小学科学与数学跨学科融合教学模式探索

摘要：本文聚焦小学科学与数学跨学科融合教学模式，通过分析当前教学实践中存在问题，提出构建多元互动教学路径及优化立体联动评价体系等应对策略。打破学科壁垒促进跨学科知识融通，培养学生综合思维能力与创新实践素养是未来教育改革重要方向。跨学科融合教学能够激发学生学习兴趣，提升解决复杂问题能力，促进核心素养全面发展，对推动小学教育质量提升具有重要价值。

关键词：小学教育；跨学科融合；科学数学

一、小学科学与数学跨学科融合教学现实困境

其一课程设置仍然遵循传统学科逻辑，未能充分体现学科间联系，导致知识呈现碎片化状态。科学课程强调观察实验而数学课程注重抽象推理，两者教学目标各自独立缺乏有机衔接。其二教师队伍专业背景局限性明显，多数教师仅精通单一学科，对跨学科知识理解不足，难以进行深度融合教学设计。许多学校未建立科学有效跨学科教研机制，教师间协作不够，备课、上课、评课环节缺乏团队合作。其三教材资源未充分体现学科融合理念，案例情境设计不够贴近现实，难以激发学生跨学科思考。教学内容安排未能突破学科界限，难以帮助学生形成完整知识体系。

评价机制仍偏重单一学科考核，忽视跨学科能力培养，致使教师教学动力不足。学校考核评价标准未能充分体现跨学科教学价值，导致创新实践难以持续。最终教学空间资源配置未能满足跨学科教学需求，科学实验室与数学活动区各自独立，缺乏交叉学习环境。教学时间安排过于刚性，难以保障跨学科主题探究活动完整实施。家校合作机制不够健全，社会资源未能有效引入课堂，限制了学生实践体验范围。这些问题共同构成跨学科融合教学实施障碍，需要从教育理念、课程设计、教师发展、资源建设及评价机制等方面进行系统变革，才能真正实现科学与数学学科有机融合。

二、构建多元互动科学数学融合教学路径

采用情境创设策略，将抽象概念置于真实场景中，激发学生探究欲望；问题驱动策略，设计具有挑战性任务，引导学生综合运用科学实验与数学计算方法寻求解决方案；协作学习策略，组织异质分组，促进跨学科思维碰撞；技术支持策略，利用数字工具模拟实验现象，加深对数学模型理解；以及实践应用策略，引导学生将学习成果应用于现实情境，体验学科价值。教学实施中应创设三维交互课堂结构：纵向贯通学科知识点，横向联结学科思维方式，立体拓展学科应用场景。教师角色也需从知识传授者转变为学习促进者，善于捕捉科学与数学知识交汇点，巧妙引导学生自主发现学科间联系。学校层面则应构建柔性课程管理机制，打破固定学科时间界限，为主题式探究活动提供空间；建立资源共享平台汇集跨学科教学素材；完善教研制度鼓励不同学科教师深度协作。

以小学科学六年级教科版上册《放大镜》一课融合教学为例，教师需要设计校园微观世界探秘主题活动进行科学数学深度融合。课前组织学生收集不同放大倍数放大镜，引导思考如何测量放大倍数放大效果与哪些因素有关等问题。课堂伊始教师创设微型昆虫观察员情境，激发学习兴趣。探究环节中学生通过观察实验发现凸透镜成像特点，记录原物体尺寸与放大后尺寸数据；随后运用比例关系计算实际放大倍数；进一步探究放大镜与观察物体间距离变化时成像规律，绘制函数关系图表示变化趋势。拓展阶段引导学生设计最佳观察距离测量器，将透镜焦距公式与实际观察需求结合解决实际问题。综合运用环节组织学生制作简易显微镜，要求精确计算多个透镜组合放大效果，撰写设计说明书并进行校园植物微观结构观察。整个教学过程中科学探究与数学计算自然融合，学生在解决实际问题中建立学科知识联系形成完整认知结构。这种教学不但能提高学习兴趣和课堂效率，更能帮助学生形成积极的人生态度和正确的价值观，为学生的未来发展奠定坚实基础。

三、优化立体联动数学科学融合评价体系

构建三位一体评价框架，包括知识融通评价一一考查学生对跨学科知识点理解与联结能力；思维发展评价一一关注科学探究思维与数学逻辑思维协同发展状况；实践应用评价——测量学生运用交叉学科知识解决现实问题能力。评价过程应贯穿教学全程，从学习准备、探究过程到成果呈现各环节实施动态跟踪。方法上采用真实性评价，设计贴近生活情境任务，考查学生综合应用能力；成长性评价，运用学习档案袋记录长期学习轨迹；生成性评价，关注学生在探究中发现问题、提出猜想、验证结论等关键能力表现。创新评价工具，开发跨学科概念图评估学生知识结构完整性，设计表现性任务考查高阶思维能力，运用现代技术收集分析学习过程数据。构建多方参与评价共同体，教师评价强调专业引导，学生自评促进元认知发展，同伴互评激发交流合作，家长社区评价拓展应用情境。建立评价结果反馈机制，及时调整教学策略，为学生提供针对性指导，形成评价—改进—再评价良性循环。

以小学科学六年级教科版上册《斜面》一课为例，教师需要设计立体联动评价方案实施科学数学融合教学评价。课前通过情境测试了解学生对斜面现象已有认知，设置如何通过改变斜面角度减轻搬运重物难度问题情境。课堂中围绕斜面实验室主题开展探究活动，学生分组设计不同角度斜面，测量拉动相同物体所需力量，记录数据并绘制图表。教师采用多元评价策略：一方面通过观察量表记录学生实验操作规范性、数据记录准确性、小组合作效率等表现；另一方面通过思维导图评估学生对斜面长度、高度、角度与省力效果关系理解深度。第二课时中，引导学生运用比例关系推导斜面省力计算公式，并应用于设计校园无障碍坡道方案。评价重点转向方案设计合理性，要求学生精确计算坡道角度、长度与建筑空间关系，预估建材用量与成本。学生自评围绕我如何将科学原理与数学计算结合解决问题展开反思，同伴互评关注方案可行性与创新性。课后拓展环节，布置家居生活中斜面应用探究任务，鼓励学生收集生活中斜面工具使用实例，分析其设计原理与效果，形成电子档案袋。

结论：小学科学与数学跨学科融合教学模式探索是基础教育改革重要方向。当前实践面临课程设置局限、教师专业能力不足、评价机制单一等困境。应对挑战需构建主题式课程体系，实施项目驱动教学模式，打造混合式学习环境，强化教师协作机制，拓展教学资源。同时优化立体联动评价体系，建立多维指标，创新评价方法，构建多元参与机制。通过系统变革，促进知识融通，培养学生跨学科思维与创新实践素养，从而全面提升小学教育质量，推动学生核心素养发展。

参考文献

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