摘要：

新一轮基础教育课程改革目标提出：“要改变当前课程结构过于强调学科本位、门类过多和缺乏整合的现状，使课程结构具有均衡性、综合性和选择性。”新课程倡导在小学阶段以综合课为主，强调不同学科的相互整合，避免各自为阵的分隔态势，为提升学生的综合素质，促进学生的终身发展打好基础。小学科学就是一门综合性很强的课程，不论从教材内容编写方面，还是从教学方法设计方面都涉及了不同的学科。因此，科学教师应该借课改的东风，深入发掘学科之间的内在联系，与其他学科教师实现合作，通过与语文、数学、信息技术等学科的整合，优化科学课的课堂教学，提升科学课的内涵发展。

关键词：

学科整合 科学课 应用价值

新一轮基础教育课程改革目标提出：“要改变当前课程结构过于强调学科本位、门类过多和缺乏整合的现状，使课程结构具有均衡性、综合性和选择性。”新课程倡导在小学阶段以综合课为主，强调不同学科的相互整合，避免各自为阵的分隔态势，为提升学生的综合素质，促进学生的终身发展打好基础。

小学科学是一门综合性很强的课程。《科学课程标准》提出：“科学不应是一门孤立的学科，应融入各学科组成的大知识之中，要关注科学与其他学科的综合，要让学生善于学科学，爱科学和用科学。”这意味着科学与其他学科之间要相互开放、相互作用、彼此关联。只有这样，才可以让学生的思维“触须”向外延伸，从其它学科中汲取营养，进行“学科文化濡化”，促进学生科学素养的提高。

为此，科学教师必然面临这样一个问题：如何发掘学科之间的内在联系，与其他学科教师实现合作，通过与语文、数学、信息技术等学科的整合，优化科学课的课堂教学，提升科学课的内涵发展？下面我就结合教学实践，谈谈自身在这方面的尝试。

一、科学与写作训练的整合，有利于强化科学课的观察与记录。

观察是思维的基础，记录是思维的再现，观察与记录越来越为科学教师所重视。然而观察记录需要扎实的语言文字功底作为支撑。而科学课中观察与实验、种植与养殖，其实就是语文写作训练的丰富素材；科学课中系统的观察方法指导和培养观察能力，科学现象的记录指导对于语文写作训练也是一种强大的火力支持。因此科学与语文的结合，特别是与作文教学的整合，可以起到强化观察与记录的训练。

记得有一次一位语文老师向我借实验材料，说是去做“烧纸船”的实验。其实类似这样的实验科学教材中也有，如“纸盒烧水”。于是我带着好奇心观摩了这个语文课中的科学实验。语文老师首先向学生介绍了实验器材、实验步骤，然后通过演示实验，让学生观察实验结果。接下来教师指导学生开始写作。作为科学教师，我深深地明白这样的演示实验，学生可以获得一些感性认识，但因为学生没有亲历过程，无法构建科学的概念，更谈不上情感、态度、价值观方面体验。课后，我便建议语文教师到实验室来上此课，让每个学生都能参与实验的全过程，感受到实验的乐趣。与此同时，我把“纸盒烧水”作为跟进实验，组织学生从科学的角度，用科学的方法进行观察与分析。最后的成效就不言而喻了。

有了这次成功的尝试后，每当语文老师提起实验作文，如“烧不破的手帕”、“纸不湿”，还有课文中所涉及的科学知识，如“捞铁牛”中水的浮力，“挑山工”中斜面的作用，“蛇与庄稼”中的食物链等；还有课文中讲述的科学家故事，比如《詹天佑》、《爱迪生》、《达尔文》，我都会全力支持他们，及时提供实验器材及图片资料等。当然我也会紧紧抓住这些契机，把科学课中的经典实验介绍给他们，如“寻找淀粉踪迹”、“小苏打与醋的混合”、“物体的沉浮”、“压缩空气”、“摆的研究”、“人造彩虹”、“热胀冷缩”等等。由于这些实验贴近学生的生活实际，能够激发学生的兴趣，学生往往会把它们作为写作的题材。由于我和语文老师达成了共同的意识，很多时候我组织学生开展科学实验后，语文老师同时布置作文。经过多次尝试，我发现学生对科学实验更有兴趣，描述记录更加具体细致，对实验结果的分析更加到位了。语文老师也有同感，学生的经历丰富了，写作素材多了，写出来的作文也更加传神了。

科学课在对语文课的技术输出外，也得到了语文老师的大力支持。特别是在种植、养殖活动中，我们两科老师成了很好的合作伙伴。记得在三下“动物的生命周期”单元中，我们一起参与指导学生的养蚕活动，带领学生经历了一次长达一个月非常有意义的实践体验。学生们在科学课中学习交流如何观察蚕卵，为蚕宝宝安家，观察蚕宝宝的模样，了解蚕宝宝的生活习性和生命周期；在语文课中学习如何写观察日记，给予蚕宝宝人性化的关爱，表达自己的真情实感等。为了让他们感受养蚕过程中的成功，我们还开展了“和蚕宝宝一起成长”主题队会，学生们交流养蚕观察日记，观看蚕宝宝各个阶段的照片，诵读蚕的赞美诗，采访养蚕老农民，交流养蚕经验，讲述养蚕中的故事。在这个过程中，学生们不仅完成了科学课的学习目标，而且写作水平也大有长进，更重要的是关爱生命的责任意识和克服困难的坚韧意志在他们心中扎根。

其实科学教材中还有许多与语文相关联的内容：比如三上的观察大树、寻访小动物；三下的种凤仙花，四上的观测天气，四下的观察油菜花，五上的建立动物的栖息地，五下的做一个生态瓶，六下的环境调查活动等。这些内容蕴含了丰富的科学知识，同样也渗透了深刻的人文素养，因此作为科学教师就应该深入挖掘其中的教学资源，唤起学生的真情实感，让科学素养和人文精神在观察与记录训练中显现并升华。

二、科学与数理知识的整合，有利于强化科学课的数据意识。

所谓数据主要指学生在科学探究中通过观察、实验等所得到的相关数据。关于学生数据意识的培养，数学学科的相关研究比较多。在科学教学中，这方面的研究比较少，但可以研究的空间很大。因为很多科学概念都产生于对资料或数据的组织概括，因此在科学课中培养学生数据意识尤为重要。它可以帮助学生忽视某些无关因素，对具体事物进行数学把握，用数值观念去思考事物、发现规律，使他们的认识更为深刻，对事物性质的把握更加到位。而科学课中所涉及定量观测内容也为数学课的统计、求平均值等提供了鲜活的内容，使学生真正感受到学以致用的成就感，更容易激发学生学习的兴趣。因此科学与数学的结合是很自然很完美的，它能够帮助学生通过数据建立科学概念，从而更加全面准确地分析、解决问题。

在五上《用水测量时间》一课中，为了帮助学生建立水不是以固定的速度往下滴的概念，我对教学活动进行了适当的改进，在容器里盛多于100毫升的水，有效地控制了由于水表面张力造成最后水滴不下来的问题；然后通过四次数据提炼与分析得出科学结论。以下我在课堂中采集的四组记录数据：

表一是学生在经历了测量积聚100毫升水需要多少时间这个实验后得出的数据，经分析学生得出了积聚100毫升水大约需要100秒左右的时间。为了强化学生的数据意识，我还问了这么一个问题，为什么各组水量、杯子、小孔相同，但所需时间有差别？学生说到了操作方面的不规范，实验中的误差，还说到了最好重复做几次。之后，学生对积聚20毫升水、40毫升水、60毫升水所需要的时间进行了推测与实测，表二就是该活动后其中一个组的数据记录。从这组数据中很难看出其中蕴含的科学规律，于是我就指导学生运用数学方法进行换算，表三是该小组换算出来的数据记录。这组数据直指问题的关节，那就是水滴下来时不同时间段的速度是否一样？在这个组的示范下，其他组也经历了对数据的分析处理过程，表四就是各组汇总后的数据。通过分析，学生初步明白了水不是以固定的速度往下滴的，水流的速度先快后慢。

可见，科学课中搜集数据、整理数据、分析数据的过程非常重要，它能精确的、清晰地展示事物的一切属性，帮助学生建立科学的概念。当然它需要扎实的数学知识和数学技能作为基础。在这四个表中，我们可以清楚地看到：一个单一的数据是证据，它能证明事物在一点上变化的结果，但不能代表其它；一组数据是证据，它能证明事物在一个变化周期里的结果，不能代表普遍现象；多组重复实验的数据是证据，能证明事物在一定条件下，具有相同的变化结果，具有普遍性。在科学探究活动中利用各种方法得到的大量数据，还需要通过整理和分析，才能发现彼此之间的联系，发现其中的规律，有时数据可能不可靠，还需要不断的进行重复研究，以期得到可靠的、具有一定信度的数据，不断提升数据的价值。

如果说《用水测量时间》是把数学和科学进行课内整合的一个案例，那么下面关于《测量气温变化》则是课外的一次有机结合。记得在教四上天气单元时，我了解到学生在数学方面也在学统计的基本知识，于是我和数学老师联手，我布置了两个科学活动，即测量一天的气温及一周的气温变化，要求学生把测得的气温记录下来，数学老师则要求学生把收集到的各个时段的温度绘制成气温变化折线图。当然画折线图也是科学课的技能目标。从学生上交的折线图中，我们可以看到学生坚持观测的痕迹，也能看到他们对于气温变化的科学分析。通过科学与数学的活动整合，不但可以减轻学生的课业负担，还可以加强两门学科之间的联系，相辅相成，共同培养学生科学思维的能力。

科学课类似这样的观测活动还要很多，如健康生活单元测量自己的心跳、呼吸次数，通过数据分析得出运动与心跳和呼吸的关系；在阳光下单元测量太阳下影子的变化，通过数据记录知道阳光下影子的变化是有规律的，古人用这个原理制作了日晷；在热和燃烧单元中哪杯水温度高，通过数据分析知道水温变化的规律；在机械与工具单元关于杠杆尺的研究，用到了如何用数学方法让杠杆尺平衡。可见，在科学实验中数据的统计过程是数理知识应用最紧密的结合，它能够帮助学生建立数据意识，培养定量思维能力，更准确地把握事物的本质属性。

三、科学与信息技术的整合，有利于拓宽科学课的课程资源。

随着科学技术的飞速发展，网络已成为生活中不可缺少的一部分，网络给科学教育带来了新的发展机遇。海量的网络资源弥补了目前科学教育存在的资料单一、资源缺乏的境况，最大程度地满足了学生的信息需要，而且在图文并茂、形象生动的网络资源影响下，学生的学习兴趣更加浓厚，探索欲望更加强烈。与此同时，学生在获取、传输、处理以及应用信息方面的能力大有长进。他们深切地感受到科学技术的无限魅力，科技创新意识在幼小的心灵中萌芽。

前不久，我在省07年小学科学课堂教学评比观摩活动中听过一堂课《关于时间》，这就是一堂科学与信息技术高度整合的课例。该教师借用现代媒体引领学生进行了大空间多跨度的观察体验活动，通过春节晚会现场直播让学生初步感知时差的存在，通过9.11事件的现场播报、利用网络摄像头捕捉世界各地即时信息、通过课堂打越洋电话了解不同地方人们的生活情景，让学生真真切切感受到时差的存在。可见，信息技术为突破本课的重难点提供了新的有效途径，学生在好奇中度过了整节课，在感悟中建立了相对正确的科学概念。无独有偶，在这次听课活动中，还有一堂课《生物之间的食物关系》也印证了科学与信息技术的整合是有效的，更是高效的。特别是上课伊始的一段录像，真实地展现了草原群落中生物之间的食物关系，通过梳理，学生初步建立了“食物网”与“食物链”的概念。试想如果这堂课没有信息技术作为支撑，纯粹凭借书上的两三幅图、几行文字，课堂就会显得苍白无力，教学效果也会大打折扣。

综观科学教材，这类要利用网络资源的课例非常之多，如《动物怎样生活》、《形形色色的动物》、《形形色色的植物》、《秋冬季的生物》、《保护野生动植物及栖息地》、《爱护珍稀动物和植物》等课，由于书上图片有限，再加上学生的知识储备有限，课堂进程举步维艰。为了解决这些问题，教师可以采用开放式教学，带领学生一起去“畅游”生物世界，在轻松愉悦的气氛中探究科学知识。又如《桥的研究》、《塔的研究》、《太阳系》、《探索宇宙》、《世界面临的环境问题》、《我们的环保行动》等课，都需要在课堂中充实相关资料。因此教师要在课前布置任务，让学生上网查找、筛选、整理资料，然后在课堂上开展信息发布活动，拓宽学生的知识面，也培养了学生应用信息技术的水平。

以上说的是科学课如何应用网络资源的问题，其实更重要的是要运用信息技术解决科学课的难点问题。因为很多科学问题比较抽象，比较理性，对于小学阶段的学生来说很难理解。教师要通过信息技术再现问题，把问题的难点运用课件生动地、直观地展示出来。如《压缩空气》一课，学生通过拍皮球、制作空气枪、玩注射器，对压缩空气有了初步的感知。但真正能够理解压缩空气有弹性的性质还存在一些思维盲区。因此教师就通过课件演示，当注射器的活塞往里推时，管内的“空气”挤在一起了，当放开活塞后，管内的“空气”又恢复了原样，活塞被弹了出来。这个课件把学生意念中的粗浅的科学认识演化成有形的精确的科学结论，理解更加透彻，印象也更为深刻。在这方面，很多科学都有过成功的尝试，如《热是怎样传递》的一课，课件形象地展示了热是沿着物体从热的一端传到冷的一端的；《点亮我的小灯泡》一课，通过课件演示了电流过的路径，特别让学生加深了电怎样通过小灯泡的各个部位的认识；《日食和月食》一课，课件生动地模拟了日食和月食发生时日、月、地三者之间的位置，使学生理解了日食和月食的成因。可见，信息技术与科学教学的有效整合，不仅仅是一种方法上的更新，它极大地丰富了教学内容，增强教学说服力和吸引力，有效地培养学生自主学习，主动发展的能力，其各个环节的优化作用是不言而喻的。

问题与思考

发掘学科之间的内在联系，优化科学课堂的教学效果，这是基于科学教师与其他学科教师的共同目标，即为了学生的全面发展作为出发点的。因此如上所述的整合应该是而且必须是顺理成章的事情。除了与语文、数学、信息技术课的整合外，我们还可以在更多的学科领域内实现合作。初始阶段，我们可以是低层次的合作，通过科学与其他学科之间的交叉内容进行合作。之后，我们可以尝试更高层次的合作，那就是逐渐突破科学与其它学科之间的界限，力求在理解学科性质、教育理念的基础上形成教育合力，实现科学与其他学科之间的高度整合。当然在整合过程中，我们可能会遇到一些实际问题，比如与作文教学整合时，我们首先要明确科学记录与文学描述的本质差异，其次要取科学记录的真实性和科学性寓文学作品中增加其信度，同时要取文学作品的真、善、美寓科学记录中增加其人文精神，使科学精神和人文精神辩证统一起来。又如与数理知识整合时，数学教师更多的是强调数据的处理，学生因此会忽略数据的采集过程，或是为计算方便篡改数据，因此两科教师应该从培养学生严谨的学习态度出发，重视数据的真实性。再如与信息技术的整合时，由于网络资源中唯美的图像、曼妙的音频、错综复杂的信息，可能会干扰学生科学探究的注意力，因此教师要适度地利用信息技术，充分考虑投入与产出的问题，尽量避免网络带来的负面影响。

学科整合，这是新课程改革的一个热点。我们可以从新课程开设的“综合实践活动”课中看到课程改革专家的雄韬伟略。因此作为综合性很强的科学课，一定要借课程改革的东风，积极地探索科学与其它学科之间的内在联系，有效整合课程资源，优化科学课堂教学，让科学课走上健康的可持续发展之路。

参考书目：

《科学（3-6）年级课程标准解读》 湖北教育出版社

《小学科学教育概论》 高等教育出版社 陈华彬/梁玲

《信息技术与中小学课程整合》 中小学电教

《自然教学改革探索》 山东教育出版社 路培琦/郁波