例谈小学数学、科学课程的整合
——从“温度”一课说起

□王红宇

例谈小学数学、科学课程的整合
——从“温度”一课说起

□王红宇

现行使用的北师大版数学四上教材中有“温度”一课，教科版科学三下教材中有“温度和温度计”一课、科学四下教材中有“温度和气温”一课。本文以“温度”一课为例进行了实践研究，围绕“温度”主题，首先从教学背景、教学目标、教材编排、教学设计、学习材料等方面将两学科进行了对比。并提出了三大关乎课程整合的教学再思考：理顺内容，厘清目标；整合教材，重组内容；引入“微课”，适时整合。

小学数学 小学科学 整合 温度

小学数学、科学这两门学科都属于自然科学,它们之间有许多相近的知识点，而且学科教学理念基本相同，两学科的课程标准中的培养目标、课程内容与特点、学习活动、教学方式、学习评价等方面的描述大致相同。那么针对现在存在的数学、科学学科之间相近的知识点，需不需要进行整合？该如何整合？笔者就从“温度”一课说起，抛砖引玉，供大家商榷。

一、两学科教材对比分析

数学（北师大版）四上教材中有“温度”一课，科学（教科版）三下教材中也有“温度和温度计”一课，科学（教科版）四下教材中还有“温度和气温”一课。

（一）从教学背景上看

分析教学背景，就是看学习这些内容的必要性是什么。

三下科学教材中“温度和温度计”这一内容是“温度与水”这一单元的第一课。生活中，对一个物体的冷热情况，学生都有所感受，至于一个物体比另一物体热多少或冷多少，无法作出比较准确的描述，这就必须借助测量温度的温度计来测量。学生可能听说过温度计，也曾用体温计测量过体温，但真正使用温度计测量过其他物体温度的学生估计极少。本课学习时，对许多学生来说还是第一次使用温度计。因此，本课重点要让学生理解温度计是用来做什么的，它们是如何工作的，以及如何识读温度计。因此，本内容是作为本单元后续学习活动的技能基础。

四下科学教材中的“温度和气温”是“天气”这一单元中的第三课。气温可以用温度计来测量。学生在三年级已经学习了温度计的使用方法，并用温度计测量过室内和室外的温度。在本课将进一步巩固学生使用温度计测量温度的技能。让学生清楚在同一时间里，室内和室外的温度不同，室外不同地方其温度也不同；同一地点，一天中的温度也在不断变化。

四上数学教材中的“温度”是第七单元“生活中的负数”的起始课。负数的学习是对数概念的扩充，认识负数的关键是理解负数时表示与正数相反意义的量，所以对小学生来讲，理解负数的意义有一定的难度。本课通过研究正、负数的现实模型——温度，为下一节课从具有相反意义的量抽象出正、负数奠定基础。

对比发现，科学课中认识温度是作为进一步认识自然界冷热情况的技能基础课进行教学的，更多的是从科学实验技能的角度。而数学课中借助温度的模型是促进对负数的认识，特别是比较两个负数的大小是难点，借助温度的情境教学，让学生的数学学习与现实生活相结合，难点就容易突破。看来，温度这一内容在两科教学中都有较强的必要性，都对后继知识的教学起奠基作用。

（二）从教学目标来看

分析教学目标，就是看相近知识点要把学生带到哪里去的方向是否一致。

学科 三维教学目标知识与技能 过程与方法 情感、态度与价值观小学数学小学科学会正确认读温度计，会在温度计中找到相应温度会用带“-”的数表示零下温度，并比较两个零下温度的大小探索零上温度和零下温度的表示方法，体验用带符号（“+”或“-”）的数表示零上温度与零下温度的必要性研究负数的现实模型——温度，感受数学与生活的密切联系知道温度表示物体的冷热程度，物体的温度可以用温度计测量常用的液体温度计是利用玻璃管内的液柱随温度变化而上升和下降来测量温度的观察和研究作为测量工具的常用液体温度计的主要构造；识读温度计（模型）刻度上的数字，并把刻度上的数字与更热或更冷的温度联系起来；四上是进一步巩固用温度计测量温度，保持对气温变化的研究兴趣理解测量工具使用规定的意义，并愿意遵守这些规定

两学科相近知识点中，有的教学目标是一致的，有的教学目标是完全不同的，有的教学目标是延续的。在“温度”这一教学内容中，虽然都要体现“知识与技能”“过程与方法”“情感、态度与价值观”三维教学目标，但两科知识点的教学目标是有很大不同的。

通过以上描述就可以发现，数学课中“温度”的教学其实认识的重点不在温度，而是借“温度”这一载体来初步理解相反意义的量，为下一节课认识“负数”及后续学习做铺垫。而科学课中“温度”的教学主要是让学生感受温度的作用、认识温度计的构造，让学生学会在实际生活中正确使用温度计这类工具来进行测量，因此两课教学目标在大方向上是不一样的；但也有一些小目标是一致的，比如两科都要求学生会读温度计（模型）刻度上的温度，并把刻度上的数字与更热或更冷的温度联系起来；同时，两科的目标也有一定的延续性，科学教学目标的顺利达成有助于数学教学目标的成功实现。

（三）从教材编排上看

分析教材编排，主要是看教学时间安排协调与否。

从编排上看，不少相近知识点或概念，有的是数学在前、科学在后，而有的是科学在前、数学在后。“温度”这一主题，科学是编排在三下、四下（期中前），数学是编排在四上（期中后）。这样的编排体系，从时间上来看是符合知识逻辑顺序的，先在科学中认识温度计，会用温度计测量温度，然后，在数学课上研究负数的现实模型——温度，感悟数的扩充的必要性。从知识联结上看，温度的概念，数学借鉴科学已经学习了温度计的使用，理解了温度的概念；从思维方式上看，科学借鉴数学的比较思维，学习零上温度和零下温度，通过对比知道温度有高低。但“温度”这一主题，更多的是科学技能的形成为数学概念的建构提供借鉴。

因此，两科整合可以是知识的整合，也可以是思维方式的借鉴。比如，数学证明具有绝对意义，它依赖于逻辑，是演绎思维；而科学证明依赖于观察与归纳，是归纳思维。归纳是小学生数学学习的一种常用的思维方式，但思维的演绎性更能体现数学的本质特征。要实现创造力的提高，必须要让归纳思维和演绎思维共同提升，看来两科整合对提高学生的核心素养有较大的现实意义。

（四）从教学设计上看

分析教学设计，主要是看两科教学中教师是如何引领学生求知求新，有没有共性的地方。

科学课“温度和温度计”教学注重学生的参与和体验。主要环节是：巧妙引入温度概念—观察温度计—学习正确使用温度计—摄氏温度的读和写。教师课前要给每个小组准备好实验器材，想方设法让学生多动手、多参与、多体验。学生借助温度计非常直观、有效地学习温度单位、0摄氏度、零上温度和零下温度等。学生的学习主动性发挥得非常好，动手、动脑、亲自实践，在感知、体验的基础上，将知识内化。

数学课的“温度”情境都和温度有关，分别是“天气预报、温度计、中国版图”。将这三个和温度有关的情境进行串联，设计三大板块，在天气预报中经历零上温度和零下温度的表示方法；在温度计上认、读、找温度，理解带符号（“+”或“-”）的温度的实际意义；在中国版图中进一步感受温度的高低，比较温度的大小。注重让学生经历知识再创造的过程。

对比两科发现有一些相同点：两科教学都强调学生应当有足够的时间和空间，经历观察、猜测、比较、创造等活动，注重让学生亲历探究的过程，让学生主动经历一个生动活泼的、富有个性的知识主题学习过程。看来，两科在学习方式上有整合融合的可能。

（五）从学习材料上看

分析学习材料，主要是看两科对使用的材料有什么不同的要求。

虽然两科都要借助“温度”和“温度计”来展开新知教学。但科学课的主体活动是：让学生使用一个真正的温度计，观察它是如何对周围物体的冷热程度做出反应的，并利用温度计模型识读刻度。科学中的学习材料一般是现实的、真正的。而数学课中无需利用真正的温度计，可请学生观察课件中的“温度计”，帮助学生理解零下温度，而且注重温度计数轴的直观模型，课件上将温度计慢慢隐去，抽象成竖着摆放的数轴，然后将竖着摆放的数轴进行顺时针旋转，将温度计巧妙地变成数轴。看来数学课中的温度计，可以是一个理解负数的模型，但它更重要的是赋予了一定的数学意义。

二、教学再思考

（一）理顺内容，厘清目标

科学教材在“温度和温度计”一课中的要求是已经让学生观察了温度计、认识了温度计，也要告诉0摄氏度的来历。所以，数学课中就无须将温度计的构造、功能作为重点进行教学。再者，科学三下教材中有让学生在温度计上标记零上温度和零下温度的活动，体会零上温度、0摄氏度、零下温度在温度计上的位置与顺序关系，会正确读出温度计上显示的温度，而这些内容与数学教材有重复，所以这部分内容在数学中可以简化教学。另外，在三下科学教材中就要求学生会用带“-”的数表示零下温度（如下图），而学生在三年级时还没有认识负数，因此，笔者认为，不应在三年级就用“-”来表示零下温度。

(二)整合教材，重组内容

融合两科课程内容特点，借助相近的思维，以“融学科整合”为策略，以“主题学习”的实践活动为牵引，将数学、科学知识的学习贯穿其中，积极倡导整合与拓展的理念，研究和把握学科之间的知识、技能的迁移和横向联系，建议围绕“温度”这一主题，将数学、科学的内容进行融学科教学。温度这一内容在科学三下、四下中都有，而且教学目标很接近，可以将这两个内容合二为一，都放在四下中进行教学，教学中整合两个学科的教学目标：认识温度计，会用温度计测量，并能在测量温度中认识零下温度的表示方法，引出负数。这样就可以避免一部分知识重复教学，也可以避免相近知识点独立教学的现象。这样，改变单一的学科学习，将两科融合贯通，相互通用，联系两科的知识点、优点，并加以组合优化，这样既节省学习时间，又给学生一个综合的知识视野，能提高学习效果。

（三）引入“微课”，适时整合

针对现行全科教师并不多的情况下，如果由数学教师上“温度”这一整合课，可能科学的内容会受专业知识的限制而教学不到位，可以借助教学平台以“微课”形式解决此问题，课前将科学教师介绍温度计构造及使用方法制成微视频，在数学课堂上适时播放学习。其实，在相近的数学、科学知识点教学中都可以围绕单元主题，相关的学科教师将科学、数学等相关的学科知识制作成微课，放置于教学平台上，建立菜单式学习。一是供学生自主选择学习；二是供教师在授课过程中选择使用。

通过对小学数学、科学“温度”一课相关内容的教学和分析，我们清楚地认识到：在教学实践中，应当树立教材的整体观，研究和把握学科之间的知识、技能的迁移和横向联系；应当努力拓宽学科学习和运用的领域，有机整合各学科知识，在整合中为学生的全面发展提供更广阔的学习空间。

[1]黄志红.课程整合的历史与个案研究[M].广州：广东高等教育出版社，2013.

（浙江省衢州市新华小学 324000）