科技赋能小学低年级数学与科学融合教学的实践探索
王希悦
敦化市实验小学校 133700
一、引言
小学低年级是思维启蒙的关键阶段,数学作为科学研究的基础工具,与科学教育存在天然联系。传统教学中,数学与科学常独立开展,学生难以体会两者的关联性。随着智能互动白板、教育 APP 等技术普及,为跨学科融合创造了条件。通过科技手段创设生活化、探究化的学习场景,既能帮助学生理解数学知识,又能培养其科学探究能力,实现学科素养的协同发展。
二、科技融合数学与科学教育的价值
(一)情境化学习激发兴趣
将数学问题融入科学探究情境,能显著提升学习趣味性。例如,在 " 测量" 教学中,利用教育 APP 设计 " 植物生长日记 " 任务:学生每日测量豆芽高度,用电子表格记录数据并绘制折线图,既掌握长度单位换算,又观察植物生长规律。智能互动白板模拟的 " 天气观测站 ",可让学生用数学分类法统计一周天气数据,同时了解气象科学知识。
(二)具象化工具突破难点
科学现象的可视化呈现,帮助学生理解抽象数学概念。在 " 认识分数 " 教学中,动画微课通过 " 分蛋糕实验 " 展示 1/2 、 1/4 等分数含义,同时渗透物质守恒原理。电子计数棒结合物理杠杆原理设计互动游戏,当数值超过 10 时,杠杆一端自动翘起触发声光提示,将数学运算与力学现象结合。
(三)数据驱动培养科学思维
大数据分析可精准培育数学与科学能力。系统记录学生在 " 种子发芽实验" 中的数据采集、图表绘制表现,分析其测量准确性与逻辑推理能力。针对计算薄弱但观察细致的学生,推送 " 昆虫翅膀数量统计 " 任务;对擅长数据分析的学生,提供" 班级气温变化预测" 项目,促进能力协同发展。
三、科技赋能下的教学实践路径
(一)智能互动白板:构建跨学科探究场景
在 " 图形认知 " 教学中,教师通过白板创设 " 建筑工程师 " 情境:学生拖拽三角形、长方形等图形组件搭建抗震桥梁模型,白板实时显示结构稳定性评分,引导学生探究不同图形的力学特性。此外,利用白板投票功能开展 " 哪种材料吸水性强 " 实验,学生通过数学统计得出结论,实现数据收集与科学验证的结合。
(二)教育APP :开展生活化科学实践
“数学小科学家”APP 的”厨房实验室”模块,让学生在模拟场景中使用电子量杯调配果汁,学习容量单位换算;通过调整烤箱温度与烘烤时间,理解时间、温度与食物变化的关系。APP 内置的”家庭能源监测”功能,可引导学生记录用电数据、绘制能耗统计图,培养环保意识与数学应用能力。
(三)动画微课:解析科学现象中的数学逻辑
在 " 认识时间 " 教学中,动画微课通过演示地球自转与公转,讲解一天 24小时、一年 12 个月的划分依据;在 " 加减法应用 " 教学中,以 " 生态食物链 "为例,用数学算式表示生物数量变化,将数量关系与生态平衡相结合,培养系
统思维。
四、科技融合教学的现实困境
(一)跨学科设计能力不足
部分教师缺乏课程融合经验,导致教学内容生硬拼凑。例如,在 " 认识数字 " 教学中简单插入科学知识,未建立知识关联;使用科技工具时过度侧重趣味性,忽视学科能力培养目标。
(二)资源适配性差
现有数字化资源多聚焦单一学科,跨学科优质内容不足。部分 APP 存在知识点错误,如混淆数学统计与科学实验步骤;动画微课对科学原理的讲解不够严谨。
(三)课堂管理难度增大
融合教学涉及更多实践操作,低年级学生易出现操作无序、注意力分散问题。例如,使用电子设备记录实验数据时,部分学生沉迷设备功能;小组合作探究中分工不明、效率低下。
五、优化科技融合教学的策略
(一)强化跨学科教师培训
开展 " 数学 + 科学 " 主题研修,邀请学科专家与技术人员联合指导。培训内容涵盖跨学科课程设计、科技工具应用、典型案例分析等,并鼓励教师组建备课组,共同开发" 测量与自然观察"" 统计与生态调查" 等融合课程。
(二)共建优质教学资源库
教育部门牵头建立跨学科资源平台,收录审核通过的互动课件、探究任务单等。学校组织教师结合本地特色二次开发资源,如设计 " 校园植物测量 ""社区垃圾分类统计" 等实践项目,增强资源实用性。
(三)创新课堂管理模式
采用 " 任务卡 + 小组轮岗 " 组织形式:为每个探究任务设计步骤清晰的任务卡,明确数学与科学目标;小组内设置记录员、操作员等角色并定期轮换。利用智能设备的课堂管理功能,实时监控学生操作进度,确保探究活动有序开展。
六、结语
科技赋能下的数学与科学融合教学,为低年级学生提供了全新的学习视角。通过将数学知识融入科学探究,既能深化概念理解,又能培养观察、实验、推理等科学素养。尽管面临设计不足、资源短缺等挑战,但通过优化师资培训、完善资源建设与创新教学管理,定能构建高效的跨学科教学生态,为学生的未来发展奠定基础