摘要：“知识如星辰，数学是那把开启宇宙奥秘的钥匙，而科学实验则是点亮智慧的火花。”在小学数学与科学教学的交汇点上，寻找一种既能激发学生兴趣，又能培养其逻辑思维与探究能力的融合教学模式，成为当前教育改革的重要课题。本研究聚焦于人教版小学数学与科学教材，探索一种创新的教学模式，通过数学与科学实验的深度融合，让学生在动手操作中学习数学概念，在科学探索中领悟数学原理，从而促进学生综合素养的全面提升。通过实践案例与理论分析相结合的方式，本文详细阐述了该模式的构建、实施策略及成效，为小学数学与科学实验教学提供了新的思路与路径。

关键词：小学数学；科学实验教学；融合教学；人教版；创新模式。

引言

在小学数学与科学的教学领域，传统的教学方式往往将两者割裂开来，导致学生难以形成完整的知识体系与思维框架。然而，数学与科学作为两门紧密相连的学科，其内在的逻辑性、探究性与实践性具有天然的融合基础。人教版小学数学与科学教材，以其丰富的内容、科学的编排，为两者的融合教学提供了坚实的基础。本研究探索一种创新的教学模式，通过数学与科学实验教学的深度融合，打破学科壁垒，激发学生的学习兴趣，培养其创新思维与实践能力，为学生的全面发展奠定坚实的基础。

一、融合教学模式的构建

（一）理论基础

融合教学模式的构建，其理论基础主要源于建构主义学习理论和STEM教育理念。建构主义学习理论主张，学习并非简单地接受知识，而是一个主动建构知识的过程。在这个过程中，学生需要在真实的情境中，通过动手操作与探究实践，逐步构建自己的知识体系。这一理论为融合教学模式提供了重要的指导，即教学应注重情境的真实性，让学生在实践中学习，在探索中成长。

STEM教育理念则进一步强调了科学、技术、工程与数学的跨学科融合。它倡导通过项目式学习，让学生在解决实际问题的过程中，综合运用多学科知识，从而培养学生的创新思维与实践能力。这一理念为融合教学模式提供了更为广阔的视野，即教学应注重学科的交叉与融合，让学生在跨学科的学习中，拓展思维，提升素养。

（二）模式框架

基于上述理论基础，构建小学数学与科学实验教学融合的教学模式。该模式主要包括三个环节：情境导入、实践操作与反思总结。

在情境导入环节，教师通过生动的科学实验或生活实例，巧妙地引出数学概念或科学原理，激发学生的学习兴趣，为后续的学习奠定良好的基础。

在实践操作环节，学生分组进行实验设计、数据收集与分析。他们运用数学知识解决实际问题，体验科学探究的乐趣，同时也在实践中深化对数学与科学知识的理解。

在反思总结环节，学生分享实验成果，讨论实验过程中的问题与收获。通过这一环节，学生不仅能够形成完整的知识体系与思维框架，还能够培养批判性思维与团队协作能力。

二、融合教学的实施策略

（一）设计跨学科项目

跨学科项目的设计是融合教学的核心。在人教版教材中，有许多内容可以作为跨学科项目的素材。例如，在教授“分数”的概念时，教师可以设计“测量与分割”的实验项目，让学生通过测量物体的长度、面积等，理解分数的意义与运算。在教授“几何图形”时，可以设计“搭建桥梁”的项目，让学生运用几何原理设计并搭建桥梁模型，体验几何图形的实际应用。

（二）创设真实情境

真实情境的创设是融合教学的关键。教师可以通过模拟实验、实地考察等方式，将学生置于真实的情境中，使其能够身临其境地感受数学与科学的魅力。例如，在教授“比例与比例尺”时，教师可以组织学生参观校园或社区，让学生运用比例尺测量并绘制地图，理解比例的应用。在教授“光的折射”时，可以设计“制作潜望镜”的实验，让学生通过动手操作，理解光的折射原理。

（三）注重过程性评价

过程性评价是融合教学的重要保障。教师应关注学生的实验过程与思维过程，通过观察、记录、讨论等方式，了解学生的学习情况与问题所在，及时调整教学策略。同时，鼓励学生进行自我评价与同伴评价，培养学生的反思能力与批判性思维。

三、实践案例与成效分析

（一）案例展示

以人教版小学数学四年级下册“图形的变换”与小学科学四年级下册“力与运动”为例，教师设计了一个名为“设计并制作小车”的跨学科项目。该项目要求学生运用图形的变换原理（如平移、旋转、轴对称等），设计并制作一辆能够沿直线或曲线行驶的小车。在制作过程中，学生需要测量小车的尺寸、计算所需材料的数量与规格，运用比例与比例尺的知识。同时，学生还需要探究小车行驶的原理，如摩擦力、重力等力的作用，以及如何通过调整小车的结构来改变其行驶轨迹。

在项目实施过程中，学生们分组合作，积极参与实验设计与操作。学生通过讨论、尝试与调整，不断优化小车的结构与设计。在实验过程中，学生们不仅掌握了图形的变换原理与力的作用原理，还学会了如何运用数学知识解决实际问题，如何在团队合作中发挥各自的优势与特长。

（二）成效分析

经过一学期的实践，发现该融合教学模式取得了显著的成效。

学习兴趣浓厚：学生们对跨学科项目充满了好奇与热情，积极参与实验设计与操作，形成了良好的学习氛围。

知识体系完整：通过跨学科项目的实施，学生们不仅掌握了数学与科学的基本概念与原理，还形成了完整的知识体系与思维框架，能够灵活运用所学知识解决实际问题。

创新能力提升：在项目设计与实施过程中，学生们不断尝试与创新，展现了较强的创新思维与实践能力。学生能够从不同角度思考问题，提出新颖的解决方案。

团队协作能力增强：分组合作的方式让学生们学会了如何与他人沟通与协作，如何在团队中发挥各自的优势与特长，共同完成任务。

结束语

“教育不是灌输，而是点燃火焰。”在小学数学与科学实验教学的融合中，我们找到了那把点燃学生智慧火焰的钥匙。通过跨学科项目的实施与真实情境的创设，学生们在动手操作中学习数学概念，在科学探索中领悟数学原理，不仅掌握了知识与技能，更培养了创新思维与实践能力。这一融合教学模式的实践，不仅为学生的全面发展提供了坚实的基础，也为小学数学与科学实验教学提供了新的思路与路径。未来，应将继续探索与完善这一模式，让更多的学生在数学与科学的海洋中畅游，享受学习的乐趣与成长的喜悦。

参考文献

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