小学数学和科学教学时的整合策略Word文档格式.docx
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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。
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。
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2012-3-21阅读:
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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,需要通过课堂教学培养学生解决实际问题的能力。
教材的处理、学生的新特性、教法的变革等都使教师面临新时代的挑战,需要教师不断的充实自己,加深自己专业的修养,也要放宽自己的视野,不能忽视其他相关联的学科。
只有不断的提高自身的综合素质,才能顺应新课程发展脚步,全面的带动学生多方位的发展!
在要说科学之前,我要先说说数学,数学作为一门理论学科也作为一门应用学科,它的首要价值是如何能够被应用于现实世界中发生的问题上。
数学是从量的角度来研究,反映客观世界及其规律的工具。
科学与数学的结合成为了现代科学的一个重要特点。
近代科学的发展,是同数学方法的应用和发展紧密联系的。
数学本身并不是目的,而是一种工具和手段,这在应用数学中表现得非常具体和清楚,应用数学的目的就是为了给某一具体科学提供适当而有效的数学方法。
比如,伽利略从量的角度入手,他不纠缠于落体运动的加速度的原因,而是在于揭示落体是按照怎样的数量关系降落的,决定用公式来表达量的知识。
他因此发现了落体定律,得到惯性定律。
一、测量——观察的重要手段
在数学课中有测量,而在科学课中也有测量,但这并不意味着他们是一回事,他们有着明显的区别。
数学课中关于测量的内容,其目的是要让学生学会利用一些工具进行测量,如会使用直尺、米尺等测量工具,应该说这是一种技能的学习过程,以学会工具地使用作为最终目的。
然而,科学课中涉及到的测量内容,其重点不是在工具的使用上,而是在如何更好地利用测量这种手段为学生的科学探究活动服务,引导学生在探究中适时地运用这种手段,去获取自己所需要的信息。
他更注重学生用好这种手段。
学生在接触科学课的第一个内容——《我看到了什么》一课中,学生就已经涉及什么才是真正的观察,尝试理解怎样才是真正有目的地观察,才是科学探究中地观察,而就是在这第一个活动中就已涉及了测量这一手段地应用。
师:
我们能用其他方法来研究植物吗?
生:
手摸。
师:
怎么摸?
生:
摸树叶,摸树的枝条。
树叶、树枝的什么?
滑不滑。
对,用手摸树的各部分是光滑还是粗糙的。
你很聪明,说得很对。
板书:
手摸
还可以闻,闻树叶,闻树条。
香不香,对吗?
对板书:
鼻子闻
还有耳朵听,听风吹过树叶的声音。
很好,耳朵听声音,有位教师还扒在树干上听树干发出的声音呢!
耳朵听
还有吗?
想到的都可讲,错了没关系。
嘴吧尝,有没有味道。
尝什么?
树皮?
树叶?
其他学生笑了
树皮、树叶老师尝过,味道挺不错,你很勇敢,敢于想别人不敢想的,老师鼓励,勇敢的去尝试吧!
如果我们在一棵大树前面,要知道树干有多粗,怎么办?
手抱。
手都抱不过呢?
两人、三人一起抱。
我们还可用(出示皮带尺)生:
用尺量板书:
用尺量
从这里尺子地运用,到今后温度计、弹簧秤、天平秤等工具地运用,测量这一手段始终与学生的探究活动紧密伴随,从始至终服务着学生的科学探究。
从案例中可以看出,我们的目的是要在科学课中引导学生在科学探究过程中根据需要,适时地想到测量这一观察手段并较好地选择适合的测量工具进行观察,得到自己所需要的数据,让学生的探究活动更加的“真刀真枪”,更具有科学的“味道”。
二、运用统计,寻找事物规律
曾听一位老师上《豌豆荚里的豌豆》一课,教学活动中的一个环节就是引导学生探究豌豆荚里有多少豌豆。
首先给学生设置一个问题:
豌豆荚里有多少粒豌豆?
学生无法用一个比较精确的数字来回答,于是就想到把豌豆荚剥开来数一数。
学生数完之后又发现有两粒的、三粒的、四粒的等等,各种各样,里面的粒数是不确定的,随后老师马上引导既然不能用精确的数字来做出回答,那怎么办呢?
学生讨论后提出可以找出一个大致的范围。
接着,师生一起讨论怎样较科学地确定豌豆荚里的豌豆数范围,学生们统一了认识就是数的豌豆荚尽量的多一些,这样才比较准确一些。
最后学生分小组分别数了12节豌豆荚,将结果记录在老师提供的记录表上。
附记录表
我们小组12个豌豆荚里的种子数第小组
我们所剥的12个豌豆荚中:
0粒种子的有个;
1粒种子的有个;
2粒种子的有个;
3粒种子的有个4粒种子的有个;
5粒种子的有个;
6粒种子的有个;
7粒种子的有个;
8粒种子的有个;
9粒种子的有个;
9粒种子以上的有个。
在自己的小组统计表上,能看出几粒种子的比较多吗?
比较个人和小组统计表:
你们有什么新的发现?
老师又把各小组的数据汇总了起来,这样全班就有了144节豌豆荚,学生在结果面前很快发现,豌豆荚里豌豆的数目大部分是3至6粒。
很明显,在这个教学实例中,运用了统计方法来引导学生发现豌豆荚里豌豆数量的规律,而早在三上教材中就有这种方法地应用,就是一把米的统计。
我感觉,这一活动的价值其实并不是在于学生明白了豌豆荚里豌豆数量的规律,而真正的意义在于让学生感受从事物中得到的数据具有很大的偶然性,作为客观事物的一种数量表现,是事物必然性与偶然性共同作用的结果,例如随便剥一节豌豆荚得到的数目。
要去掉这个偶然性就必须利用这样的方法,统计方法可以尽可能去掉数据所呈现的偶然性,找出统计数据中所隐含的内在规律性。
这是一种非常重要的科学探究手段,对于学生今后在探究事物的内在规律时将起到至关重要的作用。
三、图表,将数据分析推向深处
之前谈到学生在探究活动中经常运用到统计的方法,而对于一般比较简单的探究问题,学生通过对统计得到的数据进行分析就可以发现事物内在规律,而一些稍复杂的内容,光看数据就不那么容易了,这样曲线图、分布图等图表的运用就显得十分必要了。
如在六年级《抵抗弯曲》一课的教学中,学生通过实验获得了一组关于纸的厚度与所承受垫圈数量的数据,根据教材安排此时教师要引导学生利用这组数据制作出一份曲线图,学生面对曲线图会清晰地看到随着纸的厚度的增加,它所承受的垫圈数量也随之增加,曲线不断上升。
有老师说,这里不用曲线图学生同样可以非常顺利地发现这个规律,更何况要教会学生制作这个曲线图得花费相当量的时间和精力,有这个必要吗?
我感觉,单从这节课来说,这一手段地运用确实用处不那么明显,但我们不能忽视了我们科学课的任务是培养学生的科学素养,提高科学探究能力。
而能够利用这样的图表来将客观事物的量抽象出来,去研究、发现事物所蕴涵的内在规律,我想这就是一个人科学素养的一个重要方面呀。
因此从长远来考虑,我们花一些时间引导学生学会利用这样的手段和技术去探究科学问题,发现自然规律,对于他们探究能力的提高应该是客观需要的。
四、数据分析中,培养逻辑思维
学生逻辑思维地培养似乎在数学课中提到的机率更高一些,也公认为是数学课中重要的一个任务,而在科学课中人们总是不太注意这个问题,其实不然,我们的科学课同样是对学生进行逻辑思维培养的重要一环,而且我感觉丝毫不逊色于数学课。
均相等;
此外,还进一步说明“圆,规写交也”,即圆是用圆规画出来的终点与始点相交的线。
这与欧几里得的定义相似,而《墨经》成书于公元前4~3世纪,是在欧几里德诞生时间问世的。
再比如圆心角、弓形、圆环形、圆内接正六边形、直角三角形的内切圆、圆锥等一系列概念与性质,在《墨经》、《考工记》、《九章算术》等书中都有记载,在讲到这些内容时,我便用几句话向同学们作简要介绍。
这样,随着这一章教材的不断展开,同学们对我国古代在相关领域的发展概貌有个初步的了解,明白我国古代就对这些内容有了比较全面、系统的认识。
特别是早在战国时期就有了论证几何学的萌芽,几乎与古希腊的几何学同时产生。
二、根据教材特点,适当选择科学史资料,有针对性地进行教学。
圆周率π是数学中的一个重要常数,是圆的周长与其直径之比。
为了回答这个比值等于多少,一代代中外数学家锲而不舍,不断探索,付出了艰辛的劳动,其中我国的数学家作出过卓越贡献。
该章的“读一读:
关于圆周率π”对此作了简单的介绍,并提到祖冲之取得了“当时世界上最先进的成就”。
为了让同学们了解这一成就的意义,从中得到启迪,我选配了有关的史料,作了一次读后小结。
先简单介绍发展过程:
最初一些文明古国均取π=3,如我国《周髀算经》就说“径一周三”,后人称之为“古率”。
人们通过实践逐步认识到用古率计算圆周长和圆面积时,所得到的值均小于实际值,于是不断利用经验数据修正π值,例如古埃及人和巴比伦人分别得到π=31605和π=3125。
后来古希腊数学家阿基米德(公元前287~212年)利用圆内接和外切正多边形来求圆周率的近似值,得到当时关于π的最好估值约为:
31409〈π〈31429;
此后古希腊的托勒玫约在公元150年左右又进一步求出π=3141666。
我国魏晋时代数学家刘微(约公元3~4世纪)用圆的内接正多边形的“弧矢割圆术”计算π值。
当边数为192时,得到3141024〈π〈3142704。
后来把边数增加到3072边时,进一步得到π=314159,这比托勒玫的结果又有了进步。
待到南北朝时,祖冲之(公元429~500年)更上一层楼,计算出π的值在31415926与31415927之间。
求出了准确到七位小数的π值。
我国以这一精度,在长达一千年的时间中,一直处于世界领先地位,这一记录直到公元1429年左右才被中亚细亚的数学家阿尔·
卡西打破,他准确地计算到小数点后第十六位。
这样可使同学们明白,人类对圆周率认识的逐步深入,是中外一代代数学家不断努力的结果。
我国不仅以古代的四大发明———火药、指南针、造纸、印刷术对世界文明的进步起了巨大的作用,而且在数学方面也曾在一些领域内取得过遥遥领先的地位,创造过多项“世界记录”,祖冲之计算出的圆周率就是其中一项。
接着我再说明,我国的科学技术只是近几百年来,由于封建社会的日趋没落,才逐渐落伍。
如今在向四个现代化进军的新长征中,赶超世界先进水平的历史重任就责无旁贷地落在同学们的肩上。
我们要下定决心,努力学习,奋发图强。
为了使同学们认识科学的艰辛以及人类锲而转自http:
//www.Z不舍的探索精神,我还进一步介绍:
同学们都知道π是无理数,可是在18世纪以前,“π是有理数还是无理数?
”一直是许多数学家研究的课题之一。
直到1767年兰伯脱才证明了π是无理数,圆满地回答了这个问题。
然而人类对于π值的进一步计算并没有终止,例如1610年德国人路多夫根据古典方法,用262边形,计算π到小数点后第35位。
他把自己一生的大部分时间花在这项工作上。
后人为了纪念他,就把这个数刻在他的墓碑上,至今圆周率被德国人称为“路多夫数”。
1873年英国的向克斯计算π到707位小数。
1944年英国曼彻斯特大学的弗格森分析了向克斯计算的结果后,产生了怀疑并决定重算一次。
他从1944年5月到1945年5月用了一整年的时间来做此项工作,结果发现向克斯的707位小数只有前面
527位是正确的。
后来有了电子计算机,有人已经算到第十亿位。
同学们要问计算如此高精度的π值究竟有什么意义?
专家们认为,至少可以由此来研究π的小数出现的规律。
更重要的是,对π认识的新突破进一步说明了人类对自然的认识是无穷无尽的。
几千年来,没有哪一个数比圆周率π更吸引人了。
根据这一段教材的特点,适当选配数学史料,采用读后小结的方式,不仅可以使学生加深对课文的理解,而且人类对圆周率认识不断深入的过程也使学生受到感染,兴趣盎然,这对培养学生献身科学的探索精神有着积极的意义。
公务员之家
三、吃透教材精神,采取多种形式,增强教学效果。
把科学史融入日常教学,进行思想教育,教师不仅要吃透教材的知识内容,还要努力挖掘教材的思想性,并采取多种形式,形象生动地进行教学。
初三几何教材第七章的73节的例题四,是通过计算赵州桥桥拱的半径,使学生掌据垂径定理及其推论的应用,也是进行爱国主义教育,激励学生努力学习科学知识的好材料。
为了增强教学效果,上课前我请美术教师画好赵州桥的彩色图画,当它在课堂上展示时,同学们被这造形奇特、气势雄伟的赵州桥画面吸引住了,等待教师的讲解。
我指着画面向同学们介绍道:
“这是河北省赵县的赵州桥,又名安济桥,建于一千三百多年前的隋代大业年间(公元605~618年),是一座世界闻名的石拱桥。
整个桥身是圆弧的一段,长50多米,宽9米多。
这么长的桥,全部用石头砌成,没有桥墩,只有一个拱形的大桥洞,横跨在37米宽的河面上。
这样巨型的跨度,在当时是首屈一指。
而更显示其先进技术的,是大拱圈上的两肩各有两个拱形的小桥洞,既减轻了桥身的重量,节省了石料,还增加了洪水季节桥下的过水面积,四个小孔可以辅助渲泄洪水,减轻了洪水对桥身的冲击力,不但坚固而且美观。
这种设计是建桥史上的一个创举,创造了敞肩拱的新式桥型,使拱桥的建造技术达到了一个新水平。
比欧州19世纪建造的同类拱桥早一千二百多年。
赵州桥经历了洪水、地震等自然界的袭击和一千多年使用的考验,依然巍然挺立,雄姿焕发,是我国宝贵的历史遗产。
它表现了中国劳动人民的智慧和才干,是综合运用包括数学在内的多种科学知识的典范。
下面我们就来算一算桥拱的半径?
?
”这样引导,同学们情绪高涨,课堂气氛活跃。
培养学生的观察能力。
在教学中,总会遇到一些比较难做的实验或演示,那么利用计算机可以把这些设计出来,让学生能清晰地观察或判断。
例如,在教学《细胞》一课,对于细胞的繁殖,书本上只以一些图片来展示细胞的分裂繁殖,这一点大多数的学生老师比较难理解。
利用计算机可以把这一过程制作成小动画展示给他们看,这样,学生通过计算机的演示,可以清晰地观察这一繁殖过程。
2、培养学生的记忆能力。
根据信息的储存时间及编码方式的不同,记忆分感觉记忆、短时记忆和长时记忆三个系统。
由于多媒体的音、像、动画能刺激多个感官,又能引起很强的注意,所以感觉记忆和短时记忆较好。
又由于画面形象生动,必要的内中有效运用的尝试与探索-小学课堂,综合学科
跟自然科学相比,数学研究要求的设备、手段要少些。
但这又给不少人包括一些领导者造成一个误解,以为研究数学只要一支笔、几张纸就可以进行,不必投入多少钱。
高性能计算机、数学刊物、图书资料,是必不可少的。
数学教授们呼吁,数学是投入少、产出极大的学科,对数学的投入不应吝啬。
通过对数学课程标准的学习,有助于增强跨学科教学的意识,找准跨学科的切入点,正确运用学生的数学技能解决科学上的具体问题。
2.2粗通当地数学教材主要指要尽可能了解与科学教学相关的数学学习内容在教材中是如何分布的,便于在跨学科教学中灵活运用。
2.3多与数学教师沟通主要指在日常教学活动中经常和数学教师取得联系,就共同感性趣的话题交换意见,如有关统计方面的内容既是课程改革后特别强化的内容,又是与科学教学联系最紧密的部分。
2.4关注学生学习情况对于学生数学学习情况的关注主要指了解孩子们的数学学习兴趣及学习习惯,努力探索在科学学习中如何给予学生必要的支持。
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