2025 小学六年级科学上册科数融合训练活动课件

一、科数融合训练活动的设计理念：基于课标与学情的双向锚定演讲人01科数融合训练活动的设计理念：基于课标与学情的双向锚定02科数融合训练活动的实施路径：从知识融合到能力迁移03科数融合训练活动的典型案例：从“知识叠加”到“思维共生”04科数融合训练活动的评价体系：从“结果导向”到“过程增值”目录2025小学六年级科学上册科数融合训练活动课件作为一名深耕小学科学教育12年的一线教师，我始终坚信：科学与数学从来不是割裂的学科，它们如同硬币的两面，共同构成了人类认识世界的思维工具。2022年新课标明确提出“加强学科间的关联，带动课程综合化实施”的要求后，我便开始系统探索小学科学与数学的融合路径。今天，我将结合六年级科学上册教材（以教科版为例），从设计理念、实施路径、典型案例、评价体系四个维度，与各位同仁分享“科数融合训练活动”的实践思考。01科数融合训练活动的设计理念：基于课标与学情的双向锚定1政策依据：新课标下的跨学科实践要求《义务教育科学课程标准（2022年版）》在“课程内容”部分明确指出：“通过跨学科主题学习，引导学生综合运用科学、数学、工程等学科的知识和方法，解决真实情境中的问题。”六年级作为小学阶段的收尾年级，学生已具备初步的逻辑推理能力（能理解简单的函数关系）、数据处理能力（会绘制折线图、柱状图）和模型建构意识（能通过变量控制设计实验），这为科数深度融合提供了认知基础。2学科关联：科学探究与数学思维的天然契合科学探究的核心流程“提出问题—猜想假设—实验验证—分析数据—得出结论”，每一步都需要数学思维的支撑：问题提出：需用数学语言量化描述（如“摆的快慢与摆长有什么关系？”需明确“快慢”是“10秒内摆动次数”）；实验设计：需运用“变量控制法”（数学中的“控制单一变量”思想）；数据记录：需设计表格、选择测量工具（涉及长度、时间等单位换算）；数据分析：需通过统计图（折线图、散点图）、统计量（平均数、极差）发现规律；结论推导：需抽象出数学模型（如“摆长越长，摆动次数越少”可转化为“摆长与摆动次数成反比”）。以六年级上册“能量”单元为例，“电和磁”“电磁铁”等内容涉及“电流大小与磁性强弱”的定量关系，天然需要数学的测量、统计与建模能力支撑。3学情定位：六年级学生的认知发展特点通过近三年的跟踪观察，我发现六年级学生（11-12岁）的认知发展呈现三个关键特征：1具象到抽象的过渡期：能从具体实验现象中归纳规律，但需借助数据可视化工具（如Excel折线图）辅助抽象；2问题解决的主动性增强：愿意尝试用已学数学方法解决科学问题（如用“平均数”减少实验误差）；3合作学习的规范性提升：小组分工更明确（如“记录员”负责整理数据，“操作员”负责实验，“分析员”负责绘制图表）。4这些特点要求科数融合活动需“以问题为驱动，以数据为线索，以工具为支撑”，避免脱离实际的理论灌输。502科数融合训练活动的实施路径：从知识融合到能力迁移1精准挖掘教材中的科数融合点要实现有效融合，首先需梳理六年级科学上册各单元与数学的关联点（以教科版为例）：|科学单元|核心科学概念|关联数学知识点|融合目标||------------------|-----------------------------|-------------------------------|-----------------------------------||工具与技术|杠杆、轮轴的省力原理|比例、乘法（力×力臂=阻力×阻力臂）|用数学公式解释工具省力规律||生物与环境|生态系统的物质循环|统计（种群数量）、百分比（能量流动）|用统计图呈现生态数据，分析因果关系|1精准挖掘教材中的科数融合点|能量|电磁铁磁性强弱的影响因素|变量控制、折线图（电流/匝数与磁性的关系）|通过数据建模总结科学规律||地球的运动|昼夜交替与四季变化|角度测量（太阳高度角）、坐标系（公转轨道）|用数学工具模拟天体运动规律|以“工具与技术”单元的“杠杆的科学”为例，学生通过实验测量“钩码数量×距离支点格数”的乘积，会发现“左边乘积=右边乘积”时杠杆平衡，这正是数学中“等式”与“比例”的具象化应用。2设计“问题链-任务群-工具包”的活动框架为避免融合活动流于形式，需构建“问题链驱动任务，任务群整合知识，工具包支撑探究”的实施框架：2设计“问题链-任务群-工具包”的活动框架2.1问题链：从生活现象到科学本质问题设计需遵循“生活情境→科学问题→数学建模”的递进逻辑。例如，在“电磁铁”教学中，可设计以下问题链：科学问题：电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关？生活情境：为什么电磁起重机可以吸起成吨的钢铁？数学建模：如何用数据证明“电流越大，磁性越强”？需要测量哪些变量？用什么统计图呈现数据？2设计“问题链-任务群-工具包”的活动框架2.2任务群：跨学科能力的分层培养任务设计需覆盖“观察记录—分析推理—应用创新”三个能力层级。以“校园植物多样性调查”（生物与环境单元延伸活动）为例：基础任务（观察记录）：用数学的“样方法”（随机选取5个1m²样方）统计不同植物数量，填写包含“植物名称、数量、高度（cm）”的记录表；进阶任务（分析推理）：计算“物种丰富度”（样方内植物种类数的平均值），用柱状图对比不同区域（操场/花坛/树林）的植物多样性；创新任务（应用创新）：建立“植物高度与光照强度”的散点图，用数学的“趋势线”分析二者相关性，提出“优化校园植物种植”的建议。32142设计“问题链-任务群-工具包”的活动框架2.3工具包：支撑探究的技术与方法误差控制：指导“多次测量取平均值”的操作（如测量摆的摆动次数时，测量3次取平均数）。数据分析：教授“用Excel快速生成折线图”的方法，或用“描点法”手动绘制散点图；数据记录：提供“变量控制实验表”（含“改变的条件”“保持相同的条件”“实验数据”三列）；为降低学生的操作门槛，需提供“可视化工具+方法指南”。例如：CBAD3课堂实施的“三阶段六步骤”流程通过2023-2024学年的实践，我总结出科数融合活动的课堂实施流程，可概括为“准备—探究—迁移”三阶段，每阶段包含两个步骤：3课堂实施的“三阶段六步骤”流程3.1准备阶段：情境导入与任务拆解（10分钟）步骤1：创设真实情境（如“学校要新建垃圾分类站，如何选择最优位置？”），引发认知冲突；步骤2：拆解任务目标（明确需解决的科学问题与需用到的数学方法，如“测量不同位置的垃圾量→用统计图对比→选择最大值位置”）。3课堂实施的“三阶段六步骤”流程3.2探究阶段：实验操作与数据建模（25分钟）步骤3：小组合作实验（强调“一人操作、一人记录、一人核对”的分工，确保数据准确性）；步骤4：数据可视化分析（用折线图呈现“时间-垃圾量”变化，用柱状图对比“不同位置-垃圾量”差异）。3课堂实施的“三阶段六步骤”流程3.3迁移阶段：结论验证与拓展应用（10分钟）步骤5：推导科学结论（如“垃圾量最大的位置是教学楼出口，因学生丢弃垃圾最集中”）；步骤6：联系生活实际（如“根据调查结果，建议在教学楼出口增设大垃圾桶”）。03科数融合训练活动的典型案例：从“知识叠加”到“思维共生”科数融合训练活动的典型案例：从“知识叠加”到“思维共生”科学目标：探究摆的摆动次数与摆长、摆重、摆角的关系；01数学目标：运用“控制变量法”设计实验，用折线图呈现“摆长-摆动次数”的关系。023.1案例1：“摆的快慢与什么有关”——变量控制与函数关系的融合1.1活动过程实验设计：学生分组讨论，确定“每次只改变一个变量（摆长/摆重/摆角），其他变量保持不变”的方案；数据记录：测量“摆长为10cm、20cm、30cm时，10秒内的摆动次数”，记录3组数据并计算平均值（如摆长10cm时，次数为15、14、16，平均值15）；数据分析：以“摆长（cm）”为横轴，“摆动次数（次/10秒）”为纵轴绘制折线图，发现“摆长越长，摆动次数越少”的规律；模型建构：引导学生用数学语言描述规律——“摆长与摆动次数成反比”（虽未学“反比例函数”，但能通过图像感知“一增一减”的关系）。教学反馈：原本认为“摆重影响摆动次数”的学生，通过数据发现“摆重为1个钩码、2个钩码、3个钩码时，摆动次数均为15次”，从而修正了前概念，深刻体会到“数据是检验假设的唯一标准”。1.1活动过程2案例2：“家庭用电调查”——统计与能量转化的融合科学目标：了解家庭用电的能量转化（电能→光能/热能/机械能）；数学目标：统计家庭一周用电量，计算电费，分析“高耗能电器”。2.1活动过程0504020301数据收集：学生回家记录“冰箱、空调、电视”等电器的功率（W）和每日使用时间（h），计算“用电量（度）=功率×时间÷1000”；图表制作：用饼图呈现“各类电器用电量占比”（如空调占40%，冰箱占30%，电视占20%，其他占10%）；结论推导：发现“空调是家庭第一大耗电电器”，进而联系科学知识“空调通过电能转化为热能/冷能，效率较低”；实践建议：提出“空调温度设定26℃更省电”“冰箱避免频繁开关”等节能方案。教学价值：学生不仅掌握了“功率×时间=电量”的数学计算，更通过真实数据理解了“能量转化的效率”这一科学概念，真正实现“用数学解决生活中的科学问题”。04科数融合训练活动的评价体系：从“结果导向”到“过程增值”1评价维度：知识、能力、态度的三维观测传统评价易聚焦于“是否得出正确结论”，而科数融合活动需关注学生在探究过程中的综合表现：1评价维度：知识、能力、态度的三维观测|评价维度|具体观测点||----------------|----------------------------------------------------------------------------||科学知识|能否用科学概念解释数据规律（如“摆长影响摆动次数”的原理）||数学能力|能否正确使用测量工具、设计记录表、绘制统计图、计算统计量||探究态度|实验操作的规范性（如是否重复测量）、小组合作的有效性（如分工是否明确）||创新意识|能否提出改进实验的建议（如“用秒表代替手动计时更准确”）、能否迁移知识解决新问题|2评价工具：多元记录与动态反馈为实现“过程性评价”，可采用以下工具：01探究日志：记录实验前的猜想、实验中的困难（如“摆绳打结导致摆长测量误差”）、数据修正的过程；02小组评价表：包含“分工合理性”“数据准确性”“表达清晰度”等维度，由组内成员互评；03教师观察量表：重点记录“关键行为”（如“主动用平均数处理数据”“能指出他人实验设计的漏洞”）。043评价反馈：基于证据的个性化指导评价的最终目的是促进学生发展。例如，某学生在“摆的实验”中数据波动大，通过查看其探究日志发现“摆长测量时未拉直绳子”，教师可针对性指导“用直尺紧贴摆绳测量”；另一学生绘制的折线图坐标轴未标单位，教师可结合数学“统计图规范”进行纠正。结语：科数融合，培育“用数据说话”的科学思维者回顾12年的教学实践，我最深的体会是：科数融合不是简单的“知识拼盘”，而是