〔摘 要〕 小學(xué)科學(xué)課堂上，教師發(fā)現(xiàn)部分科學(xué)知識(shí)的習(xí)得會(huì)運(yùn)用到許多的數(shù)學(xué)知識(shí)和方法，而學(xué)生只有先掌握了這些數(shù)學(xué)知識(shí)和方法才能更好地完成科學(xué)課程內(nèi)容的學(xué)習(xí)任務(wù)。因此，為了讓小學(xué)生更好地獲得科學(xué)知識(shí)和技能，科學(xué)教師應(yīng)該利用科學(xué)課程和數(shù)學(xué)課程之間的聯(lián)系，將數(shù)學(xué)課程和科學(xué)課程融合理念注入課堂教學(xué)設(shè)計(jì)中，不斷提高教學(xué)能力，提高課堂教學(xué)成效，為學(xué)生的學(xué)習(xí)增效減負(fù)。

〔關(guān)鍵詞〕 小學(xué)科學(xué)；數(shù)學(xué)課程；融合課程；教學(xué)建議

〔中圖分類號(hào)〕 G424 〔文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼〕 A 〔文章編號(hào)〕 1674-6317 （2024） 21 118-120

小學(xué)科學(xué)可分為物理學(xué)、化學(xué)、生物學(xué)、天文學(xué)和地球科學(xué)等分支，它是研究事物的本質(zhì)與規(guī)律的學(xué)科，可以培養(yǎng)學(xué)生理性思維，與同為理科的數(shù)學(xué)課程有著相同的教學(xué)理念和教學(xué)思路。因此，在日常教學(xué)中，如果科學(xué)教師能關(guān)注科學(xué)和數(shù)學(xué)的內(nèi)在相關(guān)性進(jìn)行融合教學(xué)，便能提高小學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)和數(shù)學(xué)知識(shí)的興趣，從而大大提高課堂教學(xué)效率，在達(dá)到科學(xué)教學(xué)目標(biāo)的同時(shí)還能培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維。

一、小學(xué)科學(xué)課程和數(shù)學(xué)課程具有關(guān)聯(lián)性

（一）課程性質(zhì)相輔相成，課程目標(biāo)高度一致

《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》中指出：“科學(xué)是在人類研究自然現(xiàn)象、發(fā)現(xiàn)自然規(guī)律的基礎(chǔ)上形成的知識(shí)系統(tǒng)，以及獲得這些知識(shí)系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)過(guò)程和在此過(guò)程中所利用的方法”“科學(xué)課程要培養(yǎng)的學(xué)生核心素養(yǎng)包括科學(xué)觀念、科學(xué)思維、探究實(shí)踐、態(tài)度責(zé)任等方面”；《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》中也對(duì)數(shù)學(xué)課程要培養(yǎng)的學(xué)生核心素養(yǎng)作出了解釋：“會(huì)用數(shù)學(xué)的眼光觀察現(xiàn)實(shí)世界、會(huì)用數(shù)學(xué)的思維思考現(xiàn)實(shí)世界、會(huì)用數(shù)學(xué)的語(yǔ)言表達(dá)現(xiàn)實(shí)世界”。對(duì)比科學(xué)和數(shù)學(xué)的課程目標(biāo)可以發(fā)現(xiàn)，學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)都離不開對(duì)客觀物質(zhì)世界的觀察、思考和感悟。

1.科學(xué)觀念的形成需要數(shù)學(xué)的“觀察方式”

科學(xué)觀念是對(duì)客觀事物的總體認(rèn)識(shí)，數(shù)學(xué)為人們認(rèn)識(shí)客觀世界提供了一種觀察方式。如對(duì)物質(zhì)的認(rèn)識(shí)中，學(xué)生可以觀察到物質(zhì)的形態(tài)、顏色、堅(jiān)硬程度等特征，而融入數(shù)學(xué)的測(cè)量手段，可以觀察到物質(zhì)的質(zhì)量、體積等特征，進(jìn)而可以抽象出該物質(zhì)的密度、結(jié)構(gòu)等其他屬性。又例如科學(xué)課上學(xué)生需要感知光速和聲速的“快”，我們就要運(yùn)用數(shù)字讓學(xué)生有具體的認(rèn)知，還可以與其他運(yùn)動(dòng)速度進(jìn)行對(duì)比或者換算，發(fā)現(xiàn)具體的數(shù)量關(guān)系，讓“快”這個(gè)感覺真實(shí)地轉(zhuǎn)化成了一個(gè)科學(xué)知識(shí)。

2.科學(xué)思維的形成需要數(shù)學(xué)的“思考方式”

科學(xué)思維是學(xué)生通過(guò)模型建構(gòu)、推理論證、創(chuàng)新思維等方式認(rèn)識(shí)客觀事物，在平時(shí)的科學(xué)課堂上，學(xué)生會(huì)通過(guò)運(yùn)算、推理去探究自然現(xiàn)象中的一般規(guī)律，而在義務(wù)教育階段，運(yùn)算能力、推理能力也是數(shù)學(xué)思維的主要表現(xiàn)。例如在探究杠桿平衡條件的實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生需要運(yùn)用數(shù)學(xué)思維去發(fā)現(xiàn)杠桿的平衡條件，運(yùn)用數(shù)學(xué)的運(yùn)算規(guī)律去建構(gòu)省力杠桿、費(fèi)力杠桿的模型，并能在實(shí)際生活中發(fā)現(xiàn)并辨別各種杠桿類型。

3.科學(xué)方法的形成需要數(shù)學(xué)的“表達(dá)方式”

在科學(xué)探究實(shí)踐活動(dòng)中，學(xué)生需要運(yùn)用觀察、實(shí)驗(yàn)、測(cè)量、推理等基本的科學(xué)方法解決科學(xué)問(wèn)題。例如學(xué)生在探究一杯熱水變涼規(guī)律時(shí)，需要連續(xù)多次測(cè)量水溫、記錄數(shù)據(jù)、繪制折線圖、分析圖形、得出結(jié)論，而這些數(shù)據(jù)與圖形都是數(shù)學(xué)的語(yǔ)言，它簡(jiǎn)約而精確地表達(dá)了這杯熱水溫度下降的規(guī)律是先快后慢。

（二）教材內(nèi)容交叉滲透，教學(xué)效果互相優(yōu)化

小學(xué)科學(xué)課程和數(shù)學(xué)課程聯(lián)系密切，體現(xiàn)在教學(xué)內(nèi)容的相關(guān)內(nèi)容中，仔細(xì)對(duì)比蘇教版小學(xué)科學(xué)教材和數(shù)學(xué)教材，可以看出小學(xué)科學(xué)的教學(xué)內(nèi)容中滲透著較多的數(shù)學(xué)知識(shí)，而且數(shù)學(xué)知識(shí)的運(yùn)用也從簡(jiǎn)單到綜合、從單一到復(fù)雜，因此，數(shù)學(xué)可以作為科學(xué)課程的工具，幫助學(xué)生更好地掌握科學(xué)知識(shí)；而科學(xué)可以為較難理解的抽象數(shù)學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)提供具體而生動(dòng)的真實(shí)情境，讓數(shù)學(xué)課堂更能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和積極性。

同時(shí)，在多年的教學(xué)實(shí)踐中我們也不難發(fā)現(xiàn)，當(dāng)科學(xué)和數(shù)學(xué)作為獨(dú)立學(xué)科課程時(shí)，學(xué)生在“重復(fù)”著接觸和學(xué)習(xí)一些知識(shí)。在當(dāng)今“雙減”政策下，一線教師都在努力追求增效減負(fù)，因此，探索小學(xué)科學(xué)和數(shù)學(xué)有效融合方式，或許可以幫助科學(xué)和數(shù)學(xué)教師提高課堂效率，同時(shí)幫助學(xué)生減輕學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)在動(dòng)力。

二、科學(xué)課與數(shù)學(xué)課融合面臨的問(wèn)題

（一）教學(xué)方式固化

找尋科學(xué)和數(shù)學(xué)課程之間的有效融合方式，依靠科學(xué)教師獨(dú)立完成任務(wù)的難度很大。首先要求兩科教師具備良好的學(xué)科融合意識(shí)，主動(dòng)發(fā)現(xiàn)兩學(xué)科課程之間的契合內(nèi)容，積極調(diào)整各自的教學(xué)方式方法。而科學(xué)和數(shù)學(xué)作為兩個(gè)獨(dú)立的學(xué)科已經(jīng)存在多年，科學(xué)教師和數(shù)學(xué)教師已經(jīng)在長(zhǎng)期的教學(xué)實(shí)踐中形成了適應(yīng)各自學(xué)科教學(xué)的風(fēng)格和習(xí)慣，有部分教師更喜歡傳統(tǒng)的教學(xué)方式，認(rèn)為分學(xué)科教學(xué)可以讓自己教得更得心應(yīng)手，學(xué)生也能學(xué)得更專注；也有部分科學(xué)教師在課堂教學(xué)中發(fā)現(xiàn)了數(shù)學(xué)知識(shí)對(duì)科學(xué)課堂具有輔助和支持，但苦于自己專業(yè)不對(duì)口，不能用更理性的數(shù)學(xué)語(yǔ)言去讓學(xué)生理解數(shù)學(xué)知識(shí)，也苦于科學(xué)課時(shí)有限，不能用寶貴的科學(xué)課堂教學(xué)時(shí)間去講授其他學(xué)科知識(shí)，于是科學(xué)課教學(xué)效果大打折扣。

（二）知識(shí)點(diǎn)的編排順序有年級(jí)差異

單看課程內(nèi)容和教學(xué)目標(biāo)，科學(xué)和數(shù)學(xué)有較多共通之處，但是在知識(shí)點(diǎn)的編排上卻有較大的年級(jí)差異，而且科學(xué)教材的知識(shí)點(diǎn)編排大多較早于數(shù)學(xué)知識(shí)點(diǎn)，這就造成科學(xué)課上需要提前讓學(xué)生學(xué)習(xí)相關(guān)數(shù)學(xué)知識(shí)來(lái)解決科學(xué)知識(shí)的問(wèn)題。而數(shù)學(xué)的教學(xué)內(nèi)容又是課標(biāo)所規(guī)定的，對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況也有更嚴(yán)格和系統(tǒng)的評(píng)價(jià)機(jī)制，數(shù)學(xué)教師必然會(huì)重復(fù)對(duì)該內(nèi)容的講授。以蘇教版小學(xué)科學(xué)三年級(jí)上冊(cè)《空氣有質(zhì)量嗎》為例，這課是第一單元的第二課，為了讓學(xué)生更具體地認(rèn)識(shí)到空氣有質(zhì)量且質(zhì)量很輕，教材中安排了用電子天平稱量各種物體和皮球中空氣的質(zhì)量的活動(dòng)環(huán)節(jié)，用電子天平可以精確到零點(diǎn)零幾的質(zhì)量變化來(lái)達(dá)到教學(xué)目標(biāo)——學(xué)生能意識(shí)到空氣真的很輕很輕。這個(gè)活動(dòng)涉及數(shù)學(xué)中的物體質(zhì)量單位、小數(shù)的認(rèn)識(shí)和應(yīng)用的知識(shí)點(diǎn)。再看蘇教版小學(xué)數(shù)學(xué)教材，學(xué)生初次接觸“物體質(zhì)量”是在三年級(jí)上冊(cè)第二單元，比科學(xué)教材的編排晚了一個(gè)多月時(shí)間，這個(gè)問(wèn)題不大，可以調(diào)整科學(xué)課這個(gè)單元的教學(xué)順序，去配合數(shù)學(xué)的教學(xué)安排。但是蘇教版數(shù)學(xué)中關(guān)于“小數(shù)”的內(nèi)容，在三年級(jí)下冊(cè)，學(xué)生在初步接觸小數(shù)后，才能將“零點(diǎn)零幾”和“很輕很輕”建立直接聯(lián)系，而這近一年的時(shí)間差距就是我們面臨的實(shí)際問(wèn)題。同樣的還有科學(xué)四年級(jí)下冊(cè)的第一課《冷熱與溫度》，學(xué)生根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)繪制折線統(tǒng)計(jì)圖，然后根據(jù)折線的傾斜程度判斷水溫下降速度的快慢，而數(shù)學(xué)中關(guān)于“折線統(tǒng)計(jì)圖”的內(nèi)容安排在五年級(jí)下冊(cè)第二單元。

三、小學(xué)科學(xué)和數(shù)學(xué)融合的教學(xué)建議

（一）要意識(shí)到融合教學(xué)的重要性，探討教學(xué)策略

2022年新課標(biāo)的修訂優(yōu)化了課程內(nèi)容結(jié)構(gòu)，加強(qiáng)了學(xué)科間的相互關(guān)聯(lián)，強(qiáng)化了實(shí)踐性要求。教師是課程標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施者，要時(shí)刻更新教學(xué)理念，調(diào)整教學(xué)方式，一切為了學(xué)生的終身發(fā)展。兩科教師可以組織聯(lián)合教研活動(dòng)，以新課標(biāo)為標(biāo)準(zhǔn)，整合相關(guān)教學(xué)內(nèi)容，制訂符合學(xué)生能力和經(jīng)驗(yàn)的教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)策略，擔(dān)當(dāng)好課程標(biāo)準(zhǔn)和教材之間的橋梁角色，充分讓課堂教學(xué)的效果最優(yōu)化。

（二）明確主題課程的教學(xué)目標(biāo)，去繁取精

構(gòu)建小學(xué)科學(xué)和數(shù)學(xué)融合課堂雖然具有積極意義，但是如果沒有明確的課程主題和教學(xué)目標(biāo)，便失去了融合的價(jià)值，因此，確定共同的教學(xué)目標(biāo)至關(guān)重要。為了實(shí)現(xiàn)構(gòu)建高效課堂的宗旨，確定教學(xué)目標(biāo)后還需要選擇有價(jià)值的教學(xué)內(nèi)容，既能充分發(fā)揮科學(xué)的實(shí)踐性，又能體現(xiàn)數(shù)學(xué)的工具性和實(shí)用性，使學(xué)生愿意投入真實(shí)的情境中去探2a3904b5ca3ba6cf78fa92a1f0fa3cc6ad856ecd41a9afb0407062dcbff89b98索和發(fā)現(xiàn)。

例如一年級(jí)的“找出校園里最粗的那棵樹”活動(dòng)，科學(xué)的教學(xué)目標(biāo)是讓學(xué)生用適當(dāng)?shù)姆椒ū容^樹干的粗細(xì)，認(rèn)識(shí)到校園里的植物有不同種類，相同種類的植物也各有不同?？梢耘c數(shù)學(xué)的“厘米和米的認(rèn)識(shí)”相融合，它們有共同的教學(xué)內(nèi)容，并且都是在一年級(jí)的年段，對(duì)孩子的能力要求也較為一致。首先確定兩者共同的教學(xué)目標(biāo)是學(xué)生會(huì)用合適的工具測(cè)量長(zhǎng)度并比較長(zhǎng)度的大小，然后再設(shè)計(jì)“用身體各部位測(cè)量長(zhǎng)度→認(rèn)識(shí)標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量工具直尺→小組設(shè)計(jì)方案嘗試測(cè)量曲線的長(zhǎng)度→認(rèn)識(shí)軟尺→找出校園最粗的香樟樹”進(jìn)階式的主題活動(dòng)，讓學(xué)生在實(shí)踐中真正掌握數(shù)學(xué)學(xué)科中測(cè)量和比較的能力，也感受到植物的多姿多彩。

（三）善用小組協(xié)作的教學(xué)方式，自主探究

由于我?？茖W(xué)專職教師人員有限，有部分?jǐn)?shù)學(xué)教師兼職科學(xué)教師，這些教師上了科學(xué)課之后都發(fā)現(xiàn)一個(gè)現(xiàn)象，那就是對(duì)于活潑好動(dòng)的小學(xué)生來(lái)說(shuō)，科學(xué)課比起數(shù)學(xué)課更有吸引力，平時(shí)在數(shù)學(xué)課上默默無(wú)聞的孩子在科學(xué)課上也積極活躍。這是因?yàn)榭茖W(xué)課上有很多實(shí)踐研究，科學(xué)課大多是運(yùn)用小組協(xié)作探究的教學(xué)方式開展活動(dòng)的，教師與學(xué)生之間縮短了距離，學(xué)生之間有更多的溝通和合作，相互取長(zhǎng)補(bǔ)短共同進(jìn)步，教與學(xué)的模式更輕松自然，解放了學(xué)生好動(dòng)好奇的天性。

例如數(shù)學(xué)“比例”這課，對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)就是大量的數(shù)據(jù)計(jì)算，但是融入科學(xué)中便是制作太陽(yáng)系大家庭模型的活動(dòng)。學(xué)生是以小組為單位展示模型，小組討論確定好作為參照的行星，再由小組成員各自選擇自己喜歡的星球并根據(jù)資料換算出模型的直徑和到太陽(yáng)的距離。在成員遇到困難的時(shí)候，其他成員及時(shí)提供幫助，相互再交叉計(jì)算，確保各自比例換算正確，然后再選取合適的材料制作模型，最后再展示評(píng)選。學(xué)生不再對(duì)數(shù)字和運(yùn)算感到枯燥，在真實(shí)的挑戰(zhàn)情境中學(xué)會(huì)了比例的運(yùn)算，也完成了科學(xué)教學(xué)目標(biāo)，一舉兩得。

（四）精心設(shè)計(jì)課后實(shí)踐活動(dòng)，注重課堂延伸

科學(xué)問(wèn)題和數(shù)學(xué)問(wèn)題都是從生活中來(lái)，到生活中去，學(xué)生在課上習(xí)得的知識(shí)方法和能力都是為了讓學(xué)生將來(lái)能將其運(yùn)用到生活中。因此，課堂教學(xué)結(jié)束后還要有課后實(shí)踐活動(dòng)，這不僅能讓學(xué)生持續(xù)保持學(xué)習(xí)的興趣，鞏固學(xué)得的知識(shí)，還可能促使學(xué)生發(fā)現(xiàn)新的問(wèn)題，從而再接觸其他知識(shí)，將理論教育與實(shí)際生活緊密聯(lián)系。

例如在學(xué)生認(rèn)識(shí)了角，會(huì)用量角器測(cè)量角的大小之后，我們給學(xué)生安排在同一時(shí)刻測(cè)量太陽(yáng)高度角的課后實(shí)踐活動(dòng)。在這個(gè)活動(dòng)中，教師給同組學(xué)生提供長(zhǎng)度分別為10厘米、20厘米、30厘米的小棒，學(xué)生發(fā)現(xiàn)同一時(shí)間內(nèi)，用不同高度的小棒測(cè)出的太陽(yáng)高度角基本一樣，得出這個(gè)結(jié)論，在下節(jié)課學(xué)生制作太陽(yáng)鐘時(shí)就明白為什么太陽(yáng)鐘的小棒不需要統(tǒng)一高度，而學(xué)生的好奇心也會(huì)讓他們的探究活動(dòng)繼續(xù)下去，為今后學(xué)習(xí)直角三角形的性質(zhì)奠定基礎(chǔ)，并提供經(jīng)驗(yàn)支持。

綜上所述，新課標(biāo)的修訂和“雙減”政策奠定了新時(shí)期課程融合的教學(xué)模式，小學(xué)科學(xué)教師也要把握新課標(biāo)的指導(dǎo)思想，解放傳統(tǒng)刻板的教學(xué)思想，努力向創(chuàng)新生動(dòng)的教學(xué)方式過(guò)渡，探尋科學(xué)與數(shù)學(xué)的融合點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)科學(xué)課程與數(shù)學(xué)課程相整合的目標(biāo)，促進(jìn)兩學(xué)科良性循環(huán)的建設(shè)與發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]中華人民共和國(guó)教育部.義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)[M].北京：北京師范大學(xué)出版社，2022.

[2]中華人民共和國(guó)教育部.義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)[M].北京：北京師范大學(xué)出版社，2022.