随议科学与数学的整合
不久前我们萧山尝试了科学和语文的学科整合,听了课,大家都思考得很深,写了很多体会在网上讨论,我也写了关于科学与语文整合的一些体会。同时,作为数学兼科学老师的我,教了十几年的数学,这几天总 萦绕着科学和数学学科的相关联系,我们在哪些方面可把这两门学科整合起来呢?
数学和科学同属于理科,同属于自然科学的范畴。有人说,数学是所有自然科学的基础学科,自然科学少不了数学的性质定理以及运算。可见小学数学和小学科学的联系之紧密。科教版的小学科学从三年级开始,主要包括生命世界、物质世界、地球和宇宙三大版块知识,以前浙教版的小学常识中的一些内容:如社会常识、历史常识、中国分区地理常识等都不见了,自身课程进行了整合重组。而有些内容整合到新的单元中,和其它内容联系在一起,如方向和方位。
小学科学的方向和方位的教学没有专门设置课时,都是综合在其它课时中。三下在学习指南针中介绍了四面八方,根据这八个方位的坐标轴,然后去辨别你所在位置和方向,有学校、教室大门等的朝向这样用指南针判别的绝对方位,也有学生去辨别物体和物体之间、物体和人之间的相对方位。这部分教学内容又系统地出现在科教版的小学数学教材中,并且专门有相应的单元进行分年级分层教学,如一下数学中的《位置》单元,区分参照物的前后左右位置,参照物不同,位置就不同;三四年级有《位置与方向》单元,根据八个方位的坐标来确定相对方位,在这里,两门学科的内容就整合在一起,可以在数学课中认识指南针及平面图的八个方位坐标系,可以在学校、街道等平面图中判别各建筑物的相对方位,以及行走时的方向。也可以在科学课时领学生到校园中亲自走一走,观察和实践相结合,并绘制出简单的校园平面图,还可画出你家到学校的道路图,并对着图说说你向学校所走过道路的方向及各建筑物的位置。如我家在学校的西南方,我先向东走过一条小路,再向北走穿过公路,最后向东北走进校园。学校在我家的东北方,我先向西南走到公路,再向南穿过公路,然后向西走过小路回家。小学科学四上还有风向的认识,如西北风从西北吹向东南,可见风的来源地的是什么方位就是什么风,这与四年级数学中确定物体在什么方向的方法一样:我家在学校的西南方,我从西南走向东北就走到学校;冬天,西北风呼呼地刮着,从西北的西伯利亚一直吹到东南的江南水乡,气温明显下降。通过绘图、指图说话和生活实践,把科学和数学有机的整合起来,方位和方向这个难点就很容易地突破了。
小学科学和数学在时间的教学上内容很多相同,可有效地进行整合。去年年底,我听了一堂科学的公开课《时间的流逝》,这是小学科学五下时间单元的打头课,里面的内容包括时间的判断,时钟的认识,感受1分的长短,估计1小时的长短,体验要珍惜时间。听下来后,我下了个评语:给我们数学老师以好的借鉴,一堂非常好的科学型的数学课。真的,数学课的教学目标与之有很大的雷同,知识目标:认识时钟,知道时分秒之间的进率;过程目标:用多种活动感受1秒、1分的长短,估计一小时的长短;情感目标:养成珍惜时间的情感。所以里面的活动安排也可以相同,如1分钟做相同的事,测心跳、脉搏,正确估计1分钟的长短等,我用这个老师的课件去上数学课《时分秒的认识》,学生也完全能掌握得非常好,实际上这班的学生已经通过各种科学活动很好地认识了时分秒,并且感受到用自己的方法测量时间的不准确性,这是科学课中所特有的感知,数学课到不一定需要有(这点有所不同),为后面的时间工具的演变做准备。从上面的案例所见,小学科学和数学关于时分秒的认识完全可以整合成一堂课。
关于时间,还有很多与数学整合的内容及方法。如:年月日的认识与地球的自转、公转及月相变化的整合。为什么通常4年一闰?为什么整百年400年一闰?为什么有大月小月?为什么一天24小时?这些问题都可以通过科学实验来解决。还有古时候的日晷,影子与太阳高度的实验,曾听说数学教师请教科学教师怎样做杆子与影子的实验,实际上,在同一时间,不同的杆长和影长它们的比值一定,这在小学数学中是归一应用题和正比例的应用;不同时间同一物体的影子,它们在数轴上成抛物线分布。看,科学教师的影子实验可帮助解决数学的问题,数学和科学在此进行了有机的整合。
小学科学中还有很多的图表,如韦恩图、各类统计表、各类统计图,用做观察、实验后对现象和数据进行科学的统计。科教版的小学数学也非常重视图表的学习,概率和统计是其中四大版块之一,可见两门学科的教材对科学方法的重视。在小学数学教学中我们可以用科学中的例子进行教学,如:天气单元,一个月天气情况的记录可用统计表;一个月中晴雨(阴、多云)的天数统计可用条形统计图;一个月气温的变化(每天同一时间同一地点)可用折线统计图;天空中云量的多少可用圆饼图。这些统计图表都是学生自制的学习资料,可用于数学中各类统计图表的学习,可见,小学科学和数学互相促进,互相提高,这些内容和方法的有机整合,促进学生更加轻松地,兴趣盎然地学习,造就学生一门通而门门通。
小学数学和科学还有很多地方联系紧密,可以相互融合,我们小学教师,要尽量找到各学科的共同点,把各学科之间有效地整合起来,使学生融汇贯通,做全面发展的优秀新一代。