小学数学和科学教学时的整合策略
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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。
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、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”。
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。
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。
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。
上传: cgj789 更新时间:2012-3-21 阅读: 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。
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