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摘 要：科学课程与数学课程的密切关系为教学时的整合提供了可能.科学是为了观察和解释已有的客观世界.数学是人们对客观世界定性的把握与定量的刻画,逐渐抽象概括、形成方法和理论并进行广泛应用的过程.数学是自然科学的基础,也是重大技术发展的基础.数学教育独立于科学教育,但不是说科学教育与数学教育毫无干系.这两者是能够相互渗透,并彼此提供知识和能力的支持的.在现代科学发展的进程中,科学技术数学化是一个很重要的手段.
关 键 词 ：数学课堂；科学探究；融合
中图分类号：G622 文献标识码：B 文章编号：1002-7661（2013）26-062-02
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.
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.
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算一算、画一画、量一量等知识,每册里都涉及实践活动内容.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.下面结合五年级测量不规则物体的体积的教学设计谈谈数学课中的科学实验.
《有趣的测量》教学设计
一、创设情景,揭示课题
1、同学们,好朋友淘气给大家提出了一个问题,我们来看〖课件显示：淘气手托土豆说：“同学们,谁能帮我测量土豆的体积?”〗
2.揭示课题：有趣的测量〖板书课题：有趣的测量〗
二、观察思考,制定方案
1.动手摸摸土豆
2.提问：若让你求出这个土豆的体积,你有什么困难吗?
（学生可能会说：土豆表面凹凸不平形状不规则、无法用公式解决等）同学们总结的非常好!以前我们研究过规则的长方体、正方体的体积.今天这个小小的不规则的土豆的体积该怎样测量呢?请同学们先独立思考,然后在组内交流自己的想法.【设计意图：通过学生动手触摸土豆,感受土豆体积的不规则性,体会新的学习任务与以前研究的长方体、正方体体积的不图.提问直指学生已有知识经验与现有任务之间的矛盾,激发学生的学习兴趣】
3.小组讨论、交流测量方案
〖课件显示：一、分组讨论：怎样测量土豆体积〗
各小组汇报测量活动方案
教师可以借用提问帮助学生理清思路：如选用何种容器、为什么要测量上升的水的体积、怎样测量上升的水的体积等
4.小组合作：确定最终测量方案
同学们总结了这么多种测量方案,你们组将最终确定何种方法进行测量?小组合作：确定最终测量方案
〖课件显示：二、小组合作：确定最终测量方案〗
小组汇报.你们组选择了哪种方案?为什么不用原先的方案?（学生可能会说：我们选择的这种方案更方便、更可行等）你们能够看到其他方法的优点,真好!
5.〖课件显示：三、组内磋商：简要制定测量计划〗
组内磋商：简要制定测量计划并记录在《测量土豆体积活动计划》表中.〖课件显示右图测量计划表〗交流汇报；师生评价（此处可以展示优秀的活动计划,并组织学生讨论、交流其优点,然后各小组修改自己的计划）
【设计意图：在学生独立思考、充分交流的基础上确定活动方案,并制定测量活动的计划,使后面的测量活动更加有效的同时,体验测量活动的顺序性及内在逻辑性,体验等量替换这一常用的数学方法,发展学生解决问题的能力和应用意识】
三、动手实验,测量体积
1.依照《测量活动计划表》实施测量活动
〖课件显示：四、分工合作：按原计划完成测量〗
（在学生活动中间,教师要重视每组学生在具体测量活动中遇到的困难,并交流、展示解决问题的方法）
2.汇报交流、评价总结
（1）学生汇报测量过程及测量结果
（2）为什么刚才几个小组测量结果不同?
（学生可能会说因为每个组实验的土豆大小不同）
小结：如果这几个小组测量同一个土豆,由于误差的存在测量结果也会不同.所以我们在测量时一定要尽量减少误差.
【设计意图：关注小组合作,关注学生在实际测量过程中出现的问题以及解决问题的办法,促进学生形成解决问题的一些基本策略,发展学生的实践能力、解决问题的能力；再次强调误差,培养学生科学的实验态度.】
四、趣味练习,全课总结
1.给自己组的测量方法起一个有趣的名字
全班交流汇报
2.介绍数学万花筒
其实刚才xx组使用的方法在两千多年前伟大的数学家阿基米德就曾经使用过,清同学们阅读课本55页《数学万花筒》
（学生低声阅读）同学们读完后都笑了,都惊叹于数学家的研究精神!刚才你们组的方法就可以称为“阿基米德――xx法”（“xx法”表示学生自己给这个方法的命名）
你们组与数学家使用的方法一样,真让人羡慕!
【设计意图：鼓励学生给自己组的实验方法起一个“有趣”的名字,不仅与课题《有趣的测量》首尾呼应,同时激发了学生学习数学的兴趣,而且可以借助学生起的名字从侧面反映出学生学生对本节课的认知程度.利用数学万花筒的介绍,使学生感受数学文化的魅力,并进一步借助对学生的评价激发学生对于数学的兴趣.
3、今天我们一起研究了不规则物体体积的测量方法.如果我想测量一粒黄豆的体积该怎么做呢?请同学们认真思考,课后完成测量实验并记录数学日记.
数学知识本身所具有的纯粹性和抽象性始终会让大多数学生举步维艰.随着改革的进行,数学教师已经注重以创设情景的方法来激发学生的学习兴趣,从而引起学生的注意.在这一教学活动中,将科学中的测量实验融入到数学课堂中,这样使得抽象的语言,通过实验操作有了明确的概念.科学探究这一学习方式融入到数学课程学习中,数学题目中的一些数据是学生亲自实践得来的,那么学生在解题时,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《课标》中关于课程综合化的要求.