雷莉

【摘要】在“雙減”教育改革的背景之下，小學(xué)科學(xué)教育提倡減負(fù)與提質(zhì)的素質(zhì)教育，更加關(guān)注學(xué)生學(xué)科素養(yǎng)的培養(yǎng)和發(fā)展，突顯了小學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的重要性，也說明小學(xué)科學(xué)學(xué)科教學(xué)水平提高的亟需性。培養(yǎng)人的全面發(fā)展，也是數(shù)學(xué)學(xué)科新課程改革的重點(diǎn)目標(biāo)。數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)提出，數(shù)學(xué)課程必須加強(qiáng)聯(lián)系，這個聯(lián)系包括注重數(shù)學(xué)內(nèi)容不同模塊互相的聯(lián)系，數(shù)學(xué)學(xué)科和其它學(xué)科特別是理科科目的聯(lián)系，數(shù)學(xué)知識和現(xiàn)實(shí)生活實(shí)際的聯(lián)系。小學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)科和科學(xué)學(xué)科都是理科科目，我們應(yīng)該建立兩者間跨學(xué)科的相關(guān)性。

【關(guān)鍵詞】小學(xué);數(shù)學(xué);科學(xué);相關(guān)性

作為基礎(chǔ)教育課程改革的新領(lǐng)域，“小學(xué)數(shù)學(xué)與科學(xué)課程相關(guān)性研究”是重視學(xué)科交流的具體化內(nèi)容，成為了新課程改革的重要教學(xué)內(nèi)容，對小學(xué)數(shù)學(xué)與科學(xué)課程教育將會產(chǎn)生重要影響。對于教師而言，相關(guān)性教學(xué)具有的綜合性和實(shí)踐性為教師的教學(xué)方式提供了新體驗(yàn)，給小學(xué)數(shù)學(xué)與科學(xué)課堂的教授注入了新元素和新角度;對于學(xué)生而言，在跨學(xué)科組建的新情景下學(xué)習(xí)，既轉(zhuǎn)被動學(xué)習(xí)為主動學(xué)習(xí)，又能優(yōu)化知識點(diǎn)的系統(tǒng)性和完整性，同時還能培養(yǎng)自主探索及合作學(xué)習(xí)的能力。小學(xué)數(shù)學(xué)與科學(xué)課程的相關(guān)性教學(xué)，必須建立在有效的教學(xué)資源直接或間接的整合下。因此，筆者研究了以人民教育出版社出版的《義務(wù)教育課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書·數(shù)學(xué)》教材、由教育科學(xué)出版社出版的《義務(wù)教育課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書·科學(xué)》教材為研究教材，梳理整合小學(xué)數(shù)學(xué)與科學(xué)課程相關(guān)內(nèi)容的教學(xué)資源，分析相關(guān)性教學(xué)過程中存在的問題，并嘗試依據(jù)一線教學(xué)經(jīng)驗(yàn)制訂相對應(yīng)的解決策略。

作為一名小學(xué)科學(xué)教師，筆者根據(jù)自身一線工作經(jīng)驗(yàn)，在認(rèn)真梳理當(dāng)前小學(xué)使用的數(shù)學(xué)教材和科學(xué)教材的基礎(chǔ)上，關(guān)注學(xué)生學(xué)習(xí)思維的相關(guān)性，如，推理能力、空間想象能力、數(shù)據(jù)分析觀念、時間感知等，基于教學(xué)實(shí)際和教學(xué)目標(biāo)提出相關(guān)性教學(xué)策略。下面，筆者以具體的教學(xué)案例進(jìn)行說明：

一、小學(xué)數(shù)學(xué)《時、分、秒》和小學(xué)科學(xué)《時間在流逝》相關(guān)性教學(xué)

1.教學(xué)分析和學(xué)情分析

《時、分、秒》這節(jié)課屬于人教版小學(xué)數(shù)學(xué)三年級上冊的內(nèi)容，學(xué)習(xí)本節(jié)課時，學(xué)生的前概念已經(jīng)對“整時”和“半時”有了一定的認(rèn)識，而且生活中經(jīng)常出現(xiàn)時間的運(yùn)用。所以，學(xué)生對本節(jié)課的內(nèi)容不感覺陌生。本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)是認(rèn)識時間單位：分、秒，理解1時=60分，1分=60秒的關(guān)系;正確認(rèn)讀鐘面上的時刻;培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成遵守和愛惜時間的好習(xí)慣。與此教學(xué)內(nèi)容相聯(lián)系的是教科版科學(xué)五年級上冊第三單元《計量時間》中第一課《時間在流逝》。教學(xué)目標(biāo)是：1.知道時間有時是指某一時刻，有時則表示一個時間長度;知道陽光下物體影子的方向、長短會慢慢地發(fā)生變化。2.借助自然界有規(guī)律的事物和現(xiàn)象，我們可以估計時間;學(xué)會運(yùn)用多種方法感受1秒鐘、1分鐘的長短，樹立愛惜和遵守時間的觀念。由于教學(xué)目標(biāo)存在重復(fù)交叉，因此選取此課作為相關(guān)性教學(xué)，可以讓學(xué)生知道時間是可以測量的，掌握時間單位之間的關(guān)系換算，并且學(xué)會在生活中感受時間變化的程度。

2.教學(xué)過程

在本節(jié)課的教學(xué)中，筆者挖掘“時、分、秒”這一具體內(nèi)容的相關(guān)性，設(shè)計了以下教學(xué)探究活動：探究一，教師引導(dǎo)學(xué)生在課堂上做一些簡單的身體活動，要求必須在一分鐘完成。例如，教師計時一分鐘內(nèi)，讓學(xué)生跳繩并且數(shù)數(shù)記錄下來，或者數(shù)數(shù)自己的心跳、呼吸和脈搏。通過這個活動，學(xué)生可以直觀感受一分鐘大概有多長。探究二，教師出示時鐘，指導(dǎo)學(xué)生辨別時針、分針、秒針，并且觀察它們的轉(zhuǎn)動方向和規(guī)律，讓學(xué)生知道時鐘上“大格”和“小格”的含義和關(guān)系，進(jìn)而掌握時、分、秒三個時間單位的進(jìn)率規(guī)律，同時完成教師給出的進(jìn)率關(guān)系習(xí)題，如，1時=60分，1分=60秒。探究三，把數(shù)學(xué)知識遷移到科學(xué)知識中去，以樹影為例，通過日常生活觀察舉例說明樹影方向和太陽方向相反，從西邊（上午）到東邊（下午），一天當(dāng)中樹影長度的變化規(guī)律是從長（上午）變短（中午）再變長（下午），提醒學(xué)生可以借此科學(xué)規(guī)律初步感知時間的變化。探究四，在此活動中，教師總結(jié)本節(jié)課所學(xué)關(guān)于時、分、秒的數(shù)學(xué)和科學(xué)知識，并且啟發(fā)學(xué)生積極思考，查閱相關(guān)資料，探索關(guān)于時間更多有趣的問題，如，進(jìn)率為何是六十？時間能重復(fù)嗎？時間能倒轉(zhuǎn)嗎？并且交流匯報。讓學(xué)生整合數(shù)學(xué)與科學(xué)知識，真正學(xué)會用知識解決問題，以趣味性豐富學(xué)生對時間的感知。

3.教學(xué)分析

在“時、分、秒”的教學(xué)中，主動尋找數(shù)學(xué)和科學(xué)知識的鏈接點(diǎn)，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注人的脈搏、心跳，太陽底下影子的長短、方向隨時間變化等現(xiàn)象與時間的關(guān)系，讓學(xué)生感直觀感受一分鐘大概有多長，知道不同時間單位之間的關(guān)系。進(jìn)而把科學(xué)知識與數(shù)學(xué)中時間的內(nèi)容建立相關(guān)性，讓學(xué)生知道可以通過太陽影子的變化規(guī)律來判斷時間。以樹影為例，通過日常生活觀察舉例說明樹影方向和太陽方向相反，從西邊（上午）到東邊（下午），一天當(dāng)中樹影長度的變化規(guī)律是從長（上午）變短（中午）再變長（下午）。通過數(shù)學(xué)與科學(xué)的相關(guān)性教學(xué)，讓學(xué)生通過自身身體規(guī)律、太陽與影子變化規(guī)律等自然現(xiàn)象，理解時間單位：分、秒，理解1時=60分，1分=60秒的關(guān)系;正確認(rèn)讀鐘面上的時刻;培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成遵守和愛惜時間的好習(xí)慣。同時，達(dá)成小學(xué)數(shù)學(xué)與科學(xué)的教學(xué)目標(biāo)，使學(xué)生對時間的感知產(chǎn)生新的認(rèn)識，樹立愛惜和遵守時間的觀念。

二、小學(xué)數(shù)學(xué)《折線統(tǒng)計圖》和小學(xué)科學(xué)《測量氣溫》相關(guān)性教學(xué)

1.教學(xué)分析和學(xué)情分析

《折線統(tǒng)計圖》是人教版小學(xué)數(shù)學(xué)五年級下冊的教學(xué)內(nèi)容，位于第七單元《統(tǒng)計》，而《測量氣溫》是教科版科學(xué)三年級上冊第三單元《天氣》第三節(jié)課的內(nèi)容，兩節(jié)課都要求學(xué)生掌握折線統(tǒng)計圖的作法，要求學(xué)生能從折線統(tǒng)計圖中讀出相關(guān)的溫度等數(shù)據(jù)信息。因此，這兩節(jié)課在教學(xué)時應(yīng)該適當(dāng)整合，進(jìn)行相關(guān)性教學(xué)。本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)是運(yùn)用小組討論、探究、匯報、交流的方式，學(xué)會從折線統(tǒng)計圖中獲取不同時間具體溫度信息，并且能讀出溫度隨時間變化的趨勢;學(xué)會使用溫度計測量氣溫和體溫，能夠正確度數(shù)和記錄溫度;掌握繪制折線統(tǒng)計圖的方法，能夠繪制條形統(tǒng)計圖和折線統(tǒng)計圖進(jìn)而分析氣溫變化的規(guī)律。在學(xué)習(xí)思維方面，這兩節(jié)課都注重培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)據(jù)分析觀念。

2.教學(xué)過程

在本節(jié)《折線統(tǒng)計圖》和《測量氣溫》相關(guān)性教學(xué)課堂中，筆者設(shè)計了以下教學(xué)探究活動：探究一，學(xué)生在教師的演示、引導(dǎo)下，學(xué)會正確使用溫度計（圖1），能夠測量出教室里的氣溫，并且學(xué)會溫度的讀法和寫法。通過這個活動，可以讓學(xué)生掌握科學(xué)實(shí)驗(yàn)材料——溫度計的正確使用方法，保證學(xué)生收集數(shù)據(jù)的可靠性。探究二，教師出示簡單的折線統(tǒng)計圖（圖2），讓學(xué)生從條形統(tǒng)計圖的前概念遷移到新授知識，能從給定的折線統(tǒng)計圖中獲取相關(guān)信息，掌握折線統(tǒng)計圖的繪制方法。探究三，教師布置學(xué)生完成課后作業(yè)任務(wù)，回家收集連續(xù)的一個星期同個時間段的溫度信息，并且繪制成折線統(tǒng)計圖（圖3）。探究四，教師出示別的學(xué)生繪制的折線統(tǒng)計圖，提問學(xué)生：你能讀出這個星期二的氣溫是幾攝氏度嗎？你能讀出這個星期氣溫變化的趨勢嗎？通過以上四個活動，讓學(xué)生在活動中學(xué)習(xí)，融會貫通數(shù)學(xué)知識和科學(xué)知識，能使教師和學(xué)生更加系統(tǒng)地達(dá)成《折線統(tǒng)計圖》和《溫度與氣溫》的教學(xué)目標(biāo)，培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)據(jù)分析觀念，同時，提高學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)知識和科學(xué)知識解決生活中實(shí)際問題的能力。

3.教學(xué)分析

在小學(xué)數(shù)學(xué)知識“統(tǒng)計與概率”的教學(xué)中，統(tǒng)計數(shù)據(jù)過程缺乏客觀真實(shí)性，缺乏貼近生活的實(shí)際數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，造成統(tǒng)計過程過于形式化。在《天氣》的教學(xué)中，以天氣的溫度變化記錄表作為教學(xué)工具，進(jìn)行數(shù)學(xué)與科學(xué)內(nèi)容的相關(guān)性教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生使用數(shù)學(xué)知識，繪制溫度變化的條形統(tǒng)計圖和折線統(tǒng)計圖。同時，學(xué)會從統(tǒng)計圖中讀出溫度等數(shù)據(jù)，將科學(xué)的統(tǒng)計過程和統(tǒng)計結(jié)果與數(shù)學(xué)的繪圖相關(guān)聯(lián)，把數(shù)學(xué)知識運(yùn)用在生活實(shí)例中。在本節(jié)課的教學(xué)中，學(xué)生既達(dá)成了掌握科學(xué)工具的使用方法的目的，又通過溫度計的使用和親自動手測量，體驗(yàn)了數(shù)據(jù)收集的過程。同時在有趣的科學(xué)學(xué)習(xí)中，達(dá)成了數(shù)學(xué)課程折線統(tǒng)計圖知識點(diǎn)的掌握，使數(shù)學(xué)和科學(xué)教學(xué)更加豐富、生動、有意義，培養(yǎng)了學(xué)生在數(shù)學(xué)和科學(xué)課堂上的合作意識和自主探究能力，同時還培養(yǎng)了學(xué)生的數(shù)據(jù)分析觀念。

三、小學(xué)數(shù)學(xué)《年、月、日》和小學(xué)科學(xué)《地球的運(yùn)動》相關(guān)性教學(xué)

以小學(xué)數(shù)學(xué)《年、月、日》和小學(xué)科學(xué)《地球的運(yùn)動》相關(guān)性教學(xué)為案例詳細(xì)說明：

1.教材分析和學(xué)情分析

《年、月、日》屬于人教版數(shù)學(xué)三年級下冊的內(nèi)容，在本節(jié)課的學(xué)習(xí)之前，學(xué)生已經(jīng)通過《認(rèn)識時間》初步了解了時間的概念，如，時、分、秒等時間單位，知道時間是流逝的，并且可以通過周圍事物感知的。本節(jié)課的教學(xué)目的是讓學(xué)生自主探究年、月、日之間關(guān)系，教學(xué)目標(biāo)是在觀察年歷卡的活動中，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識時間單位，知道大月、小月的區(qū)別，能記住各月的天數(shù)，知道平年、閏年的區(qū)別。教科版《地球的運(yùn)動》是六年級上冊科學(xué)的內(nèi)容，旨在使學(xué)生知道地球確實(shí)在自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)，自轉(zhuǎn)的周期為24小時，形成晝夜交替現(xiàn)象，公轉(zhuǎn)周期為一年，形成一年四季現(xiàn)象。以上兩節(jié)課都?xì)w屬于時間領(lǐng)域，都有共同的教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)內(nèi)容。因此，把這兩節(jié)課整合教學(xué)，能讓學(xué)生形成系統(tǒng)完整的時間概念，同時達(dá)成了數(shù)學(xué)和科學(xué)的教學(xué)目標(biāo)，激發(fā)學(xué)生尋求跨學(xué)科學(xué)習(xí)的主動性，使學(xué)生對時間的感知產(chǎn)生新的認(rèn)識。

2.教學(xué)過程

在本節(jié)相關(guān)性教學(xué)過程中，筆者根據(jù)數(shù)學(xué)和科學(xué)的教學(xué)目標(biāo)設(shè)計了以下教學(xué)探究活動：探究一，教師引導(dǎo)學(xué)生舉例說出一些特定的日子，例如，生日、開學(xué)日、教師節(jié)、六一兒童節(jié)等，使學(xué)生感受到不同的日子可以具有不同的意義。探究二，教師給學(xué)生發(fā)記錄表，讓學(xué)生填寫年歷的月份、天數(shù)等，引導(dǎo)學(xué)生一邊填寫數(shù)字，一邊體會到月份有“大月”“小月”之分，并根據(jù)教學(xué)資料的輔助，閱讀古羅馬教皇規(guī)定每月天數(shù)的故事，了解古人取名大、小月的用意、滲透數(shù)學(xué)文化，經(jīng)歷數(shù)學(xué)文化創(chuàng)造的過程。并且引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)2月份的特殊性，發(fā)現(xiàn)2月的天數(shù)有 28 天和 29 天兩種情況，進(jìn)而引導(dǎo)學(xué)生知道閏年、平年的意義及規(guī)律。探究三，教師播放地球自轉(zhuǎn)、公轉(zhuǎn)的視頻，講解地球自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)的定義和產(chǎn)生的原因，讓學(xué)生深入知道一年四季產(chǎn)生的原因是地球圍繞太陽公轉(zhuǎn)，月產(chǎn)生的原因是月球圍繞地球公轉(zhuǎn)，日產(chǎn)生的原因是地球自轉(zhuǎn)。讓學(xué)生在本節(jié)課的學(xué)習(xí)中，切實(shí)掌握天體運(yùn)行等自然現(xiàn)象背后的數(shù)學(xué)規(guī)律，培養(yǎng)學(xué)生對自然現(xiàn)象的探究興趣，嘗試?yán)脭?shù)學(xué)工具解決迷思。在這個活動中，教師進(jìn)一步解釋閏月產(chǎn)生的原因，引導(dǎo)學(xué)生從地球自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)的時間，計算出每四年多一天即是閏月。探究四，教師激發(fā)學(xué)生的思維發(fā)散，鼓勵學(xué)生提出關(guān)于本節(jié)課感興趣的問題，布置學(xué)生回家搜索資料，嘗試從數(shù)學(xué)知識和科學(xué)知識解釋農(nóng)歷、公歷等概念的區(qū)別。

3.教學(xué)分析

在本節(jié)課的教學(xué)中，教師從生活中的事例引入新課，把數(shù)學(xué)教學(xué)與生活中的自然現(xiàn)象結(jié)合起來，為學(xué)生設(shè)置了科學(xué)情景。探究三呈現(xiàn)了科學(xué)的介紹性材料和地球自轉(zhuǎn)、公轉(zhuǎn)的視頻，讓學(xué)生深入知道一年四季產(chǎn)生的原因是地球圍繞太陽公轉(zhuǎn)，月產(chǎn)生的原因是月球圍繞地球公轉(zhuǎn)，日產(chǎn)生的原因是地球自轉(zhuǎn)的同時圍繞太陽公轉(zhuǎn)，從本質(zhì)深層次以數(shù)學(xué)知識解釋了科學(xué)現(xiàn)象。同時又根據(jù)地球自轉(zhuǎn)的小時數(shù)，解釋了平年、閏年、閏月等知識，賦予數(shù)學(xué)公式豐富的科學(xué)背景和規(guī)律，進(jìn)而同時完成了小學(xué)數(shù)學(xué)與科學(xué)的教學(xué)目標(biāo)，使學(xué)生對時間的感知產(chǎn)生新的認(rèn)識。但是，本節(jié)課知識目標(biāo)較多，如果整合性教學(xué)，需要的課時不應(yīng)該只設(shè)置在一節(jié)課，并且跨越了三年級和六年級，如果教材編排能夠更緊湊。例如，都安排在同一個年級，學(xué)生的接受程度應(yīng)該大大提高。

在以上教學(xué)案例中，筆者不斷反思。筆者認(rèn)為，教師應(yīng)該制訂適宜的相關(guān)性教學(xué)目標(biāo)，合理安排數(shù)學(xué)與科學(xué)相關(guān)性內(nèi)容教學(xué)時間，教學(xué)設(shè)計必須能夠準(zhǔn)確把握當(dāng)前數(shù)學(xué)與科學(xué)相關(guān)性的教學(xué)資源，了解相關(guān)性教學(xué)的內(nèi)容和策略，重視學(xué)生的“學(xué)”和教師的“教”。在教學(xué)過程中應(yīng)該整合相關(guān)性教學(xué)資源，變“單一化”為“多元化”，并且應(yīng)用適當(dāng)?shù)恼n堂評價。同時，教師應(yīng)該提高自身的科學(xué)素養(yǎng)，在豐富的科學(xué)教學(xué)情境中解決學(xué)生學(xué)習(xí)的迷思，讓學(xué)生對數(shù)學(xué)和科學(xué)知識產(chǎn)生系統(tǒng)的整合，在日常教學(xué)中注重數(shù)學(xué)和科學(xué)的相關(guān)性教學(xué)，提高小學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)與科學(xué)知識的興趣，從而提升課堂效率，在達(dá)成知識目標(biāo)的同時培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)和科學(xué)學(xué)習(xí)思維，如，推理能力、空間想象能力、數(shù)據(jù)分析觀念、時間感知等，最終完成育人目標(biāo)。

責(zé)任編輯? 楊? 杰