看講解員現(xiàn)場演示科學(xué)現(xiàn)象或展示科學(xué)材料，并且通過親身參與一個個有趣的科學(xué)發(fā)現(xiàn)活動，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。數(shù)學(xué)教師全程參與學(xué)生的科學(xué)探索過程，給學(xué)生講解蘊含的數(shù)學(xué)知識，同時通過和學(xué)生互動交流，激發(fā)學(xué)生對科學(xué)技術(shù)的熱愛，引導(dǎo)學(xué)生從小樹立遠大志向，將來為國家的科技發(fā)展和民族復(fù)興作出貢獻。今天的小學(xué)生從小被溺愛和呵護，大多缺乏對社會的認(rèn)識。對此，教師要肩負起自身的責(zé)任，積極推進社會實踐活動的開展，使學(xué)生勇敢地走進社區(qū)和社會，感受時代脈搏，體驗時代氣象，成為有理想、有志氣、愛黨愛國的好學(xué)生。

（四）提高綜合素養(yǎng)

跨學(xué)科融合視角下，教師的綜合素養(yǎng)亟待提升。數(shù)學(xué)教師不應(yīng)滿足于只在數(shù)學(xué)領(lǐng)域深耕，還要強化學(xué)習(xí)意識，拓寬學(xué)科視野，以開放包容的心態(tài)看待數(shù)學(xué)和科學(xué)的關(guān)系，才能更好地促進學(xué)生的綜合發(fā)展。為了提高教師的綜合素養(yǎng)，一方面，學(xué)校要加強對教師跨學(xué)科思維的培訓(xùn)，鼓勵教師自主探究多學(xué)科融合的方法和路徑，課題組圍繞暴露出來的問題一起研究，尋找對策。另一方面，教師要養(yǎng)成良好的備課習(xí)慣，結(jié)合數(shù)學(xué)教育目標(biāo)和任務(wù)引入科學(xué)知識和內(nèi)容，使二者相得益彰、互相促進，形成完整統(tǒng)一的知識體系，促進學(xué)生的綜合發(fā)展。比如在三角形的穩(wěn)定性的教學(xué)中，教師就可以自然而然地引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識生活中的三角形，包括建筑設(shè)計中的三角形（簡支梁、斜拉索等），并把學(xué)生分組，讓學(xué)生在課堂上運用積木和各種拼接材料現(xiàn)場制作橋梁，看看誰做的橋梁最穩(wěn)固。只有這樣設(shè)計教學(xué)思路和步驟，才能保障教學(xué)效率，促進數(shù)學(xué)教育和科學(xué)教育的良好銜接。此外，數(shù)學(xué)教師要和科學(xué)教師經(jīng)?；咏涣?，圍繞教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法展開切磋和探索，基于跨學(xué)科思維，擬定教育方案，評價各自的教學(xué)成果，實現(xiàn)互相促進、取長補短的目的，提升各自的綜合學(xué)科駕馭能力。

綜上所述，數(shù)學(xué)和科學(xué)的關(guān)系，還有待相關(guān)教師在今后的實踐中不斷挖掘，以激發(fā)學(xué)生的自主探究興趣和能力，使他們從小就能具備綜合思維，在未來的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中獲得更多的養(yǎng)分和素質(zhì)。

參考文獻

[1]周福嶺.跨學(xué)科融合視角下小學(xué)科學(xué)與數(shù)學(xué)教學(xué)的碰撞[J].天津教育，2023（33）：158-160.

[2]熊張曉.跨學(xué)科理念下小學(xué)數(shù)學(xué)“綜合與實踐”領(lǐng)域主題式教學(xué)設(shè)計研究[D].重慶：西南大學(xué)，2022.

[3]田輝明.小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中跨學(xué)科綜合實踐活動的開展策略[J].智力，2023（21）：17-20.

[4]張雪.小學(xué)科學(xué)教學(xué)中融合數(shù)學(xué)知識的探索與實踐[J].教書育人，2023（10）：22-24.