☉肖宗輝
科學(xué)知識是小學(xué)教學(xué)體系中的重要部分,它通過理論知識與實(shí)踐活動相結(jié)合的方式,為學(xué)生打開了一扇神奇的科學(xué)世界大門。它注重培養(yǎng)學(xué)生的觀察、探究和動手操作能力;而數(shù)學(xué)學(xué)科具有較強(qiáng)的抽象性特征,在教學(xué)中往往注重學(xué)生的邏輯思維計算能力。在教學(xué)方法上科學(xué)與數(shù)學(xué)有相同之處,將二者融合在一起有助于學(xué)生思維的發(fā)展,是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)、發(fā)展學(xué)生綜合學(xué)習(xí)能力的可行性途徑。作為小學(xué)生的必修課,數(shù)學(xué)在小學(xué)教育中一直處于較高的地位,在培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)方面,科學(xué)學(xué)科無疑是有效的輔助性學(xué)科,所以數(shù)學(xué)教師要引起重視,滲透相關(guān)的學(xué)科知識,為學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的提升創(chuàng)造有利條件。
小學(xué)科學(xué)是一門綜合性課程,涉及的知識內(nèi)容較多,綜合了自然科學(xué)中的各個領(lǐng)域,包括了物質(zhì)科學(xué)、生物科學(xué)、地球與環(huán)境科學(xué)等,還涉及了相關(guān)的基礎(chǔ)技能[1]。實(shí)踐活動是科學(xué)課程主要的性質(zhì),以科學(xué)探究活動為主,符合小學(xué)生強(qiáng)烈的好奇心和求知欲,從探究自然現(xiàn)象和科學(xué)現(xiàn)象出發(fā),有利于發(fā)展學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)。數(shù)學(xué)是研究數(shù)量關(guān)系和空間形式的科學(xué),分布在社會發(fā)展的各個領(lǐng)域,聯(lián)系了人們的生活實(shí)際,可從生活角度出發(fā)幫助學(xué)生熟練掌握解決生活問題的數(shù)學(xué)方法。其基礎(chǔ)性、普及性和發(fā)展性特點(diǎn)顯著,通過教學(xué)活動的逐步推進(jìn),學(xué)生會循序漸進(jìn)地學(xué)習(xí)生活中必備的文化知識,掌握相關(guān)的基本數(shù)學(xué)技能,是小學(xué)生必不可少的基礎(chǔ)。
為了探究小學(xué)科學(xué)與數(shù)學(xué)之間的聯(lián)系,筆者進(jìn)行了學(xué)科分析,從課程性質(zhì)、課程基本概念、課程內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)三個方面,探析小學(xué)科學(xué)與數(shù)學(xué)學(xué)科之間的關(guān)系。首先,課程性質(zhì)上的聯(lián)系性。從課程性質(zhì)出發(fā),我們可以發(fā)現(xiàn),無論是小學(xué)科學(xué),還是小學(xué)數(shù)學(xué)都承擔(dān)著培養(yǎng)國民素質(zhì)的職責(zé)和義務(wù),對于培養(yǎng)和鍛煉學(xué)生解決生活問題能力有著積極的作用。通過教學(xué)活動,使學(xué)生在積累文化知識、學(xué)習(xí)科學(xué)技能的同時,發(fā)展了學(xué)生的探究能力,為學(xué)生提供了動手實(shí)踐的機(jī)會,有利于學(xué)生明確學(xué)習(xí)科學(xué)知識與數(shù)學(xué)知識的現(xiàn)實(shí)意義。其次,課程基本概念上的聯(lián)系性??茖W(xué)與數(shù)學(xué)學(xué)科教育教學(xué)均是面向全體學(xué)生的,展現(xiàn)了義務(wù)教育的基礎(chǔ)性、普及性和發(fā)展性特征,盡管學(xué)生之間存在地區(qū)、民族、經(jīng)濟(jì)、文化背景等方面的差異,但都能確保每個學(xué)生受到教育,使學(xué)生在受教育的過程中都能獲得發(fā)展的機(jī)會。在教學(xué)過程中,教師是學(xué)生學(xué)習(xí)路上的引路人,立足于專業(yè)的教育角度,帶領(lǐng)學(xué)生學(xué)習(xí)便捷的方法,幫助學(xué)生形成獨(dú)立自主的學(xué)習(xí)習(xí)慣,克服學(xué)習(xí)中遇到的困難,這樣才能有效確保學(xué)生的學(xué)習(xí)效率,成為具有終身學(xué)習(xí)意識和能力的學(xué)習(xí)者。最后,在課程內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)上的聯(lián)系性[2]。部分科學(xué)內(nèi)容與數(shù)學(xué)內(nèi)容來自我們的日常生活,通過教育教學(xué),將教師的經(jīng)驗(yàn)傳授給學(xué)生,凸顯科學(xué)與數(shù)學(xué)教學(xué)的價值。
在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng),需要科學(xué)文化知識,這樣不僅有利于數(shù)學(xué)與科學(xué)的融合,還會對學(xué)生的學(xué)習(xí)和發(fā)展產(chǎn)生積極的影響。
對于小學(xué)生而言,興趣是其學(xué)習(xí)路上的驅(qū)動力。小學(xué)生具有強(qiáng)烈的好奇心,在課堂中活潑好動,但他們難以長時間集中注意力,因此在課堂中,時不時有學(xué)生“開小差”,繼而影響課堂學(xué)習(xí)效率??茖W(xué)和數(shù)學(xué)本屬于不同的知識領(lǐng)域,但是在知識內(nèi)容上,兩個學(xué)科存在重合的部分,將二者有效結(jié)合在一起能夠激發(fā)學(xué)生的好奇心[3]。在學(xué)習(xí)和探究過程中,學(xué)生會發(fā)現(xiàn)二者之間的聯(lián)系,學(xué)生主動結(jié)合數(shù)學(xué)知識與科學(xué)知識,掌握基本的生活技能,加深學(xué)習(xí)印象。為了實(shí)現(xiàn)二者的深度融合,教師也會從二者之間的聯(lián)系出發(fā),探索行之有效的融合模式,彌補(bǔ)學(xué)生在學(xué)習(xí)能力上的不足,將學(xué)生帶入主動探索的學(xué)習(xí)狀態(tài)中,致力于學(xué)生綜合素養(yǎng)的形成。
科學(xué)課程主要以探究式的學(xué)習(xí)方式為主,在教育教學(xué)中強(qiáng)調(diào)學(xué)生的主體參與,引導(dǎo)學(xué)生主動探究。而探究式學(xué)習(xí)也是數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的一種,由于數(shù)學(xué)知識具有抽象性和復(fù)雜性特點(diǎn),需要學(xué)生具備一定的邏輯思維能力。而小學(xué)生的思維方式,大都以直觀形象思維為主。這就需要實(shí)施探究學(xué)習(xí),幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題,進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)思維的轉(zhuǎn)化??茖W(xué)與數(shù)學(xué)有效融合在一起,可以強(qiáng)化探究式學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)效果,有利于提高學(xué)生的思維品質(zhì),活躍學(xué)生的學(xué)習(xí)思路,對于學(xué)生未來的深入學(xué)習(xí)會產(chǎn)生積極的作用。
小學(xué)科學(xué)與數(shù)學(xué)教學(xué)有效融合要堅持求同存異的原則,找到教學(xué)內(nèi)容上的聯(lián)系點(diǎn),運(yùn)用合適的教學(xué)方式,有效強(qiáng)化教學(xué)效果[4]。一方面將科學(xué)知識融入到數(shù)學(xué)教學(xué)中,突出科學(xué)知識與數(shù)學(xué)知識的生活化特點(diǎn),深化學(xué)生對科學(xué)知識的理解,使學(xué)生自主吸收和消化科學(xué)知識;另一方面借助數(shù)學(xué)知識驗(yàn)證科學(xué)規(guī)律,組織科學(xué)與數(shù)學(xué)的探究學(xué)習(xí)活動,使學(xué)生能夠主動參與其中,并從教學(xué)活動中收獲啟發(fā),提高學(xué)生整體的參與度。這樣學(xué)生會主動配合教師,勇于在遇到學(xué)習(xí)問題時積極探究,這也是提升教學(xué)質(zhì)量的有效策略。
教材是教師組織教學(xué)活動的參考,也是學(xué)生學(xué)習(xí)材料的直接來源。要想發(fā)揮二者融合的作用,教師需要從教材出發(fā),研讀教材,尋找教材中內(nèi)容上的重合點(diǎn),以便將二者有效融合在一起。借助有效融合節(jié)約教學(xué)時間,深化學(xué)生對相關(guān)知識的理解和掌握。當(dāng)數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容與科學(xué)文化知識融合在一起后,學(xué)生會體會到兩學(xué)科知識之間的相容性,從而實(shí)現(xiàn)借助數(shù)學(xué)教學(xué)提升學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的作用。
例如,在講解《條形統(tǒng)計圖》這部分內(nèi)容時,教師可以翻看小學(xué)科學(xué)教科書,滲透“天氣日歷”部分內(nèi)容。要求學(xué)生有意識地進(jìn)行簡單的數(shù)據(jù)統(tǒng)計,學(xué)習(xí)收集、整理和描述數(shù)據(jù)的方法[5]。兩個學(xué)科內(nèi)容上的關(guān)聯(lián)之處,均涉及了天氣的變化,需要學(xué)生結(jié)合生活實(shí)際,展開數(shù)據(jù)的收集和統(tǒng)計,借助科學(xué)知識幫助學(xué)生意識到長期的觀察和記錄能夠幫助人們了解更多的天氣信息。同時在學(xué)習(xí)統(tǒng)計知識時,學(xué)生能夠掌握統(tǒng)計數(shù)據(jù)和分析數(shù)據(jù)的方法,這樣既能幫助學(xué)生掌握知識技能,又可以引導(dǎo)學(xué)生積累生活經(jīng)驗(yàn)。這樣的教學(xué)形式能夠有效將數(shù)學(xué)與科學(xué)結(jié)合在一起,為學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的養(yǎng)成創(chuàng)造了有利條件。
教師是學(xué)生學(xué)習(xí)生涯的“引路人”,同樣是教學(xué)活動的設(shè)計者和執(zhí)行者。針對數(shù)學(xué)教學(xué)中科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng),需要保障教學(xué)方法的選擇,這關(guān)系到課堂教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生的學(xué)習(xí)效率,所以要引起教師的注意。在選擇教學(xué)方法時,要注重結(jié)合不同學(xué)段學(xué)生的認(rèn)知水平、學(xué)習(xí)特點(diǎn),以及性格特征,立足于學(xué)生主體的角度考慮問題,選擇學(xué)生樂于接受的形式。因此,要從實(shí)際的數(shù)學(xué)課堂教學(xué)活動出發(fā),選擇滲透科學(xué)文化知識的適宜的方式方法,教師要以教學(xué)方法為輔助,確保科學(xué)與數(shù)學(xué)融合的時效性,進(jìn)一步保障整體的教學(xué)質(zhì)量。
例如,在進(jìn)行《比例》內(nèi)容的教學(xué)中,教師可以在課堂導(dǎo)入環(huán)節(jié),融合科學(xué)課“陽光下的影子”的內(nèi)容,并導(dǎo)入問題:“一棵小樹高1.6米,經(jīng)測量在陽光下的樹影高1.9米,那么,若一棵樹高1.8米,陽光下的影子會有多長呢?”將數(shù)學(xué)知識與科學(xué)知識以這樣的方式融合在一起,帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行深入的探究,學(xué)生的求知欲望被迅速激發(fā),他們與教師一起進(jìn)入到探究學(xué)習(xí)狀態(tài),有效保障了課堂教學(xué)的有序開展。在這樣的教學(xué)氛圍下,學(xué)生會立足于科學(xué)的角度去思考數(shù)學(xué)問題,有利于學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的形成。
新課標(biāo)強(qiáng)調(diào)每個學(xué)生都是獨(dú)立的個體,教師要主動實(shí)施素質(zhì)教育,在教育教學(xué)中彰顯學(xué)生的主體地位。教師應(yīng)盡可能多設(shè)置探究問題,使學(xué)生自主探究、自主思考,進(jìn)一步增強(qiáng)學(xué)生思考意識,擴(kuò)展學(xué)生的思路,轉(zhuǎn)變學(xué)生固有的思維方式。通過教師的針對性指導(dǎo),學(xué)生會逐漸增強(qiáng)創(chuàng)新意識與自主學(xué)習(xí)意識,從而養(yǎng)成自主學(xué)習(xí)習(xí)慣[6]。在培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)過程中,教師要改變傳統(tǒng)的教學(xué)觀念,善于創(chuàng)新教學(xué)方法,用創(chuàng)新手段去增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新意識,讓學(xué)生始終保持學(xué)習(xí)上的新鮮感。傳授適宜學(xué)生學(xué)習(xí)的便捷方法,降低學(xué)生自主學(xué)習(xí)難度,強(qiáng)化學(xué)生在學(xué)習(xí)活動中的體驗(yàn)感和成就感,有效完善學(xué)生的學(xué)習(xí)認(rèn)知。
例如,在講解《扇形統(tǒng)計圖》內(nèi)容時,需要學(xué)生了解扇形統(tǒng)計圖的特點(diǎn),學(xué)會觀察扇形統(tǒng)計圖,并用扇形統(tǒng)計圖解決數(shù)學(xué)問題。教師可以將科學(xué)課中的“水和空氣很重要”的內(nèi)容融入到課堂中,帶領(lǐng)學(xué)生回顧學(xué)習(xí)過的科學(xué)知識,讓學(xué)生運(yùn)用扇形統(tǒng)計圖以月或季度為單位,統(tǒng)計家庭用水量,強(qiáng)化學(xué)生節(jié)約用水意識,培養(yǎng)學(xué)生勤儉節(jié)約的優(yōu)良品質(zhì)。這樣的方式可以豐富學(xué)生實(shí)踐性學(xué)習(xí)活動,讓學(xué)生在活動中獲得親身感受,明白學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識與科學(xué)知識的作用和意義,有利于發(fā)展學(xué)生的科學(xué)思維和數(shù)學(xué)思維,從而提升學(xué)生的科學(xué)品質(zhì)。
從科學(xué)學(xué)科的角度出發(fā),科學(xué)教學(xué)活動,需要學(xué)生形成創(chuàng)新思維,并在教學(xué)活動的推進(jìn)中逐漸過渡到科學(xué)精神[7]。在培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)精神的過程中,教師要注重組織教學(xué)實(shí)踐,創(chuàng)新實(shí)踐活動,鍛煉學(xué)生動手操作能力,培養(yǎng)學(xué)生一定的科學(xué)意識與數(shù)學(xué)意識,在學(xué)生親身參與過程中,幫助學(xué)生形成科學(xué)素養(yǎng),助力學(xué)生全面發(fā)展。這就需要教師注重傳授科學(xué)方法,借助實(shí)踐教學(xué),讓學(xué)生明白科學(xué)實(shí)踐的原則和具體方法,同時感受到科學(xué)領(lǐng)域的魅力,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)科學(xué)方法的掌握。
例如,在講解《角的度量》知識時,教師要提前準(zhǔn)備好需要用到的測量角的工具,以及相關(guān)的教學(xué)工具,通過教師專業(yè)的演示,帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)入到量角的度數(shù)的活動中。當(dāng)學(xué)生了解角的定義后,教師可以讓學(xué)生兩兩為一組,一個學(xué)生隨意畫出角,另一個學(xué)生猜角的度數(shù),然后運(yùn)用量角器進(jìn)行測量,突顯科學(xué)量角工具的作用。然后滲透科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng),發(fā)揮教師的作用,推動全體學(xué)生共同進(jìn)步和發(fā)展,展現(xiàn)教師“教書育人”的內(nèi)涵與外在表現(xiàn),更好地發(fā)展基礎(chǔ)教育,提升基礎(chǔ)教育教學(xué)的效果。
綜上所述,在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng),不僅可以為學(xué)生的全面發(fā)展和綜合能力的增強(qiáng)創(chuàng)造有利條件,還可以打破學(xué)科之間的界限,使數(shù)學(xué)與科學(xué)深入融合,發(fā)揮兩門課程的促進(jìn)作用,為學(xué)生提供多樣化的探究活動,啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識,使學(xué)生能夠解釋淺顯的科學(xué)現(xiàn)象,形成一定的科學(xué)素養(yǎng),鍛煉學(xué)生解決生活問題的能力。在具體的實(shí)施中,教師要正確認(rèn)識自身的作用,既要確保數(shù)學(xué)教學(xué)進(jìn)度的正常推進(jìn),又要關(guān)注科學(xué)學(xué)科的相關(guān)內(nèi)容,探索科學(xué)與數(shù)學(xué)之間的共通之處,以便形成完善的科學(xué)培養(yǎng)體系。