数学与科学跨学科主题教学

张小康

〔摘    要〕  随着课程改革工作的不断开展，跨学科教学逐渐成为当前教育改革的重点。做好跨学科主题教学设计工作，不仅可以提升不同学科内容融合效果，也可以避免出现知识重复等问题，不断提升学生的自主学习能力，强化其知识探究能力。所以，小学数学教师在教学中需做好内容研究，找出数学与科学知识之间的整合点，确立合适的教学主题，做好课时调整，以保障数学教学高效开展。

〔关键词〕  小学数学；科学跨学科；主题教学

〔中图分类号〕  G424                〔文獻标识码〕  A         〔文章编号〕  1674-6317    （2024）  09    142-144

小学数学与科学跨学科主题教学的实施不仅可以联系不同学科内容、问题与活动，同时也可以根据主题完成知识探究，消除学科界限，帮助学生构建完善知识体系，提升解决问题能力，掌握自主探究方法。因此，数学教师在教学中，需结合学生特点，设计出合理化的教学主题，将学生带入数学学习中，提升学习效果，养成良好的学习习惯。

一、小学数学与科学跨学科主题教学的意义

（一）强化学生探究能力

数学知识、科学知识具有探究性较强的共同特点。将学生带入有深度的探究学习活动中，不仅可以利用科学知识解释数学现象，同时也可以借助主题探究活动强化学生的学习能力，加深其对数学知识的理解，让学生在准确概括与研究中掌握数学知识，实现学习目标。部分学生因自身能力不足，并未形成较强的科学探究意识。因此，教师需做好主题设计工作，实现数学与科学的深度融合，保障探究学习活动高效开展，让学生在自主探究中形成探究思维，主动挖掘深层次的知识点，实现提升数学学习效果的目标。

（二）培养学生科学素养

在小学数学与科学跨学科主题教学中，教师应从培养高素质人才的角度出发，帮助学生理解其他学科知识，接受素质教育。将数学与科学结合，能够让学生在明确主题的基础上掌握自然科学方面的知识，不断丰富自身的知识层次，感受到学习科学知识的乐趣，养成正确的自然观。从素质教育有效实施层面来说，做好小学数学与科学跨学科主题教学工作可以培养学生的科学素养，为学生的未来发展做好准备。

（三）养成学生严谨态度

因数学知识具有逻辑性、严谨性等特点，所以，在小学数学教学中将数学知识与科学知识整合，能够加深学生对知识内容严谨性的认识，产生深刻印象。研究发现，部分学生在数学学习中容易出现错误，其原因就是并未养成严谨的学习态度，对知识内容的科学性、方法的合理性等认识不足。针对这一现象，教师需做好小学数学与科学跨学科主题教学设计工作，打造高效的数学教学活动，帮助学生理解数学与科学知识，逐渐提升数学素养。

二、小学数学与科学跨学科主题教学存在的问题

（一）主题确立不合理

在小学数学与科学跨学科主题教学中，要提升教学效果，需做好主题确立工作，并以教学实际需求为主，如数学与科学在内容重叠中出现的问题、呈现知识顺序所引发的问题、学生解决问题时的实际需要等。但在实际教学中，部分教师在确立主题时受到自身整合能力等因素的影响，存在直接将数学知识与科学知识整合、以拼凑的方式确立主题的现象。如果数学与科学主题确立不合理，势必会产生目标偏差等问题，对教学活动产生不利影响，降低教育效果。

（二）教学方法单一

在新课程标准全面实施的背景下，越来越多的教师认识到开展跨学科主题教学的重要性，但在把握活动中学科的作用、对学生差异性情况的关注和活动不同阶段形式的衔接等方面，却存在许多问题。比较典型的问题就是跨学科主题主次不分，如一些教师将百分数与用水测量时间进行整合，其目的就是想借助滴漏实验解决数学中的问题。但是，因滴漏实验的专业性较强，使得课堂教学完全以滴漏实验为主，造成数学教学转变成为科学教学，出现主次混淆现象，影响到了教育目标的实现效果。

（三）研究深度不够

现在，小学数学与科学跨学科主题教学已经成了教学的重要方式之一，但是部分教师在研究中将重点放在学科内整合方面，却对跨学科主题整合的重视程度不高。教师由于对跨学科主题教学的认知不足，使得其跨学科主题整合能力不强，很少参与到相关学习活动与研究活动中，最终影响到了跨学科主题教学效果。

三、小学数学与科学跨学科主题教学的策略

（一）做好主题确立工作

在小学数学教学中，为了提升教学效果，要求教师做好数学、科学知识梳理工作，找出学科之间相近的知识点，以此确立合适的跨学科主题。因数学与科学之间存在许多知识点相近的内容，所以教师需做好知识汇总，找出知识点之间的联系，在此基础上确立合适的主题，实现对学生的有效指导。如在轴对称知识与光的折射之间有着一定的联系，且在教学目标定位方面也是各不相同的，做好整合工作能够有效提升数学教学质量。以限速为主题时，可以将数学中的统计、科学中的运动相关知识进行整合，要求学生测量与记录运动后身体机能相关情况，完成折线统计图绘制工作。合理化的主题能够指导学生学习知识，这同时也是保障活动顺利开展的基础。只有为学生设计出合适的主题，才能激发学生的学习主动性，不断提升其综合学习能力。因此，教师应当清楚地认识到，确立主题需从数学与科学知识整合层面出发，关注学生的学习需求，找出相近的知识点，保障方法的合理性，利用合适的主题指导学生学习知识。

（二）适度调整教学进度

数学知识与科学知识之间存在着重叠的内容，但在呈现时间方面存在一定差异。所以，教师在教学中如果对数学基础知识的掌握深度不足，就难以利用好科学知识，进而会出现结合生硬、主题不合理等问题。因此在小学数学教学中，教师需做好主题式整合研究，确保学科之间的协调性，统筹安排教学进度，实现数学与科学的深入融合，让学生更好地理解知识。

（三）整合各类教学资源

学科之间的融合主要是通过各类资源实现的，包括教师、学生、社会资源等方面。如在确立主题为“限速”后，需针对数学与科学知识进行整合，提供合适的资源。一是发挥教师的资源优势，组织学生参与科学实验，尝试测量人的反应速度。教师需做好演示工作，要求学生以小组的方式参与实验活动，完成数据记录。二是展现学生的资源优势，要求学生完成绘图制图，结合实验所得结果，制作出条形统计图，通过小组之间的有效合作，进一步确定绘图具体要求。三是发挥家长的资源优势，积极开展安全教育工作，邀请专业人员参与交通安全讲课等活動，组织学生观看相关视频资料，加深对限速知识的认识。

（四）完善主题教学实施过程

1.观察想象

学生在学习数学、科学知识时，需掌握探究方法，主动观察知识内容，及时找出学习中的问题及问题出现的缘由，结合所掌握的知识解决存在的问题。在解决问题后，教师还需继续进行启发与指导，帮助学生不断发现新的问题，确保研究的顺利进行。数学与科学之间有着密切的联系，而且探究又是一项重要的思维活动，对培养学生的创新意识、创造能力有着积极影响。学生只有亲身参与探究活动，才能不断积累经验，掌握探究方法。数学与科学探究的过程也是通过观察与想象进行的，对学生创造性思维发展有着积极影响。科学发展主要是针对自然现象进行充分观察与想象，结合已有经验形成独特的认知与经验。数学想象属于思想实验过程，与科学实验相同，学生在学习数学知识时需经历观察、实验过程，但在数学观察中并不局限于直观感知，同时也要针对事物结构、内部关系等进行深度解析。而数学想象则是与直观思维不同的一种依靠直观操作的理性想象力，学生在科学想象中需进行深入观察，逐渐对事物本质属性形成正确认识。学生在数学想象中需针对数学结构进行重组、验证，针对知识内涵与外延进行验证，如在以“运动”为主题进行研究时，需在数学反比例教学中引入科学小车的运动内容，让学生在对比中逐渐掌握知识点。

2.预设生成

数学、科学跨学科主题教学应当从教学具体情况出发，帮助学生逐渐改正问题，在学习中自觉调整行为。虽然课堂教学需做好预设工作，但并不完全是预设，而需坚持因势利导原则，根据学生在课堂上的表现进行。由于数学与科学课堂充满了活力，其对师生、生生的共同成长与发展有着积极影响。所以在教学中，需做好预设与生成研究，确保二者之间的有效平衡，解决教学重点与难点。在课堂教学实践中，还应强调教学中的动态生成，借助高效的预设来促进生成。一是在课前需掌握学生的具体情况，找出新旧知识之间的联系点，促进新知识的发展。二是需做好资源开发工作，尊重学生的经验与能力，做好知识构建工作，在发展学生数学思维的同时提升其学习效果。三是要转变传统评价模式，根据学生在小学数学与科学跨学科主题活动中的表现等进行评价，为学生潜意识与自主合作的运用和生成提供支持。教师在科学教学中，应当提升对预设的重视度，还要不断提升自身的专业能力，实现对课堂的有效控制。应做好学生疑惑引导工作，完成对学生的点拨与指导。如在讲述方程知识时，可以利用天平为学生创设教学情境，做好等式知识讲解，同时要求学生找出生活中与方程相同、能够保持两边平衡的现象，以此调动学生思维，使其自觉进入学习活动中。

3.猜想反思

过去的教学，主要以让学生习得知识、养成能力为主，但是受到课堂氛围枯燥等因素的影响，学生难以感受到学习知识的乐趣。所以，在教育改革背景下做好小学数学与科学跨学科主题教学工作，能将学生从被动学习状态中解放出来，在现实情境中体验数学知识。通过对具体教学内容进行分析，可以让学生在观察、想象、猜测、反思等环节中逐渐理解数学知识，在解决问题中掌握方式方法，揭示问题的本质。猜想与反思也是科学教育中的重点环节，对学生科学素养的养成有着积极影响。学生只有掌握了猜想方法，才能形成科学思想，养成反思意识，强化验证能力。所以，教师在教学中需抓准教育时机，做好跨学科主题设计，为学生提供充足的思考与探究空间，让学生在不断猜想中完成反思。

4.变换思考

学生在学习中不可避免地会遇到问题，所以教师不仅需帮助学生掌握知识与技能，同时也要锻炼学生的思考问题能力，让学生从不同角度进行观察，在深入分析中解决问题。因数学问题比较复杂，需使用多样化的方法解决数学问题封闭性等问题。而科学教学则以模拟自然情境为主，在材料方面比较单一，通过挖掘教材与生活素材，能够帮助学生更好地发现问题，尝试变换思考方式，挖掘事物的条件，发现潜在规律与知识的内在联系，在发现问题中促进学生思维发展。

综上所述，在小学数学与科学跨学科主题教学中，需从做好主题确立入手，根据学情反馈情况调整教学进度，完成各类教学资源整合，针对数学与科学之间的融合点进行分析，确保主题实施过程的完整性。应为学生营造自由、全面发展的环境，让学生在跨学科主题探究中逐渐掌握知识，提升自身思维能力，掌握解决问题方法，实现学科教育目标。

参考文献

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