将科学知识渗入数学教学

〔摘""要〕"在小学数学学习中，基于跨学科融合理念的指导，积极探索科学知识的融合渗透，能丰富数学学习内容，促进学生对数学知识、科学知识深度探究，引发学生对课程知识的深度思考，使学生的综合素质得到优化。本文对将科学知识渗入数学教学进行了探究，提出了多元化融合渗透科学知识的建议，希望能全面提高学生的科学学习成效，使学生对数学知识产生深层次理解，促使学生数学综合学习能力不断优化。〔关键词〕"小学数学；小学科学；跨学科教学数学与科学之间存在着紧密联系。教师在指导学生参与数学学习的过程中，从不同视角探索科学知识的融合渗透，能以科学引领数学，指导教学活动的开展，促进学生系统学习数学知识，提高综合学习成效，使学生的学习能力、学习效率得到进一步提升。鉴于此，在数学学习指导环节，教师应将科学知识的渗透作为重点，从科学知识渗透的角度创新教学活动，全面提升学生数学知识综合学习成效。一、科学知识渗透概念科学知识渗透是指在教学过程中，将其他学科的相关知识有机融入本学科教学中，以丰富教学内容，拓宽学生的知识视野，培养学生的综合素养。在小学数学教学中渗透小学科学知识，可以帮助学生更好地理解数学原理，同时增强他们对科学的兴趣和探索欲。在小学科学教材中，有许多知识可以渗透到小学数学教学中。比如在教授几何图形时，可以引入小学科学中的“形状与结构”单元，让学生了解不同形状在建筑物和桥梁中的应用，从而加深对几何图形的理解。在教授时间、速度、距离等概念时，可以结合小学科学中的“物体的运动”单元，让学生通过实验和观察，理解这些概念在实际生活中的应用。此外，也可以把小学科学中的“生物与环境”“沉和浮”“光与影”等知识与小学数学中的比例、分数、测量等内容相结合，让学生在解决实际问题的过程中，感受到科学的魅力，提升数学素养和科学素养。二、将科学知识融入数学教学的价值在小学数学学习中促进科学知识的融合渗透，能丰富教学内容，也能引发学生对数学内容、科学知识的思考，促使学生掌握数学学习技巧，提升科学精神和科学文化素养。其一，有助于增强数学学习的趣味性和实用性。数学教师将科学知识融入教学中，能够显著增加教学的趣味性，也能激发学生的深度学习兴趣，使学生对数学学习产生全新的理解。数学是一门抽象的学科，小学生有时难以直接理解其实际意义，而教师在引导学生学习数学的过程中引入科学知识，如促进杠杆知识、工程学知识等的融合应用，可以使抽象的数学概念变得具体生动，从而充分激发学生的学习兴趣。例如，在组织学生学习几何图形时，融合渗透科学知识，引入建筑、机械等实际工程中的应用实例，能让学生理解这些图形在现实世界中的作用，还能进一步激发学生的学习兴趣，让他们认识到数学学习的实用价值，增强学习的动力和积极性。其二，有助于培养学生的跨学科思维与综合能力。数学与科学之间存在着紧密的联系，两者相互促进、相互渗透，能共同为学生参与数学学习提供有力支撑。同时，教师在小学数学教学中渗透科学知识，可以培养学生的跨学科思维，还能让学生在深度学习的基础上跨越不同学科之间的界限，将不同领域的知识和方法综合运用以解决实际问题。例如，教师在教学数据统计时，可以引入生物学中种群数量变化的分析案例，让学生理解如何运用统计知识分析和解释自然现象，进而培养学生的综合分析能力，使他们在面对复杂问题时能够更全面地思考和解决问题。其三，有助于培养学生的科学态度与探究精神。数学教师结合数学课程内容探索科学知识的渗透，有助于培养学生的科学态度和探究精神，促进学生全面发展。在小学数学教学中逐步引入科学知识，可以引导学生关注科学事实和数据，学会用科学的方法分析问题。例如，在引导学生学习概率和统计时，可以引入气象预报、疾病传播等与科学相关的实际案例，让学生理解概率和统计在科学研究中的应用。同时，还可以渗透科学实验和探究活动，培养学生的探究精神和实践能力，使学生在实践中发现问题、提出问题，并基于科学探究的方法寻找解决方案，强化学生的科学态度，培养学生的探究精神，使学生的科学素养和数学学习能力得到有效培养。三、将科学知识渗入数学教学的策略小学数学教师在教学中，从科学教育入手，促进科学知识与数学学习的深度融合，能提高学生的数学学习效率，也能深化学生对科学知识的理解，进而增强学生的综合素质。（一）挖掘数学教材中的科学知识素材小学数学教师在教学中融合渗透科学知识，应从促进学生深度学习数学知识入手，深入挖掘数学教材中的科学知识素材，将数学知识与科学内容有机结合，从而拓宽学生的视野，增强其学习兴趣和综合学习能力。教师应仔细研读数学教材，发现其中与科学内容相关的素材，并将数学与科学内容相结合，在设计教案时，则应注重跨学科知识的整合，使课堂内容丰富多彩。教师还应在挖掘教材的基础上，引导学生发现数学与科学之间的联系，激发他们的学习兴趣和探索欲望。以北师大版数学三年级上册“长方形和正方形”教学为例，教师可以结合科学课程中的“力与运动”知识，对学生积极实施引导，提高其数学学习综合效率。“力与运动”科学知识的要点主要包括力的基本概念、力的作用效果、重力和弹力等常见力，摩擦力的产生与影响，以及物体运动的方式、速度与加速度等。这些知识在数学教学中的渗透，可为学生后续学习科学知识打下坚实基础，并培养他们的观察和实验能力。在组织学生学习“长方形和正方形”时，教师可以引入物理中的力学知识，即先在课堂上为学生展示不同形状（包括长方形和正方形）的纸片在风中飘动的视频或实验，引导学生观察不同形状物体在风中的稳定性差异。然后，教师可以从渗透科学知识的视角提问：“为什么长方形和正方形的纸片在风中飘动的稳定性不同？”引导学生运用长方形和正方形的面积、周长等数学概念解释这类现象。在此基础上，基于跨学科整合教学，教师还可以进一步介绍物理学中的空气阻力、形状对稳定性的影响等科学原理，让学生理解数学与科学之间的紧密联系。将科学知识与数学教学渗透融合，能加深学生对长方形和正方形性质的理解，还能促使学生初步了解力学的基本原理，全面提高学生的综合学习能力。（二）创设融入科学知识的数学教学情境数学教师在教学中创设融入科学知识的教学情境，可以帮助学生更好地理解数学概念，增强他们的科学意识。教师应结合学生的实际生活经验和认知水平，创设与科学内容相关的数学教学情境，并在教学中引导学生探究数学情境中的科学规律，培养他们的科学思维和探究能力。在组织学生开展数学学习和探究时，教师应注意引导学生总结归纳数学与科学之间的联系，提升认识水平。以北师大版数学四年级上册“角的度量”教学为例，教师可以基于学科融合的视角，尝试结合科学课程“光的反射”知识创新数学教学活动，促使学生深度探究和思考科学知识。比如，具体解析光的反射现象、入射角与反射角的概念及其相等关系、镜面反射与漫反射的区别，以及通过简单实验观察和理解光的反射规律。基于这些科学知识的渗透，教师在组织学生学习“角的度量”时，可以创设与光的反射相关的数学教学情境，先展示不同角度（如30度、45度、60度等）的平面镜反射光线的实验，引导学生观察反射光线与入射光线之间的夹角关系。在引导学生参与科学实验探究的过程中，教师可以初步提出问题：“为什么不同角度的平面镜反射出的光线与入射光线之间的夹角不同？”引导学生运用角的度量知识解释科学实验现象。在此基础上，从数学与科学融合的视角，进一步介绍物理学中光的反射定律，让学生理解入射角与反射角之间的相等关系，使学生能在数学学习中深度掌握角的度量方法，初步了解光的反射原理，提升跨学科融合教学成效。（三）开展将科学知识渗入数学教学探究小学数学教师从融合渗透教学的视角设计探究学习任务，开展科学知识渗透指导，可以帮助学生将数学知识应用于解决实际问题中，培养他们的科学素养。教师应注意引导学生探究数学任务中的科学问题，培养他们的解决问题能力和科学素养，还应鼓励学生交流分享自己的发现和想法，共同提升对数学与科学之间联系的认识。例如，在北师大版数学五年级上册“分数的意义和性质”的教学中，教师可结合科学课程“生态系统中的物质循环”知识，对学生实施任务探究指导。小学科学教材中的“生态系统中的物质循环”主要阐述了生态系统中生物与环境之间物质（如水、碳、氮等）不断循环的过程。学生结合上述科学知识学习“分数的意义和性质”，可以理解生产者、消费者、分解者在循环中的作用，以及物质循环对维持生态平衡的重要性。教师在引导学生探究学习“分数的意义和性质”时，还可以设计一个与生态系统中的物质循环相关的数学任务，先介绍生态系统中的物质循环过程，从碳循环、氮循环等角度引导学生思考这些过程中物质的比例关系。然后，教师可以对任务要求进行明确：“在一个简单的生态系统中（如一个池塘），假设某种物质（如氮）的总量为100单位，请计算在不同生物体（如藻类、鱼类）中该物质的分配比例，并用分数表示。”教师在设计和布置任务后，可以有针对性地对学生开展指导，使学生能基于数学与科学知识的融合完成任务，进而加深对分数意义和性质的理解，并在初步了解生态系统中的物质循环时，提高跨学科综合学习效率。（四）引入科学实验开展数学解题训练教师从渗透科学知识的视角引入科学实验分析数学解题训练，可以帮助学生将数学知识与科学实验相结合，提高解题能力和科学素养。小学数学教师可基于数学与科学知识的联系，设计具有实验性的数学解题训练题目，并明确训练目标。同时在实验过程中指导学生正确进行实验操作，收集和分析实验数据，还应积极鼓励学生运用数学知识分析实验数据并解决问题，培养他们的解题能力和科学素养。例如，在北师大版数学六年级上册“比和比例”课堂学习指导环节，教师可以从跨学科融合渗透的视角，关联科学课程“杠杆原理”的内容构建特色教学指导模式。科学教材中“杠杆原理”的知识内容主要包括杠杆的定义、杠杆的五要素（支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂）、杠杆的分类（省力杠杆、费力杠杆等臂杠杆）以及各类杠杆在日常生活中的应用实例。在课堂上，数学教师可以介绍杠杆原理的基本概念和应用场景，并引导学生思考杠杆原理中力与力臂之间的比例关系。然后，可以引入与数学知识相关的科学实验，要求学生使用不同长度的杠杆和相同质量的重物进行实验，记录在