李靜麗

（甘肅省隴西縣渭州學(xué)校，甘肅隴西 748100）

隨著素質(zhì)教育和新課程改革的不斷推進(jìn)，更多的教育工作者開(kāi)始認(rèn)識(shí)到學(xué)科融合教育所具有的必要性和價(jià)值性，相應(yīng)的教學(xué)思路、策略也得到了廣泛的應(yīng)用。小學(xué)數(shù)學(xué)和小學(xué)科學(xué)均是自然性課程中的奠基科目，對(duì)學(xué)生的理性思維、科學(xué)常識(shí)體系和實(shí)踐能力的塑造也都有著不容忽視的重要價(jià)值，在融合教學(xué)方面具有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)。據(jù)此，特結(jié)合個(gè)人工作經(jīng)驗(yàn)和有關(guān)研究成果，依托文獻(xiàn)查閱和案例分析等方法，圍繞“芻議小學(xué)數(shù)學(xué)與小學(xué)科學(xué)的有效融合”一題撰文，并從不同角度出發(fā)提出一些策略性的建議，希望可以給諸位同仁的工作優(yōu)化帶來(lái)一定的靈感和幫助。

一、依托小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)，實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生科學(xué)知識(shí)的豐富

自然學(xué)科的一大特點(diǎn)就是具有巨大的知識(shí)容量，且各個(gè)學(xué)科的知識(shí)內(nèi)容在很大程度上都體現(xiàn)出很強(qiáng)的共同性和兼容性。小學(xué)數(shù)學(xué)教師要在教學(xué)過(guò)程中有意識(shí)地豐富學(xué)生的科學(xué)知識(shí)，從課本資源、生活資源和社會(huì)資源三個(gè)方面著手來(lái)完成相應(yīng)的融合教育任務(wù)，為后續(xù)數(shù)學(xué)、科學(xué)的進(jìn)一步滲透工作提供良好的基礎(chǔ)。

（一）依托課本資源實(shí)現(xiàn)對(duì)科學(xué)知識(shí)的體現(xiàn)

科學(xué)知識(shí)的存在是非常廣泛的，其中最為集中的體現(xiàn)必然是在諸多課程的教材中。小學(xué)數(shù)學(xué)教師在講解課本內(nèi)容時(shí)，要根據(jù)課程任務(wù)、目標(biāo)以及學(xué)生們的理解能力和興趣，有意識(shí)地挖掘其中能夠體現(xiàn)或者聯(lián)系到科學(xué)常識(shí)的一些內(nèi)容提供給學(xué)生，在完成數(shù)學(xué)知識(shí)教學(xué)的同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生對(duì)有關(guān)的科學(xué)常識(shí)形成關(guān)聯(lián)認(rèn)知，并可借助這種方式實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)學(xué)概念的實(shí)例體現(xiàn)和趣味導(dǎo)入，從而起到“一箭雙雕”的作用。例如在進(jìn)行“克與千克”的教學(xué)時(shí)，教師可以在完成基本知識(shí)的講解后提出這樣一個(gè)問(wèn)題：“既然任何物體都能夠用‘克’和‘千克’作為計(jì)量單位去計(jì)算重量，那么大家想一想，我們周圍的空氣有沒(méi)有重量呢？”當(dāng)學(xué)生們紛紛給出自己的猜測(cè)并說(shuō)明理由后，教師就可以根據(jù)學(xué)生的回答做出講解，介紹空氣的重量屬性以及常規(guī)狀態(tài)下以“克”或“千克”為單位表現(xiàn)出的空氣重量數(shù)值。

（二）依托生活資源實(shí)現(xiàn)對(duì)科學(xué)知識(shí)的體現(xiàn)

科學(xué)知識(shí)是無(wú)處不在的，它在人們的日常生活中同樣有著巨大的“存在感”。小學(xué)數(shù)學(xué)是一門基礎(chǔ)性課程，其中的很多知識(shí)內(nèi)容都可以在生活中找到體現(xiàn)、應(yīng)用點(diǎn)，而這些體現(xiàn)、應(yīng)用點(diǎn)又可以成為連接科學(xué)知識(shí)的橋梁。小學(xué)數(shù)學(xué)教師在依托生活元素講解數(shù)學(xué)知識(shí)時(shí)，可以同時(shí)從中提煉出一些關(guān)聯(lián)的科學(xué)內(nèi)容介紹給學(xué)生，讓學(xué)生真切感受到數(shù)學(xué)和科學(xué)的并項(xiàng)存在和在生活中的廣泛體現(xiàn)，使學(xué)生科學(xué)知識(shí)的融入獲得更有體驗(yàn)感。比如在帶領(lǐng)學(xué)生學(xué)習(xí)“位置與方向”的內(nèi)容時(shí)，教師可以在完成基本知識(shí)的串講后詢問(wèn)學(xué)生：“大家想一想，平日里我們不可能隨身攜帶指南針，大家年紀(jì)還小也都沒(méi)有手機(jī)，那么我們?cè)趺纯焖俚嘏袛喾较蚰兀俊睂W(xué)生們根據(jù)自己的生活經(jīng)驗(yàn)和常識(shí)會(huì)給出“看太陽(yáng)的位置”或者“看樹(shù)木的生長(zhǎng)方向”等回答，而教師則可根據(jù)這些回答為大家補(bǔ)充一些有關(guān)天體運(yùn)行和植物生長(zhǎng)方面的簡(jiǎn)單知識(shí)。

（三）依托社會(huì)資源實(shí)現(xiàn)對(duì)科學(xué)知識(shí)的體現(xiàn)

高質(zhì)量的教育永遠(yuǎn)是“課堂＋社會(huì)”的有效結(jié)合，而數(shù)學(xué)和科學(xué)作為應(yīng)用范圍最廣的兩門自然學(xué)科，其知識(shí)內(nèi)容在社會(huì)當(dāng)中的體現(xiàn)則更為突出、豐富。小學(xué)數(shù)學(xué)教師可以根據(jù)課程內(nèi)容和教學(xué)計(jì)劃，為學(xué)生引入一些有利于他們數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)和科學(xué)知識(shí)吸收的社會(huì)資源，帶領(lǐng)學(xué)生剖析其中所蘊(yùn)含的數(shù)學(xué)、科學(xué)知識(shí)，同時(shí)進(jìn)一步讓學(xué)生體會(huì)到這兩門學(xué)科的巨大實(shí)用價(jià)值。例如在完成“折線統(tǒng)計(jì)圖”的教學(xué)后，教師可以播放一段紀(jì)錄視頻給學(xué)生看，讓學(xué)生了解氣象觀測(cè)人員利用折線統(tǒng)計(jì)圖來(lái)計(jì)算、記錄某地降水量的場(chǎng)景，并對(duì)影響一個(gè)地區(qū)降水量大小的主要因素做出簡(jiǎn)單的介紹，如果學(xué)生的條件允許的話，還可在視頻中加入工作人員對(duì)降雨形成的過(guò)程等知識(shí)的講解。

二、依托小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)，實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生科學(xué)實(shí)驗(yàn)技法的教授

“科學(xué)”和“實(shí)驗(yàn)”似乎是永遠(yuǎn)聯(lián)系在一起的一對(duì)“雙生子”，對(duì)科學(xué)的教育離不開(kāi)對(duì)實(shí)驗(yàn)技法的有效教學(xué)。小學(xué)數(shù)學(xué)教師要認(rèn)識(shí)到這一點(diǎn)，在課程教學(xué)的過(guò)程中選擇變量控制法、推理法和轉(zhuǎn)換法等小學(xué)生能夠理解的實(shí)驗(yàn)技法做課堂滲透，讓學(xué)生能夠順利掌握這些技法，并完成對(duì)數(shù)學(xué)、科學(xué)問(wèn)題的自主驗(yàn)證，從而進(jìn)一步優(yōu)化數(shù)學(xué)與科學(xué)融合教育的執(zhí)行效果。

（一）在教學(xué)過(guò)程中引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)變量控制法

變量控制法，即在保證其他條件不變的情況下通過(guò)改變一種條件來(lái)探究該條件的影響性質(zhì)和程度的方法。小學(xué)數(shù)學(xué)雖然具有較強(qiáng)的理論推導(dǎo)性，但是很多知識(shí)內(nèi)容也是可以通過(guò)實(shí)踐操作的方式來(lái)證明的，而這些知識(shí)的證明過(guò)程中就為變量控制法的應(yīng)用提供了必要的平臺(tái)。小學(xué)數(shù)學(xué)教師可以在講解過(guò)程中加入一些簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生試著通過(guò)調(diào)整實(shí)驗(yàn)中的目標(biāo)條件來(lái)了解相應(yīng)數(shù)學(xué)概念的正確性，并在這期間實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生變量控制法應(yīng)用意識(shí)的培養(yǎng)。比如在進(jìn)行“圓”的教學(xué)時(shí)，為了讓學(xué)生真切地理解圓所具有的“等長(zhǎng)面積最大”的幾何屬性，教師可以讓學(xué)生利用自己的鞋帶做一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)：準(zhǔn)備三張紙，用鞋帶先后在紙上圍出三角形、矩形和圓形（必須保證鞋帶首尾恰好對(duì)接），并將每種圖形中的紙減下來(lái)，然后將這三張紙重合在一起，看看哪種圖形的紙片“露出”的部分最多。這個(gè)實(shí)驗(yàn)中唯一改變的就是鞋帶圍成的幾何形狀，而取得的效果卻非常明顯。

（二）在教學(xué)過(guò)程中引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)推理法

推理法，即通過(guò)以既有科學(xué)認(rèn)知為基準(zhǔn)的合理想象而完成結(jié)論推導(dǎo)的實(shí)驗(yàn)方法。小學(xué)數(shù)學(xué)的理論性較強(qiáng)，故而學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中會(huì)更快地適應(yīng)以思維推導(dǎo)為渠道完成知識(shí)概念解讀的方法。小學(xué)數(shù)學(xué)教師可以在教學(xué)過(guò)程中利用本課程的這一優(yōu)勢(shì)條件，選擇一些概念性、理論性較強(qiáng)的內(nèi)容引導(dǎo)學(xué)生做思維推證，并結(jié)合其他更具科學(xué)屬性的實(shí)例來(lái)讓學(xué)生熟悉這種方式，從而達(dá)成引導(dǎo)學(xué)生掌握推理實(shí)驗(yàn)法的目標(biāo)。例如對(duì)于“運(yùn)算定律”的教學(xué)，“計(jì)算”本身是一個(gè)可以用實(shí)際操作來(lái)演示的行為，但是“定律”則具有較強(qiáng)的抽象性，教師可以借助實(shí)物演示的方式來(lái)呈現(xiàn)出計(jì)算的具體過(guò)程，而后引導(dǎo)學(xué)生將這個(gè)過(guò)程“復(fù)刻”到自己的腦海中，并結(jié)合對(duì)本課概念內(nèi)容的理解完成抽象的思維推導(dǎo)，之后教師則可選擇諸如“聲音傳播的規(guī)律”“地球運(yùn)動(dòng)的規(guī)律”等其他具有“規(guī)律”屬性的科學(xué)內(nèi)容，帶領(lǐng)學(xué)生做同樣的抽象“復(fù)刻”，使學(xué)生對(duì)推理法形成熟悉感。

（三）在教學(xué)過(guò)程中引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)換法

轉(zhuǎn)換法，又名“同效轉(zhuǎn)換法”，即使用具有同等作用效果但是更容易獲取或執(zhí)行的材料、方式開(kāi)展科學(xué)實(shí)驗(yàn)的方法。小學(xué)生的行為能力比較有限，課堂教學(xué)能夠提供的認(rèn)知條件也不是非常完備，因此小學(xué)數(shù)學(xué)教師在帶領(lǐng)學(xué)生開(kāi)展數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)也必然會(huì)經(jīng)常用到轉(zhuǎn)換法。在進(jìn)行轉(zhuǎn)換數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，教師可以讓學(xué)生深度體會(huì)這種方法的便捷性和趣味性，并啟發(fā)學(xué)生想一想這種方式可以被用來(lái)開(kāi)展哪些“科學(xué)氣息”更濃厚的探究小活動(dòng)，從而使學(xué)生對(duì)轉(zhuǎn)換法形成正確的初步認(rèn)知。比如在講解“觀察物體”這一系列的內(nèi)容時(shí)，教師可以讓學(xué)生利用手中的文具盒作為被觀察的物體來(lái)了解“三視圖”的概念并形成具體的印象，同時(shí)還可讓學(xué)生選擇其他的手頭有的物品來(lái)不斷完善觀察物體不同角度視圖的效果，在這個(gè)過(guò)程中讓學(xué)生學(xué)會(huì)用實(shí)物來(lái)代替抽象概念進(jìn)行科學(xué)探究的方法。

三、依托小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)，實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生科學(xué)思維的培養(yǎng)

無(wú)論是對(duì)知識(shí)還是技能的教學(xué)，從本質(zhì)上來(lái)說(shuō)都屬于“治標(biāo)”的范疇，而只有對(duì)學(xué)生的思維進(jìn)行有機(jī)塑造，教育問(wèn)題的解決才能收獲“治本”的效果。小學(xué)數(shù)學(xué)教師要認(rèn)識(shí)到這一點(diǎn)，在數(shù)學(xué)教學(xué)過(guò)程中針對(duì)發(fā)散思維和探究精神這兩種比較基本的科學(xué)思維來(lái)開(kāi)展融合教育，讓學(xué)生能夠在實(shí)現(xiàn)知識(shí)、技能的豐富的同時(shí)在思維層面完成科學(xué)素養(yǎng)的進(jìn)一步提高。

（一）培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散性思維

科學(xué)之所以能夠持續(xù)進(jìn)步，靠的就是人們天馬行空的想象；而想象的價(jià)值轉(zhuǎn)化需要以發(fā)散性的思維作為重要前提。小學(xué)數(shù)學(xué)教師在培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維的過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)以“留白意識(shí)”作為教學(xué)工作的主導(dǎo)意識(shí)，將一些存在較大討論空間和價(jià)值的知識(shí)點(diǎn)留給學(xué)生，讓學(xué)生圍繞這些知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行自主思考和合作探討，使他們?cè)谶@個(gè)過(guò)程中依托自己的既有學(xué)習(xí)成果和智慧進(jìn)行大膽猜想、仔細(xì)論證，幫助學(xué)生形成活躍、自主、能動(dòng)的認(rèn)知意識(shí)和探究能力。例如對(duì)于涉及“相交和平行”這一部分的知識(shí)教學(xué)，教師可以在基礎(chǔ)講解結(jié)束后提出這樣的問(wèn)題：“‘兩條直線之間不是平行關(guān)系就是相交關(guān)系’，這句話是否絕對(duì)正確？”從教師的語(yǔ)氣中學(xué)生大概可以判斷出這句話的非絕對(duì)性，但是又不知道有什么對(duì)應(yīng)的反例。這時(shí)教師就可以組織他們以同桌或四人小組的方式進(jìn)行交流、討論，并可從“處于同一平面”這一前提條件的角度出發(fā)給予他們必要的提示。

（二）培養(yǎng)學(xué)生的質(zhì)疑精神

俗話說(shuō)“學(xué)貴有疑”，提出一個(gè)問(wèn)題比解決一個(gè)問(wèn)題更重要。任何科學(xué)成果的取得都離不開(kāi)人們對(duì)“想當(dāng)然”之成論的大膽質(zhì)疑，這從某種程度上來(lái)說(shuō)可被視為人類文明的精神之源。小學(xué)數(shù)學(xué)教師在教學(xué)過(guò)程中，可以根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況和能力以及課程的具體內(nèi)容，有意識(shí)地“暴露”出一些錯(cuò)誤，并通過(guò)一定的方式暗示、提醒學(xué)生這些錯(cuò)誤的存在，鼓勵(lì)學(xué)生根據(jù)自己的既有認(rèn)知大膽指出，正確糾正這些錯(cuò)誤，使學(xué)生既能獲得前所未有的成就感，又可以形成仔細(xì)、謹(jǐn)慎的科學(xué)態(tài)度。當(dāng)然，教師在執(zhí)行這一工作時(shí)也要把握分寸，不可對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)認(rèn)知產(chǎn)生實(shí)質(zhì)性的負(fù)面影響。比如，教師可以在進(jìn)行“小數(shù)乘法”這一課的例題講解時(shí)，故意點(diǎn)錯(cuò)結(jié)果中小數(shù)點(diǎn)的位置；或者在進(jìn)行“分?jǐn)?shù)乘法”的例題教學(xué)時(shí)“忘記”對(duì)分子、分母進(jìn)行約分；還可以在解答應(yīng)用題時(shí)“落下”對(duì)單位的書(shū)寫；等等。當(dāng)發(fā)現(xiàn)學(xué)生面露疑色，教師則要以眼神暗示等方式鼓勵(lì)他們大膽舉手指出自己的錯(cuò)誤。

四、依托小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)，實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生科學(xué)情懷的塑造

任何一門課程的教學(xué)都應(yīng)當(dāng)同步體現(xiàn)出對(duì)學(xué)生精神品質(zhì)的塑造作用，這一點(diǎn)同樣適用于小學(xué)數(shù)學(xué)和科學(xué)的教育。小學(xué)數(shù)學(xué)教師要在完成知識(shí)性教學(xué)任務(wù)的基礎(chǔ)上，根據(jù)學(xué)生的理解能力和學(xué)習(xí)狀態(tài)來(lái)進(jìn)行科學(xué)情懷的正向塑造，一方面培養(yǎng)學(xué)生對(duì)科學(xué)的好奇心、求知欲，另一方面塑造學(xué)生勤于探索、敢于懷疑、恒于追求的科學(xué)精神，同時(shí)還要樹(shù)立起學(xué)生通過(guò)數(shù)學(xué)、科學(xué)學(xué)習(xí)為人民造福、為祖國(guó)爭(zhēng)光的遠(yuǎn)大理想，讓科學(xué)情懷得以通過(guò)數(shù)學(xué)課程在學(xué)生的心中生根、發(fā)芽。例如在結(jié)束了“圓”這一課的教學(xué)后，教師可以向?qū)W生介紹祖沖之、劉徽這兩位在“圓”的研究領(lǐng)域取得突出成就的我國(guó)著名的數(shù)學(xué)家，講一講他們?cè)谇笕A周率以及發(fā)明“割圓術(shù)”的過(guò)程中所發(fā)生的小故事，引導(dǎo)學(xué)生感受到他們身上所具有的追求真理、不畏艱難、執(zhí)著探索的偉大科學(xué)精神，使學(xué)生在心里產(chǎn)生“我也要成為偉大的數(shù)學(xué)家、科學(xué)家”的強(qiáng)烈訴求。

除了以上幾方面主要策略外，小學(xué)數(shù)學(xué)教師還要結(jié)合“寓教于?！钡睦砟?，通過(guò)環(huán)境滲透和日?；顒?dòng)設(shè)計(jì)、組織的方式，帶領(lǐng)學(xué)生開(kāi)展一些兼具數(shù)學(xué)知識(shí)應(yīng)用和科學(xué)方法運(yùn)用的趣味活動(dòng)，讓學(xué)生形成良好的數(shù)學(xué)、科學(xué)素養(yǎng)同步提升的習(xí)慣；此外，教師還可以借助家校合作的機(jī)制，鼓勵(lì)學(xué)生家長(zhǎng)在居家期間陪子女做一些體現(xiàn)數(shù)學(xué)知識(shí)、技能成分的益智小游戲，并引導(dǎo)子女發(fā)現(xiàn)其中所存在的科學(xué)道理；等等。

成功的教育者必然具有宏觀的視野和“兼容并包”的精神，能夠在引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)某一方面的知識(shí)時(shí)做到對(duì)其他方面文明成果的觸類旁通。小學(xué)數(shù)學(xué)教師要充分認(rèn)識(shí)并努力踐行這一點(diǎn)，在日常教學(xué)中圍繞科學(xué)知識(shí)、科學(xué)實(shí)驗(yàn)技法、科學(xué)思維和科學(xué)情懷四大主題，完善對(duì)科學(xué)課程教育內(nèi)容的有機(jī)融合，帶領(lǐng)學(xué)生在研究數(shù)學(xué)的同時(shí)學(xué)習(xí)科學(xué)、在探究科學(xué)的同時(shí)學(xué)會(huì)數(shù)學(xué)，幫助學(xué)生拓展知識(shí)視野、完善思維結(jié)構(gòu)、提高學(xué)習(xí)素養(yǎng)，從而為他們將來(lái)開(kāi)展更高階段的課程學(xué)習(xí)和綜合素質(zhì)的有機(jī)提升注入強(qiáng)勁的驅(qū)動(dòng)。