〔摘" "要〕" 在新時(shí)代的教育改革浪潮中,2022年版課程標(biāo)準(zhǔn)的頒布猶如一盞明燈,照亮了基礎(chǔ)教育前行的道路。它不僅強(qiáng)調(diào)了知識(shí)與技能的重要性,更將核心素養(yǎng)的培育提升到了前所未有的高度。在數(shù)學(xué)與科學(xué)這兩門基礎(chǔ)學(xué)科中,核心素養(yǎng)的培養(yǎng)成為我們追求的共同目標(biāo)。本文旨在探討如何在實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)與科學(xué)的融合中,促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展。
〔關(guān)鍵詞〕" 跨學(xué)科視角;問(wèn)題解決能力;交融
〔中圖分類號(hào)〕" G424" " " " " " " " 〔文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼〕" A" " " " 〔文章編號(hào)〕" 1674-6317" " (2025)20" " 0130-03
隨著科技的飛速發(fā)展和全球化的不斷推進(jìn),培養(yǎng)學(xué)生的問(wèn)題解決能力已成為教育的重要目標(biāo)之一。小學(xué)數(shù)學(xué)和小學(xué)科學(xué)作為基礎(chǔ)學(xué)科,具有很強(qiáng)的互補(bǔ)性,對(duì)于學(xué)生核心素養(yǎng)的形成和全面發(fā)展具有至關(guān)重要的作用。2022年版課程標(biāo)準(zhǔn)的頒布,為跨學(xué)科教學(xué)提供了新的理念和指導(dǎo),強(qiáng)調(diào)了在知識(shí)與技能傳授的同時(shí),更要注重學(xué)生的核心素養(yǎng)培育。因此,如何在數(shù)學(xué)與科學(xué)的教學(xué)中實(shí)現(xiàn)核心素養(yǎng)的融合,成了一個(gè)值得深入探討的課題。
一、促進(jìn)數(shù)學(xué)與科學(xué)交融的基礎(chǔ)
在小學(xué)數(shù)學(xué)與小學(xué)科學(xué)的融合實(shí)踐中,學(xué)科融合基礎(chǔ)是確??鐚W(xué)科教學(xué)有效進(jìn)行的關(guān)鍵。這一基礎(chǔ)主要包括以下幾個(gè)方面。
(一)核心概念與原理的共通性:奠定交融基礎(chǔ)
在小學(xué)數(shù)學(xué)與小學(xué)科學(xué)的融合實(shí)踐中,核心概念與原理的共通性為跨學(xué)科教學(xué)提供了堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。數(shù)學(xué)作為思維的體操,其核心在于培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維、抽象思維以及解決問(wèn)題的能力。而科學(xué)則是探索自然奧秘的鑰匙,側(cè)重于培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰涂茖W(xué)探究精神。這兩門學(xué)科在核心概念上存在諸多共通之處,為融合實(shí)踐提供了可能。
例如,數(shù)學(xué)中的數(shù)據(jù)分析與科學(xué)中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄、處理和分析緊密相連。在教授數(shù)據(jù)分析時(shí),教師可以結(jié)合科學(xué)實(shí)驗(yàn)中的數(shù)據(jù)記錄和處理過(guò)程,讓學(xué)生理解數(shù)據(jù)收集、整理和分析的重要性,并學(xué)會(huì)運(yùn)用數(shù)學(xué)方法進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。這種融合不僅能夠加深學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)概念的理解,還能提高他們的科學(xué)應(yīng)用能力。
在數(shù)學(xué)與科學(xué)的融合教學(xué)中,我們首先應(yīng)注重一致性。這種一致性不僅體現(xiàn)在教學(xué)目標(biāo)的設(shè)定上,更貫穿于整個(gè)教學(xué)過(guò)程的始終。我們應(yīng)明確,無(wú)論是數(shù)學(xué)教學(xué)還是科學(xué)教學(xué),其最終目的都是為了培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)。因此,在教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí),我們需要將數(shù)學(xué)與科學(xué)的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行有機(jī)融合,構(gòu)建出一個(gè)既符合數(shù)學(xué)邏輯又貼近科學(xué)實(shí)踐的知識(shí)體系。這樣的教學(xué)體系不僅能夠幫助學(xué)生更好地理解和掌握知識(shí)點(diǎn),還能激發(fā)他們對(duì)數(shù)學(xué)和科學(xué)的興趣,培養(yǎng)他們的綜合素養(yǎng)。
為了充分利用這些共通性,教育者需要深入挖掘數(shù)學(xué)與科學(xué)之間的內(nèi)在聯(lián)系,將相關(guān)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行有機(jī)融合。例如,在學(xué)習(xí)“比例”時(shí),可以結(jié)合科學(xué)中的“濃度”問(wèn)題,讓學(xué)生理解比例在解決實(shí)際問(wèn)題中的應(yīng)用。通過(guò)這種融合教學(xué),學(xué)生不僅能夠加深對(duì)數(shù)學(xué)概念的理解,還能提高科學(xué)應(yīng)用能力,實(shí)現(xiàn)知識(shí)與技能的雙重提升。
(二)教學(xué)方法與手段的互補(bǔ)性:激發(fā)交融活力
小學(xué)數(shù)學(xué)與小學(xué)科學(xué)在教學(xué)方法和手段上具有互補(bǔ)性。數(shù)學(xué)注重邏輯推理和精確計(jì)算,而科學(xué)則強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)觀察和現(xiàn)象解釋。將這兩種教學(xué)方法和手段相結(jié)合,可以形成更為豐富多彩的教學(xué)策略,激發(fā)學(xué)生的融合學(xué)習(xí)活力。
在數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師可以通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題來(lái)培養(yǎng)他們的抽象思維和解決問(wèn)題的能力。例如,在教授分?jǐn)?shù)時(shí),可以結(jié)合科學(xué)自制生態(tài)瓶水體調(diào)配案例,讓學(xué)生理解分?jǐn)?shù)在實(shí)際問(wèn)題中的應(yīng)用。這種教學(xué)方法不僅能夠加深學(xué)生對(duì)分?jǐn)?shù)概念的理解,還能培養(yǎng)他們的實(shí)際應(yīng)用能力。
在科學(xué)教學(xué)中,教師可以通過(guò)組織學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作來(lái)培養(yǎng)他們的觀察能力和科學(xué)探究精神。例如,在探究“水溫的變化”時(shí),教師可以通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、統(tǒng)計(jì),了解水的溫度變化規(guī)律。這種融合了數(shù)學(xué)分析和科學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)方法,有效提升了學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。
同時(shí),教師還可以將數(shù)學(xué)與科學(xué)的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行交叉融合,設(shè)計(jì)出一些既具有數(shù)學(xué)邏輯又貼近科學(xué)實(shí)踐的教學(xué)活動(dòng)。例如,在教授“面積和周長(zhǎng)”時(shí),可以結(jié)合科學(xué)中的“測(cè)量”活動(dòng),讓學(xué)生通過(guò)實(shí)際操作測(cè)量身邊物體的面積和周長(zhǎng),從而加深對(duì)面積和周長(zhǎng)概念的理解。這種融合了數(shù)學(xué)知識(shí)和科學(xué)實(shí)踐的活動(dòng),不僅能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,還能培養(yǎng)他們的動(dòng)手能力和科學(xué)探究精神,提升他們的綜合素養(yǎng)。
(三)學(xué)生認(rèn)知特點(diǎn)與興趣點(diǎn)的契合性:引領(lǐng)交融方向
小學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)和發(fā)展規(guī)律是學(xué)科融合的重要考慮因素。他們通常對(duì)直觀、形象、有趣的內(nèi)容更感興趣。因此,在融合小學(xué)數(shù)學(xué)與小學(xué)科學(xué)時(shí),需要關(guān)注學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)和興趣點(diǎn),選擇適合他們的教學(xué)內(nèi)容和活動(dòng)形式。在數(shù)學(xué)教學(xué)中,我們可以通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題來(lái)培養(yǎng)他們的抽象思維和解決問(wèn)題的能力;在科學(xué)教學(xué)中,我們可以組織學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作,培養(yǎng)他們的觀察能力和科學(xué)探究精神。同時(shí),我們還可以將數(shù)學(xué)與科學(xué)的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行交叉融合,設(shè)計(jì)出一些既具有數(shù)學(xué)邏輯又貼近科學(xué)實(shí)踐的教學(xué)活動(dòng)。
例如,在教授“比例尺”時(shí),可以結(jié)合科學(xué)中的“地圖制作”活動(dòng),讓學(xué)生通過(guò)實(shí)際操作理解比例尺的應(yīng)用和意義。這種融合了數(shù)學(xué)知識(shí)和科學(xué)實(shí)踐的活動(dòng),不僅能夠幫助學(xué)生更好地理解比例尺的概念,還能培養(yǎng)他們的空間想象力和實(shí)際操作能力。
二、促進(jìn)數(shù)學(xué)與科學(xué)交融的策略
在明確了學(xué)科融合基礎(chǔ)后,我們需要制定具體的融合實(shí)踐策略,以確保跨學(xué)科教學(xué)的有效實(shí)施。
(一)創(chuàng)設(shè)滲透教學(xué)情境,激發(fā)學(xué)生興趣
為了實(shí)現(xiàn)小學(xué)數(shù)學(xué)與小學(xué)科學(xué)的深度融合,我們可以結(jié)合學(xué)生的生活實(shí)際和興趣愛(ài)好,創(chuàng)設(shè)出一些既具有數(shù)學(xué)邏輯又貼近科學(xué)實(shí)踐的教學(xué)情境。例如,進(jìn)行不同光照對(duì)植物生長(zhǎng)影響實(shí)驗(yàn),學(xué)生通過(guò)觀察、數(shù)據(jù)分析進(jìn)行探索,這樣的教學(xué)情境不僅能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和好奇心,還能幫助他們更好地理解和掌握知識(shí)點(diǎn)。
同時(shí),我們還需要關(guān)注不同年級(jí)學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)和需求,選擇適合他們的跨學(xué)科融合內(nèi)容。例如,對(duì)于1~2年級(jí)學(xué)生,可以選擇一些直觀、形象、易于理解的內(nèi)容進(jìn)行融合;而對(duì)于5~6年級(jí)學(xué)生,則可以增加一些抽象、復(fù)雜的內(nèi)容,以提升他們的綜合思維能力。
(二)開展跨學(xué)科項(xiàng)目式學(xué)習(xí),培養(yǎng)綜合素養(yǎng)
跨學(xué)科教學(xué)活動(dòng)是實(shí)現(xiàn)學(xué)科融合的重要途徑。教師可以設(shè)計(jì)一系列跨學(xué)科的教學(xué)活動(dòng),幫助學(xué)生綜合運(yùn)用數(shù)學(xué)與科學(xué)的知識(shí)和方法,提升問(wèn)題的解決能力。
例如,在探究“校園垃圾分類與資源回收”問(wèn)題時(shí),我們可以設(shè)計(jì)一個(gè)跨學(xué)科的項(xiàng)目式學(xué)習(xí)活動(dòng)。該項(xiàng)目旨在引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)方法進(jìn)行垃圾分類數(shù)據(jù)的收集和分析,同時(shí)結(jié)合科學(xué)知識(shí)進(jìn)行垃圾分類處理和資源回收的探究。在活動(dòng)中,學(xué)生分組合作,制定計(jì)劃、收集數(shù)據(jù)、分析結(jié)果、提出解決方案并付諸實(shí)踐。通過(guò)這種跨學(xué)科的教學(xué)活動(dòng),學(xué)生不僅能夠掌握數(shù)學(xué)與科學(xué)的知識(shí)和技能,還能培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)協(xié)作、創(chuàng)新思維和問(wèn)題解決能力。
跨學(xué)科項(xiàng)目要選擇具有明顯數(shù)學(xué)與科學(xué)元素的主題,例如“測(cè)量與數(shù)據(jù)”。在這個(gè)主題下,數(shù)學(xué)方面涉及測(cè)量單位、數(shù)據(jù)的記錄與分析等知識(shí);科學(xué)方面則包括對(duì)物體物理屬性的測(cè)量等。教師在設(shè)計(jì)跨學(xué)科教學(xué)活動(dòng)時(shí),需要注重活動(dòng)的趣味性和挑戰(zhàn)性,通過(guò)設(shè)計(jì)有趣的活動(dòng)環(huán)節(jié)和具有挑戰(zhàn)性的任務(wù),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和參與度。同時(shí),我們還需要關(guān)注活動(dòng)的可操作性和實(shí)效性,確保活動(dòng)能夠順利進(jìn)行并取得預(yù)期效果。
(三)注重過(guò)程性評(píng)價(jià)與反饋,促進(jìn)持續(xù)發(fā)展
跨學(xué)科評(píng)價(jià)機(jī)制是實(shí)現(xiàn)學(xué)科融合的重要保障。通過(guò)建立一個(gè)科學(xué)合理的跨學(xué)科評(píng)價(jià)機(jī)制,我們可以對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程和成果進(jìn)行全面、客觀的評(píng)價(jià),從而促進(jìn)他們綜合素養(yǎng)的提升。
跨學(xué)科評(píng)價(jià)機(jī)制需要關(guān)注以下幾個(gè)方面:一是知識(shí)掌握情況,即學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)與科學(xué)知識(shí)的掌握程度和理解深度。知識(shí)是基礎(chǔ),探究是過(guò)程。我們不能在提倡過(guò)程的時(shí)候把知識(shí)丟棄掉。二是問(wèn)題解決能力,即學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。學(xué)習(xí)不是為了記憶知識(shí),更主要的是運(yùn)用知識(shí)。面對(duì)生活中繁多的問(wèn)題,需要調(diào)動(dòng)已有知識(shí),創(chuàng)造性地運(yùn)用知識(shí)、破解問(wèn)題。三是跨學(xué)科知識(shí)運(yùn)用能力,即學(xué)生將數(shù)學(xué)與科學(xué)知識(shí)進(jìn)行綜合運(yùn)用和創(chuàng)新的能力。這種融合是為了更好地突破學(xué)科的重點(diǎn)和難點(diǎn),而不是有意為之。四是情感態(tài)度與價(jià)值觀,即學(xué)生對(duì)跨學(xué)科學(xué)習(xí)的態(tài)度、興趣和價(jià)值觀等方面的表現(xiàn)。
在建立跨學(xué)科評(píng)價(jià)機(jī)制時(shí),我們需要注重評(píng)價(jià)方式的多樣性和靈活性。通過(guò)采用多種評(píng)價(jià)方式相結(jié)合的方法,如作業(yè)評(píng)價(jià)、課堂表現(xiàn)評(píng)價(jià)、項(xiàng)目評(píng)價(jià)等,對(duì)學(xué)生的綜合素養(yǎng)進(jìn)行全面、客觀的評(píng)價(jià)。同時(shí),我們還需要注重評(píng)價(jià)結(jié)果的反饋和運(yùn)用,及時(shí)給予學(xué)生積極的反饋和指導(dǎo),幫助他們不斷改進(jìn)和提升。
此外,我們還需要關(guān)注跨學(xué)科評(píng)價(jià)機(jī)制的公平性和公正性。通過(guò)制定明確的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)和流程,確保評(píng)價(jià)結(jié)果的客觀性和準(zhǔn)確性。同時(shí),我們還需要加強(qiáng)評(píng)價(jià)過(guò)程中的監(jiān)督和指導(dǎo),確保評(píng)價(jià)工作的順利進(jìn)行和取得預(yù)期效果。
(四)加強(qiáng)師資培訓(xùn)與交流合作,提升教學(xué)質(zhì)量
為了實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)與科學(xué)核心素養(yǎng)的融合,我們需要加強(qiáng)師資培訓(xùn)與交流合作。
組織教師參加跨學(xué)科的培訓(xùn),內(nèi)容涵蓋數(shù)學(xué)與科學(xué)的融合教學(xué)方法、最新的教育技術(shù)和教學(xué)理念等。例如,可以邀請(qǐng)教育專家講解如何在數(shù)學(xué)課上引入科學(xué)實(shí)驗(yàn),或者在科學(xué)課上運(yùn)用數(shù)學(xué)模型解決問(wèn)題。這種培訓(xùn)可以幫助教師更好地理解和掌握跨學(xué)科教學(xué)的方法和技巧,從而提高教學(xué)質(zhì)量。
成立由數(shù)學(xué)和科學(xué)教師組成的跨學(xué)科教研組,定期開展教研活動(dòng)。教研組的主要職責(zé)包括研究和制定跨學(xué)科的教學(xué)計(jì)劃和教學(xué)策略,分享和交流教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和教學(xué)案例,解決教學(xué)中遇到的問(wèn)題和困難,等等,促進(jìn)教師之間的交流和合作,提高教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果。
組織教師參加跨校的交流和合作活動(dòng),如參觀其他學(xué)校的課堂教學(xué)、參加其他學(xué)校的教研活動(dòng)、與外校教師進(jìn)行教學(xué)經(jīng)驗(yàn)交流等,開闊教師的視野,了解和學(xué)習(xí)其他學(xué)校在跨學(xué)科教學(xué)方面的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)和做法,提高教學(xué)水平和教學(xué)質(zhì)量。
利用在線學(xué)習(xí)平臺(tái),為教師提供更多的學(xué)習(xí)和交流機(jī)會(huì)。例如,可以組織教師參加在線的跨學(xué)科教學(xué)培訓(xùn)課程,或者參加網(wǎng)絡(luò)研討會(huì),與來(lái)自全國(guó)各地的教師進(jìn)行交流和討論。通過(guò)這種方式,可以方便教師隨時(shí)隨地進(jìn)行學(xué)習(xí)和交流,提高培訓(xùn)的效果和覆蓋面。
以上種種舉措都可以加強(qiáng)師資培訓(xùn)與交流合作,提高教師的跨學(xué)科教學(xué)能力和教學(xué)質(zhì)量,更好地實(shí)現(xiàn)小學(xué)數(shù)學(xué)與小學(xué)科學(xué)的融合教學(xué)。
三、結(jié)語(yǔ)
綜上所述,小學(xué)數(shù)學(xué)與小學(xué)科學(xué)的融合實(shí)踐需要建立在堅(jiān)實(shí)的學(xué)科融合基礎(chǔ)之上,并制定具體的融合實(shí)踐策略。通過(guò)采取整合課程內(nèi)容、設(shè)計(jì)跨學(xué)科教學(xué)活動(dòng)和建立跨學(xué)科評(píng)價(jià)機(jī)制等措施,我們可以有效地促進(jìn)數(shù)學(xué)與科學(xué)的深度融合,提升學(xué)生的綜合素養(yǎng)和問(wèn)題解決能力。在未來(lái)的教學(xué)實(shí)踐中,我們將繼續(xù)探索和完善跨學(xué)科教學(xué)的路徑和方法,為學(xué)生的全面發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
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