以问题解决为导向的小学科学和数学跨学科教学策略研究

摘要：小学科学与数学两学科的关系非常紧密。教师利用跨学科教学的方式有利于激发学生的学习兴趣，让学生在跨学科学习中提升解决问题的能力。教师以任务为驱动力，以探究为学习方式，以多媒体教学手段，以游戏为吸引力，启发学生的大脑思维，使得学生在跨学科中运用所学知识进行问题的解决，以至于学生的跨学科学具有效率。

关键词：问题；小学科学；小学数学；跨学科教学；策略

在小学科学与数学的教学过程中，培养学生的问题解决能力是十分重要的。学生通过解决问题对于所学知识可以进行有效的转化，并且激发学生的思维，让学生产生对知识的综合运用能力，进而提高学生的学习效率。

一、以任务为驱动力，在任务中解决问题

任务教学法有效激发学生的思维活力，使学生以任务为基础展开自我学习与探索，促使学生以任务为目的而完成学习目标。教师在教学中涉及跨学科任务让学生独立探究，促使学生消化所学获得科学，并且培养学生的实践能力，致使学生在任务实践的过程之中培养独立探究的学习习惯。学生在完成任务的过程之中解决遇到的问题，促进学生在面对问题时进行独立的思考，在解决问题的过程之中转移所学知识，灵活运用科学和数学知识，打破学科之间的壁垒，提升学生解决问题的实际能力。学生打破思维解决问题，以至于达到跨学科学习的目的。

例如，教师设置任务为：探究物体的形状和容量间的关系。首先，学生观察不同形状的容器，并预测它们的容量大小。其次，学生用水或相应的材料将容器填满，并用标准容量单位（如毫升或升）测量容器的容量。再次，学生将测量结果进行整理和比较，讨论容器的形状与容量大小之间的关系。最后，学生总结容量的测量方法和规律，并与数学中的容量计算知识进行对比。学生自主的在探究过程中利用自己的思考将科学和数学知识进行综合，使得学生能在遇到问题时进行综合分析，利用科学和数学知识解决实际问题，养成跨学科思维，不断使学生加强知识应用能力。

二、以探究为学习方式，在探究中解决问题

在传统的教学中教师作为课堂主导将知识硬塞给学生，导致学生缺乏学习主动性。教师采取探究式教学使学生能主动学习，帮助学在探究的过程中找到获取知识的乐趣，建立跨学科学习自信，逐步提升跨学科学习效率。教师引导学生进行探究式学习，设计一些非常有趣的问题，促使学生发现并掌握科学规律和数学方法，让学生在科学和数学的跨学科学习中融会贯通，促使学生综合利用所学知识解决问题。学生在探究中快速分辨出科学和数学问题，进而找到解决问题的方法，以至于学生提升解决问题的效率。

例如，教师让学生自主寻找速度与时间、距离等因素之间的关系，结合探究式教学模式，让学生通过实验找到三者的规律：速度‌表示物体运动的快慢，单位时间内物体移动的距离。‌时间‌表示物体运动持续的时间长度。‌距离‌表示物体在运动过程中所经过的总路程‌。再结合数学概念：在变速运动中，平均速度是总距离除以总时间。例如，如果选手在100米比赛中前50米用时7秒，后50米用时5.5秒，那么总时间是12.5秒，总距离是100米，平均速度是多少？通过学生的自主探究掌握住科学规律，并自主探究数学问题的解决方法，使得学生得到综合性的思维锻炼，让学生在探究的过程提升解决问题能力，促使学生提高跨学科学习的效率。

三、以游戏激发智力，在游戏中解决问题

对于小学生来说，科学和数学都是理科，难免会觉得枯燥和乏味，导致小学生丧失学习主动性，不利于小学生智力的发展。教师以游戏的方式让学生开发智力。游戏的引入让学生产生学习的动力，提高自己的反应速度和计算能力，进而在游戏中快速的找到解决问题的方法和答案，以至于提高学生学习的效率。教师设计游戏时应该结合科学和数学两门学科的特点，找到两门学科的共同点，从而让游戏既包含科学又包含数学，促使学生在游戏中可以进行综合学习。教师在游戏中设置障碍，让学生通过解决问题跨越障碍，。从而实现闯关成功，使得游戏更具有挑战性，激发学生挑战欲望，以至于游戏教学取得良好的效果。

例如，游戏背景：南极的小企鹅被困在浮冰上，需要学生分组扮演“极地救援队”，通过完成科学实验和数学挑战，建造救援工具，成功营救企鹅。每组4-5人，领取任务卡和材料包。任务目标：用材料建造一艘“救援船”运送“物资”（硬币），并破解数学谜题获取路线图。科学题：冰融化后水面会上升吗？（结合浮力原理回答）。数学题：若船速每秒0.5米，距离企鹅12米，需要多少秒？最后营救行动：将“救援船”放入水池，加载硬币测试承重，同时用路线图导航至企鹅位置。通过有趣的游戏不仅锻炼了学生的动手操作能力，而且让学生通过闯关解决问题，以至于游戏教学取得良好的效果。

四、以多媒体为手段，在直观中解决问题

小学生的抽象思维能力比较弱，教师可以结合多媒体为学生进行图片、动画、视频讲解，让学生直观的进行学习。学生在多媒体帮助下可以直观的看到科学规律，了解数学知识发展过程，让学生减轻思考的压力，从而直观的学习数学和科学知识。学生在多媒体帮助下可以清晰的看到问题所在，直观的进行问题解决，并且让学生在问题解决时加强想象力，以至于提升学生解决问题的能力。

例如，教师可以制作一个关于重力和重量的动画视频，通过生动形象的方式展示物体的重量以及在不同重力场中的变化。在美丽的蓝色地球家园，小兔子准备抬起一个杠铃，使出浑身力气，却只能把杠铃微微抬起一点。这时，小兔子通过时空隧道来到了月球。小兔子再次举起杠铃，轻轻一抬，杠铃就被高高举起。它得出结论：“物体的重量与重力场密切相关，不同星球的重力场不同，物体的重量也会变化哦！”进而引出数学公式为：重力=质量×重力加速度。这个公式可以应用在一些实际生活场景中，如建筑设计中可以计算物体对地面的压力。通过多媒体形象的展示科学知识，让学生直观了解科学概念和数学公式，并且学会利用所学数学公式解决实际问题，以至于提升学生解决问题的能力。

五、结论

总之，以问题解决为导向的小学科学与数学跨学科教学，考察学生对知识的综合运用能力，激发学生对于科学和数学的学习欲望，让学生在科学和数学学习中形成探究的动力，促使学生在跨学科学习中取得良好效果。

参考文献

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