（魏晓霞）谈数学与科学教学的有效融合策略

谈数学与科学教学的有效融合策略

【摘要】：随着素质教育的不断发展，学科资源得到优化，学科整合也成为当前教育改革的一大热潮。那为什么数学与科学能有效融合呢？数学是科学的后盾，数学为科学研究提供了保障，这些包括数学符号、数学公式、数学推理和计算、数学的演绎化体系等都为科学提供了具体的和形式上的帮助。数学作为自然科学的基础，也是重大技术发展的基础。这两者是能够相互渗透，并彼此提供知识和能力的支持的。

关键词：数学与科学  学科整合  有效融合  策略

在现代科学发展的进程中，科学技术数学化是一个很重要的手段。科学的教学离不开数学知识，数学的教学素材也是由科学的内容提供的。数学推理为科学暂时没有认识到的内容——即科学猜想，提供了研究可能。

一、数学与科学融合的重要性

   科学是一门综合性学科，它包含了物理、化学、生物等理科性质的教学内容，而数学作为基础学科之一，它可以为科学这门综合性学科提供基础知识保障。当然在数学课堂中，如果有效运用科学手段或科学原理进行论证，数学探究过程会更加严谨和结果会更加具有权威性。

科学也能在实践中能给数学提出一些新的课题，让数学发展得更好。数学和科学二者形成合力，会相互促进，发展得更好，为人类提供更多，更美的知识，为改善人类的生产和生活及智力提供更多的卓越的发明及发现。比如在学习小学数学《正数和负数》这一节内容，变会想到在科学课中用温度计测量温度，温度有大于0摄氏度，也有小于0摄氏度。学习了正数和负数后，更能容易理解当温度处于0下时，就可以用负数来表示。

  对于学生来说，数学课与科学课的整合会让学生对这两门学科建立浓厚的兴趣，数学课上融合科学实验，探究过程，数学课不再是抽象、空洞、乏味的公式与结论。然而学科整合对老师们的专业知识、能力水平要求却更高。在课前，老师需要做大量的资料收集、实验操作、课堂预想等备课准备。这种要求并非面向知识，而是强调把知识作为一种工具、媒介和方法融入到教学的各个层面中，培养学生的学习观念和综合实践能力在。很大程度上，学科整合也是对老师的一种综合能力素质的培养。

二、数学与科学的区别与联系

（一）区别

   在产生的年代上看，数学在公元前300年左右才形成了“几何学”。而科学却是在文艺复兴之后才产生。从研究方法上看，数学重在逻辑推理、大胆猜测、严密论证；科学则重在实验、观察，从实验中得出的结论。从稳定性来说，由于数学是经过严密认证的符号体系，因此它是目前最稳定的一个学科，它给世人的感觉是最可信的，毋庸置疑的，换句话说就是真理的化身。然而科学具有变化性，他可能只是代表这一时期人们的认知水平，随着世界的改变，原有的科学理论就会被推翻。比如爱因斯坦的相对论取代了牛顿的引力常说，量子理论取代了原子理论等。

（二）联系

一个国家的科学水平可以用它消耗的数学来度量。---印度：拉奥数学是科学的后盾。很明显，数学为科学研究提供了保障，这些包括数学符号、数学公式、数学推理和计算、数学的演绎化体系等都为科学提供了具体的和形式上的帮助。数学推理为科学暂时没有认识到的内容——即科学猜想，提供了研究可能。电磁波中的位移电流的发现就是数学推理的结果。数学和科学二者形成合力，会相互促进，发展得更好，为人类提供更多，更美的知识，为改善人类的生产和生活及智力提供更多的卓越的发明及发现。

三、数学与科学有效融合案例分析

随着素质教育的不断发展，学科资源得到优化，学科整合也成为当前教育改革的一大热潮。数学与科学之间的融合也是一种趋势。

数学与科学教学内容二者有着密切的联系。如三年级下册数学的《位置与方向》与三年级下册科学的《指南针》的联系。科学课中的《指南针》是在学生学习了东、南、西、北等方位的基础上进行运用;数学课上学习了《位置与方向》，在拓展时也需要联系生活实际，将理论反作用于实践，帮助学生将抽象的方位具象化。那么科学课就可以作为数学课的拓展与运用。

科学中的气温、降水量的统计与数学中的条形统计图。统计知识属于数学教材中新课标比较看重的领域之一，它是培养学生统计意识与能力，发展思维、应用数学的重要阵地。本课的目标是让学生经历简单的数据收集、整理、描述和分析的过程，初步认识和掌握条形统计图（1格表示1个单位）及其特点、作用，并能根据统计图中的数据提出问题并解决。从而深化对条形统计图的认识，体会其在生活中的价值，感受其优越性。两课内容可以进行整合，在一堂课中完成，达到优化教学资源的目的。

四、数学与科学有效融合策略

（一）分析教材

数学与科学整合是一项重大的教学改革措施，单靠几个老师的努力是远远不够的，需要学校、教育部门的大力支持、统筹安排。组织研究团队将所有学段的数学与科学教材内容中存在联系的部分进行梳理。比如数学中《容积与体积》、《平均数的认识》、《位置与方向》等都可以与科学进行整合。

（二）集智备课

目前大部分老师都是“专职”，只教学数学或者科学。互相不清楚学科之间的联系，因此将数学老师和科学老师安排在一起进行集智备课。大家把本学期或者本学段中有相关联的内容提出来讨论，如何运用巧妙的方法将两个内容进行融合，各自提出自己的想法。作为科学教师可以将数学中的结论运用到科学课堂中去，数学老师也可以将科学课中的实验操作作为教学素材进行拓展。比如科学中《小车的运动》与数学中的《平均数》，在教学《平均数》时，可以将《小车的运动》探究过程搬到数学课程中去作为教学素材。

（三）调整进度

为了上好一堂数学与科学的整合课堂，适当调整教学进度。尤其时在同一学期里有出现相关联的两个知识点，就可以将它们调整到同一时间点进行教学，或者一前一后。目的是让学科之间的融合更加密切，达到课程资源优化，让学生自主发现在学科之间也存在有效联系，帮助学生整合知识、梳理知识，达到知识记忆的网格化。

   学科整合不是一项一蹴而就的事情，需要我们花时间和精力去探究实践。在素质教育的大力推动下，要不断提升教师的学科专业素养与综合素质能力。在数学与科学教学的整合中，让学生成为最大的受益者。