小学数学和科学教学时的整合策略
化学版青花瓷-端午节的别称
小学数学和科学教学时的整合策略
小学数学教学和科学教学的整合策略
人们天生的好奇心使他们带着极大的兴趣来观察着
周围的一切。从最早的人类开始他们在
观察事物时,就经常数周围事物的个数,并热衷于
计算事物的数量、进行分类以便更好地
了解。这可以称得上是科学与数学最早在生活中的
整合了。
<
/p>
科学是为了观察和解释已有的客观世界。数学与人类的活动息息相关,作为对客观现象抽<
/p>
象概括而逐渐形成的科学语言与工具,不仅是自然科学和技术科学的基础,而且在社会科<
/p>
学与人文科学中发挥着越来越大的作用。数学教育独立于科学教育,但不是说科学教育与<
/p>
数学教育毫无干系。这两者是能够相互渗透,并彼此提供知识和能力的支持的。将数学和<
/p>
科学进行适当的整合对我们的教学会大有裨益。
小学科学的教学离不开数学知识,这也是小学科学课程从三年级才设立的原因之一。如何
用好、用活数学知识对自然科学知识的掌握和运用有很重要的作用。
一、科学实验活动中对数学知识的依赖。
因为测量是小学生进行实验活动的第一步,只有获得较为可靠的原始数据,才能进行后续
的科学分析活动。小学科学教学中涉及的测量项目主要有:质量、体积、长度、时间、温
度等。教师在教学到相应的实验章节时要考虑到学生在数学中学习的测量精度,数学中三、
< br>四年级小数及计算器应用的学习,高年级的测量数据可以出现小数并借助计算器帮助计算,
大大提高了科学数据的可靠性。比如五年级学生在上《太阳和影子》一课时需要在操场上
测量自己影子的长短,如
果让他们用自己带的直尺去
量,不但不方便,而且测量误差会很大,这时教师就该提供软
尺给学生,测量精度精确到
厘米即可。反之四年级学生在测量水温时必须精确到个位,因
为这个值的变化对实验结果
影响很大,如果温度计上没有刻度,教师要指导学生学会正确
估计。正确估计可以提高实
验数据的准确性。
制作数据表、作图并解释它们,这些数学技
巧及能力的发展也是学生从事科学探究活动的
能力基础。在我们小学科学教学中,我们的
课堂是让学生像科学家那样进行科学探究的课
堂,他们在利用材料开展探究活动的过程中
,学生们的观察能力和利用观察、实验结果分
析问题的能力均会不断提高,他们从描述、
测量开始,逐步学习比较,然后计算、测量、
比较、绘图和解释图表,分析数据、寻找规
律是他们从周围环境里要研究的材料中获取有
用信息的必要工具。数学的确是科学探究的
工具,与我们科学课堂确实应该紧密结合。
二、建立简单的数
学模型,把科学理论抽象成
“
公式
”<
/p>
。
一切科学原理最终都要形成数学模型
才能被人接受和运用,小学生的发现也是一样,不能
只是简单语言描述一下就结束。他们
的发现里面包含了最基本的逻辑推理,有的还运用了
数学方法,比如归纳类比等。教师如
果抓住学生的思维核心,以图表绘画实物公式等形式,
鼓励他们将自己的研究心得表达出
来,这无疑会使得他们的科学学习迈上一个新台阶。
介于小学
数学模型的学习,小学科学教学中最容易建立的数学模型主要有:图表、图画、
表达式这
三种。平时实验中的记录表就可以
看成一个简单的数学模型,
它里面要包含自变量应变量结论等。表格设计也要考虑学生的
数学阅读习惯,便于各个数
值之间的联系和分析。数学中一、二年级对图画的方式的学习,
使科学教学中对图画方式
从三年级开始就可以运用,比如动植物的形态描述土壤的过滤方
法等。表达式是数学模型
中比较高级的一种,它在描述物理现象时所起的作用尤为明显。
数学中四年级用字母表示
数的学习,使小学高年级在科学教学中比较适合运用表达式建立
数学模型。比如五年级学
生在学习简单机械时,教师首先要讲到杠杆原理,教材上的内容
只是让学生明白距离支点
越远的物体产生的重力越大,并未作过深要求,可实际上只要分
析一下实验数据,学生就
会得出
“
动力臂
×
动力=阻力臂
×
阻力
”
这样的猜测,这就是一个物
理公式,如果学生能自己发现出来,教师应该引
导他们建立这个数学模型,因为这要比以
后直接告诉他来得更有意义。
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同时,数学教师也要根据科学课程的进行灵活调整数学教学内容,为科学探究过
程中所需
的数学技能奠定基础。例如,在小学数学的教材编排中,每个年级都会涉及到统
计的知识。
带领学生学习统计知识难道只是为了让他们学会如何制作统计图统计表或者计
算平均数吗?
并非如此,学习的主要目的是能将所学的知识运用到生活当中去,并能以此
来解决问题,
而统计这一部分内容是与生活联系最为密切的。
(二)要加强两学科之间的联系与沟通
对于实现学科的整合,单凭一个学科教师独立来完成,会有很大的阻碍,所以需要各个学
科教师之间进行合作交流。以最直接的方法在最短的时间内获得最广泛正确的综合性的教
学资源。要实现科学课程与数学课程良好的整合,就需要科学教师和数学教师之间竟密切
的交流和联系,通过两者之间的有机结合来促进学生的全面发展。
< br>同时,数学教师也要根据科学课程的进行灵活调整数学教学内容,为科学探究过程中所需
< br>的数学技能奠定基础。例如,在小学数学的教材编排中,每个年级都会涉及到统计的知识。
带领学生学习统计知识难道只是为了让他们学会如何制作统计图统计表么?并非如此,学
习的主要目的是能将知识运用到生活当中去,而统计这一部分内容是与生活联系最为密切
的。还是以《种子的萌发》为例,种子萌发过程中,有太多的相关变量应进行纪录,如果
单纯教孩子记录下数据,是不利于知识在学生头脑中形成系统有序的直观形象的。然而只
要在三四年级的数学课上学习了统计,这些问题就会迎刃而解!不但信息的获取简洁有效,
而且对知识的印象也更为深刻。
这样的整合不仅减
轻了学生的负担,更重要的是不同学科课程得以相通、整合,使学生能
得到了更好的发展
。
由此不难发现,科学教育和数学教育是一种不分主次的良好
意义上的相互刺激的关系。因
此,两者要在相互融合的基础上才能够真正的实现课程标准
中关于改革的要求。
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cgj789
更新时间:
2012-3-21
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24
小学科学学习强调要以探究为核心,在科学课堂中应根据科学教学本身的特点,寻找与数
学课程综合的切入点,创设具有丰富性、挑战性和开放性的教学环境,追求真实、互动,
让数学课堂焕发生命的活力。
一、科学课程与数学课程的关系
对于
数学与科学的关系,真可谓源远流长。从最早的人类开始他们的观察活动时,就经常
数周
围事物的个数。人们天生的好奇心是他们带着极大的兴趣来观察着周围的一切。他们
热衷
于计算事物的数量,并将他们进行分类以便更好地了解。这使得科学与数学在人类早
期文
明中就已经紧密联系起来。
时,效果会非常好,而且也体现出
数学来自生活、数学来自实践的观念。这样既有利于数
学思维的发展,又能够实现《纲要
》中关于课程综合化的要求。
2
、科学课程中整合数学
内容可使科学探究更加严谨、准确
小学科学
的教学离不开数学知识,如何用好用活数学知识,对自然科学知识的掌握和运用
有很重要
的作用。数学作为科学的工具主要有两个各个功能。一是把科学理论抽象成
“
公
式
”
,另一是对自然现
象定量的描述与测量。在小学阶段,数学在科学中的作用主要表现
在第二功能。如:计算
、测量、形状、位置、制表作图以及用数学语言来描述解释图表。
如果只是将科学中观察
的现象和测量的数据进行一下大致的了解,不但不会实现科学课探
究的目的,同时还有悖
于科学的学习态度。因此,将数学运用到科学探究中可以使科学探
究更加严谨、准确。<
/p>
三、科学课程与数学课程融合的方法
(一)教师要提高自身的综合素质
新
的课程纲要和课程标准,为教师提供了一个新的课程环境。通过教师对课程内容的把握
可
以发现新课程增加了不确定性,对教学内容的不确定性更为明显。课程的综合性加大,
教
材与教参为教师留有极大的余地,教师需要费很多时间去查找资料补充教材的内容,需
要
通过课堂教学培养学生解决实际问题的能力。教材的处理、学生的新特性、教法的变革
等
都使教师面临新时代的挑战,需要教师不断的充实自己,加深自己专业的修养,也要放
宽
自己的视野,不能忽视其他相关联的学科。只有不断的提高自身的综合素质,才能顺应
新
课程发展脚步,全面的带动学生多方位的发展!
在要说科学之
前,我要先说说数学,数学作为一门理论学科也作为一门应用学科,它的首
要价值是如何
能够被应用于现实世界中发生的问题上。数学是从量的角度来研究,反映客
观世界及其规
律的工具。科学与数学的结合成为了现代科学的一个重要特点。近代科学的
发展,是同数
学方法的应用和发展紧密联系的。数学本身并不是目的,而是一种工具和手
段,这在应用
数学中表现得非常具体和清楚,应用数学的目的就是为了给某一具体科学提
供适当而有效
的数学方法。比如,伽利略从量的角度入手,他不纠缠于落体运动的加速度
的原因,而是
在于揭示落体是按照怎样的数量关系降落的,决定用公式来表达量的知识。
他因此发现了
落体定律,得到惯性定律。
一、测量
——
观察的重要手段
在数学课中有测
量,而在科学课中也有测量,但这并不意味着他们是一回事,他们有着明
显的区别。数学
课中关于测量的内容,其目的是要让学生学会利用一些工具进行测量,如
会使用直尺、米
尺等测量工具,应该说这是一种技能的学习过程,以学会工具地使用作为
最终目的。然而
,科学课中涉及到的测量内容,其重点不是在工具的使用上,而是在如何
更好地利用测量
这种手段为学生的科学探究活动服务,引导学生在探究中适时地运用这种
手段,去获取自
己所需要的信息。他更注重学生用好这种手段。学生在接触科学课的第一
个内容
——
《我看到了什么》一课中,学生就已经涉及什么才是真正的观察,尝
试理解怎
样才是真正有目的地观察,才是科学探究中地观察,而就是在这第一个活动中就
已涉及了
测量这一手段地应用。
师:我们能用其他方法来研究植物吗?
生:手摸。
师:怎么摸?
生:摸树叶,摸树的枝条。
师:树叶、树枝的什么?
生:滑不滑。
师:对,用手摸树的各
部分是光滑还是粗糙的。你很聪明,说得很对。
板书:手摸
生:还可以闻,闻树叶,闻树条。
师:香不香,对吗?
生:对
板书:鼻子闻
生:还有耳朵听,听风吹过树叶的声音。
师:很好,耳朵听声音,有位教师还扒在树干上听树干发出的声音呢!
板书:耳朵听
师:还有吗?想到的都可讲,错了没关系。
生:嘴吧尝,有没有味道。
师:尝什么?树
皮?树叶?
其他学生笑了
师:树皮、树叶老师尝
过,味道挺不错,你很勇敢,敢于想别人不敢想的,老师鼓励,勇
敢的去尝试吧!
师:如果我们在一棵大树前面,要知道树干有多粗,怎么办?
生:手抱。
师:手都抱不过呢?
生:两人、三人一起抱。
师:我们还可用(出示皮带尺)
生:用尺
量
板书:用尺量
从这里尺子地运用,到
今后温度计、弹簧秤、天平秤等工具地运用,测量这一手段始终与
学生的探究活动紧密伴
随,从始至终服务着学生的科学探究。从案例中可以看出,我们的
目的是要在科学课中引
导学生在科学探究过程中根据需要,适时地想到测量这一观察手段
并较好地选择适合的测
量工具进行观察,得到自己所需要的数据,让学生的探究活动更加
的
“
真刀真枪
”
,更具有科学的
p>
“
味道
”
。
二、运用统计,寻找事物规律
曾听一位老师上《豌豆荚里的豌豆》一课,教学活动中的一个环节就是引导学生探究豌豆< p>
荚里有多少豌豆。首先给学生设置一个问题:豌豆荚里有多少粒豌豆?学生无法用一个比< p>
较精确的数字来回答,于是就想到把豌豆荚剥开来数一数。学生数完之后又发现有两粒的、
三粒的、四粒的等等,各种各样,里面的粒数是不确定的,随后老师马上引导既然不能用
精确的数字来做出回答,那怎么办呢?学生讨论后提出可以找出一个大致的范围。接着,
师生一起讨论怎样较科学地确定豌豆荚里的豌豆数范围,学生们统一了认识就是数的豌豆
荚尽量的多一些,这样才比较准确一些。最后学生分小组分别数了
12<
/p>
节豌豆荚,将结果
记录在老师提供的记录表上。附记录表
我们小组
12
个豌豆
荚里的种子数
第
小组
我们所剥的
12
个豌豆荚中:
0
粒种子的有
个;
1
粒种子的有
个;
2
粒种子的有
个;
3
粒种子的有
个
4
粒种子的有
个;
5
粒种子的有
个;
6
粒种子的有
个;
< br>7
粒种子的有
个;
8
粒种子的有
个;
9
粒种子的有
个;
9
粒种子以上的有
个。
在自己的小组统计表上,能看出
几粒种子的比
较多吗?
比较个人和小组统计表:你们有什么新的发现?
老师又把各小组的数据汇总了起来,这样全班就有了
144
< br>节豌豆荚,学生在结果面前很
快发现,豌豆荚里豌豆的数目大部分是
3
至
6
粒。很明显,在这个
教学实例中,运用了
统计方法来引导学生发现豌豆荚里豌豆数量的规律,而早在三上教材
中就有这种方法地应
用,就是一把米的统计。我感觉,这一活动的价值其实并不是在于学
生明白了豌豆荚里豌
豆数量的规律,而真正的意义在于让学生感受从事物中得到的数据具
有很大的偶然性,作