融數(shù)學(xué)資源于科學(xué)促學(xué)生深度學(xué)習(xí) 論文

融數(shù)學(xué)資源于科學(xué)促學(xué)生深度學(xué)習(xí)摘要：《義務(wù)教育小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017版)》強(qiáng)調(diào)小學(xué)科學(xué)與并行開設(shè)的數(shù)學(xué)等課程要相互滲透，促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。小學(xué)科學(xué)與數(shù)學(xué)課程相融合的教學(xué)模式，是新時(shí)期人才培養(yǎng)的需要，契合新課標(biāo)發(fā)展理念。通過(guò)科學(xué)與數(shù)學(xué)課程之間的相互融合，可以促進(jìn)教學(xué)內(nèi)容及結(jié)構(gòu)的變化，促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí)，幫助學(xué)生立體緣起：2016年，本人因工作需要，接手小學(xué)科學(xué)及小學(xué)數(shù)學(xué)的教研工作。伴隨著兩學(xué)科教研活動(dòng)的深入開展，發(fā)現(xiàn)兩學(xué)科的課程標(biāo)準(zhǔn)中的培養(yǎng)目標(biāo)、課程內(nèi)容、學(xué)習(xí)活動(dòng)、教學(xué)方式、學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)等方面的描述也有許多共同之處，于是有了將小學(xué)我縣小學(xué)數(shù)學(xué)、小學(xué)科學(xué)特別是兩者兼課的一線教師開始進(jìn)行如下課題研究--《小學(xué)科學(xué)與數(shù)學(xué)有機(jī)融合的案例研究》。通過(guò)近三年的教學(xué)實(shí)踐，積累了一定的世間萬(wàn)事萬(wàn)物總是互相聯(lián)系的，知識(shí)亦是如此，它是一個(gè)立體的存在，彼此之間有著千絲萬(wàn)縷的聯(lián)系。綜觀現(xiàn)行的小學(xué)學(xué)習(xí)體系，雖然倡導(dǎo)綜合性學(xué)習(xí)，如現(xiàn)行的《綜合與實(shí)踐》學(xué)科，但絕大多數(shù)知識(shí)還是按照學(xué)科分類的，各自為政，各學(xué)科知識(shí)呈線形發(fā)展?fàn)顟B(tài)。小學(xué)科學(xué)與數(shù)學(xué)亦是如此。為突破這層壁壘，在《小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版)》課程性質(zhì)中就明確指出，小學(xué)科學(xué)課程強(qiáng)調(diào)科學(xué)課程與并行開設(shè)的語(yǔ)文、數(shù)學(xué)等課程相互滲透，促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。以新課標(biāo)為依據(jù)，兩學(xué)科就課程內(nèi)容編排、教學(xué)目標(biāo)的落實(shí)及教學(xué)實(shí)施的建議等都有著許多共性。其中最為顯性的是有關(guān)課程內(nèi)容的編排，既有相同之處，更有許多相通、相融之處。作課題組通過(guò)對(duì)我縣現(xiàn)行的科學(xué)教材和數(shù)學(xué)教材內(nèi)容的梳理，發(fā)現(xiàn)它們的許多內(nèi)數(shù)學(xué)教材中都有呈現(xiàn)，均安排在六年級(jí)下學(xué)期。但安排的時(shí)間點(diǎn)略有差異，科學(xué)教材安排在第一單元第5課時(shí)，是在學(xué)生對(duì)杠桿、滑輪、輪軸、齒輪、斜面、螺旋等簡(jiǎn)單機(jī)械有了一定的了解之后，安排的一個(gè)綜合性探究活動(dòng)。通過(guò)觀察自行車的結(jié)構(gòu)，找出自行車上簡(jiǎn)單機(jī)械的運(yùn)用，加深對(duì)簡(jiǎn)單機(jī)械的理解，從而培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和綜合分析、歸納能力。人教版小學(xué)數(shù)學(xué)《自行車?yán)锏臄?shù)學(xué)》則安排在第4單對(duì)比，我們看到了兩個(gè)學(xué)科都安排了兩個(gè)探究活動(dòng)，活動(dòng)一是對(duì)普通自行車的探究，活動(dòng)二是對(duì)變速自行車的探究，但研究的指向不同?？茖W(xué)注重對(duì)簡(jiǎn)單機(jī)械的應(yīng)用研究，注重科學(xué)原理的探究，數(shù)學(xué)則是滲透組合、比例及圓的知識(shí)在自行車這一交通工具上的具體應(yīng)用。兩學(xué)科都注重在活動(dòng)中滲透對(duì)學(xué)生觀察、分析歸納能力的培養(yǎng)。教學(xué)中，如何讓這兩者有機(jī)融合，讓知識(shí)整體建構(gòu)。首先教師需要調(diào)整進(jìn)度使之同步。因數(shù)學(xué)所涉及的知識(shí)面廣，前后關(guān)聯(lián)較為嚴(yán)密，而本單元科學(xué)相對(duì)比如何以“自行車的研究”為主題，將科學(xué)與數(shù)學(xué)探究整體建構(gòu)呢?課題組設(shè)計(jì)活動(dòng)1圈?活動(dòng)2通過(guò)這一學(xué)習(xí)任務(wù)單的設(shè)計(jì)，學(xué)生在動(dòng)手操作，實(shí)際測(cè)量，觀察分析等活動(dòng)中，弄清了自行車行進(jìn)、轉(zhuǎn)向、剎車等原理，利用反比例、圓等知識(shí)解決了自行車前進(jìn)中的數(shù)據(jù)問(wèn)題。在《自行車》這一主題式探究中，學(xué)生自覺地綜合運(yùn)用所學(xué)的科學(xué)知識(shí)與數(shù)學(xué)知識(shí)解決生活中的實(shí)際問(wèn)題，提高學(xué)習(xí)效率的同時(shí)，溝通了知識(shí)之間橫向聯(lián)系，使學(xué)生知其然，更知其所以然，讓學(xué)習(xí)走向縱深。課題組比對(duì)教材，發(fā)現(xiàn)科學(xué)和數(shù)學(xué)由于編排體系不同，相同的內(nèi)容編排的教學(xué)時(shí)間也有很大的出入。在課堂教學(xué)中，教師可以利用這一特點(diǎn)，結(jié)合兩學(xué)科的教材空間觀念、方位意識(shí)是小學(xué)生現(xiàn)實(shí)生活中必備的知識(shí)與技能，科學(xué)與數(shù)學(xué)課程都非常重視。以《位置與方向》為例，科學(xué)和數(shù)學(xué)教材都做了編排，但不同的是，科學(xué)教材統(tǒng)一安排在小學(xué)一年級(jí)下冊(cè)，而數(shù)學(xué)則分別劃分在低、中、高三個(gè)不同時(shí)科學(xué)研究表明，兒童對(duì)空間方位的表征一般有以下三種形式。一表征，即用主體自身與目標(biāo)物之間的位置關(guān)系來(lái)標(biāo)明目標(biāo)物的具體位置。如以兒童自身為中心，說(shuō)明自己的前、后、左、右都有些什么。二是借助自然標(biāo)志的表征，即用環(huán)境中的其他物體與目標(biāo)物之間的關(guān)系來(lái)標(biāo)明目標(biāo)物的具體位置。如說(shuō)說(shuō)小明的前、后、左、右都有誰(shuí)。三是去自我中心的表征，利用一些抽象的形式描述目標(biāo)物的位置，如地圖。查閱相關(guān)資料及教學(xué)實(shí)踐，課題組發(fā)現(xiàn)一年級(jí)學(xué)生在位置與方向的認(rèn)識(shí)水平通常處于以自我為中心的層次，而對(duì)于去自我表征的方向認(rèn)識(shí)是有很大困難的。但在一年級(jí)的科學(xué)教材中，就學(xué)生對(duì)空間方位的感知包含了兩個(gè)層次的學(xué)習(xí)，一是以自身為中心的方位認(rèn)知，同時(shí)還包括有以他人為中心的方位的辨別。如教材中的練習(xí)：說(shuō)一說(shuō)小剛的前后、、左、右各是誰(shuí)，這對(duì)于一年級(jí)的學(xué)生是有一定難度的，特別是這種以他人為中心對(duì)左右方向的判斷，一直以來(lái)就是難點(diǎn)(數(shù)學(xué)教材幾乎不做要求)。另一個(gè)配套練習(xí)：說(shuō)一說(shuō)小華站在什么方向，這里的要求更高，涉及東北、東南、西北、西南等方向的辨識(shí)(數(shù)學(xué)教材擺在三年級(jí))。很顯整體通盤考慮小學(xué)階段的總體目標(biāo)，利用科學(xué)、數(shù)學(xué)課堂，讓學(xué)生對(duì)空間方位的認(rèn)怎樣實(shí)施呢?課題組結(jié)合科學(xué)、數(shù)學(xué)各階段的學(xué)習(xí)目標(biāo)，充分考慮學(xué)生的認(rèn)知(1)讓學(xué)生以自我為中心，說(shuō)一說(shuō)自己的前、后、左、右各是誰(shuí)；(2)能說(shuō)一說(shuō)早晨、傍晚，面向太陽(yáng)，前、后、左、右各是什么方向。需要注意的是所有的活動(dòng)均要在實(shí)地進(jìn)行，在現(xiàn)實(shí)環(huán)境中培養(yǎng)學(xué)生的方位感。等待學(xué)生三年級(jí)達(dá)到了相應(yīng)的認(rèn)知水平時(shí)，利用數(shù)學(xué)課堂進(jìn)行承接。入課時(shí)，我們可以讓學(xué)生回顧已有的知識(shí)，比如以自身為標(biāo)準(zhǔn)，借助太陽(yáng)讓學(xué)生說(shuō)一說(shuō)東、南、西、北四個(gè)方向，進(jìn)入到新知的學(xué)習(xí)，并逐漸讓學(xué)生脫離實(shí)地，讓學(xué)生學(xué)會(huì)觀察地圖，借助地圖，辨認(rèn)其他方向。隨著學(xué)生學(xué)習(xí)認(rèn)知能力和學(xué)習(xí)能力的提高，對(duì)東、南、西、北及東北、東南、西北、西南的認(rèn)識(shí)便可水到渠成，從而完成對(duì)八個(gè)方向無(wú)論是科學(xué)課倡導(dǎo)的“任務(wù)驅(qū)動(dòng)”學(xué)習(xí)，還是數(shù)學(xué)課倡導(dǎo)的“情境化學(xué)習(xí)”,其本質(zhì)如出一轍：從貼近兒童的生活現(xiàn)象出發(fā)，以學(xué)生身邊的情境作為鋪墊，以探究為核心，以提出問(wèn)題、產(chǎn)生并完成任務(wù)為主的多維互動(dòng)的學(xué)習(xí)方式，使學(xué)生處于積極的學(xué)習(xí)狀態(tài)，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力和分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。小學(xué)科學(xué)、數(shù)學(xué)教學(xué)中應(yīng)根據(jù)學(xué)習(xí)資源的相融性，注重相互之間的拓張與延伸，激發(fā)學(xué)生下我們是很難想象的。因此，教材設(shè)計(jì)了這樣的教學(xué)任務(wù)：用一個(gè)籃球模擬地球，用橡皮泥在籃球上塑造一個(gè)高度符合實(shí)際比例的珠穆朗瑪峰模型。通過(guò)模擬實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生真切地體會(huì)到地球的巨大(標(biāo)準(zhǔn)籃球直徑為24.6厘米，與實(shí)際比例相符的珠穆朗瑪峰模型只能做到0.17毫米高)。但因?qū)W生知識(shí)的局限性(比例知識(shí)六年級(jí)數(shù)學(xué)下冊(cè)才接觸),問(wèn)題拋出來(lái)之后，五年級(jí)學(xué)生基本不能計(jì)算出珠穆朗瑪峰模型的高度。課堂上，教師通常是以講解為主，直接告訴學(xué)生如何利用算術(shù)方法計(jì)算出珠穆朗瑪峰模型的高度，然后讓學(xué)生進(jìn)行操作、觀察、比對(duì)，感受地球的巨大。這但學(xué)生六年級(jí)時(shí)，我們可以利用數(shù)學(xué)課堂對(duì)此進(jìn)行彌補(bǔ)。當(dāng)學(xué)生在數(shù)學(xué)課堂上學(xué)習(xí)完正比例后，課題組老師用上面的情境作為練習(xí)，讓學(xué)生運(yùn)用正比例知識(shí)計(jì)算例這一數(shù)學(xué)知識(shí)的鞏固，感受正比例函數(shù)在實(shí)際生活中的運(yùn)用；另一方