小學(xué)科學(xué)涵蓋物理、化學(xué)、生物、天文學(xué)等基礎(chǔ)學(xué)科內(nèi)容，其核心在于引導(dǎo)學(xué)生通過觀察、實驗等探究活動揭示事物本質(zhì)與規(guī)律，培養(yǎng)學(xué)生的理性思維與科學(xué)精神。作為理科基礎(chǔ)的數(shù)學(xué)，在教學(xué)理念與思維訓(xùn)練路徑上與科學(xué)高度契合。教學(xué)實踐表明：具備數(shù)學(xué)建模能力與定量分析素養(yǎng)的學(xué)生，能更高效地完成科學(xué)課程中的測量、數(shù)據(jù)處理等任務(wù)；科學(xué)實驗中培養(yǎng)的問題意識、嚴(yán)謹(jǐn)態(tài)度與空間想象能力，能顯著增加數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的深度與廣度，兩門學(xué)科可以形成良性互動的學(xué)科協(xié)同育人機(jī)制。一、小學(xué)科學(xué)與數(shù)學(xué)的內(nèi)在關(guān)聯(lián)（一）科學(xué)教學(xué)需要數(shù)學(xué)《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》指出，科學(xué)是在人類研究自然現(xiàn)象、發(fā)現(xiàn)自然規(guī)律的基礎(chǔ)上形成的知識系統(tǒng)以及獲得這些知識系統(tǒng)的認(rèn)識過程和在此過程中所利用的方法?？茖W(xué)課程要培養(yǎng)的學(xué)生核心素養(yǎng)包括科學(xué)觀念、科學(xué)思維、探究實踐、態(tài)度責(zé)任等方面?！读x務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》指出，教師要讓學(xué)生會用數(shù)學(xué)的眼光觀察現(xiàn)實世界、會用數(shù)學(xué)的思維思考現(xiàn)實世界、會用數(shù)學(xué)的語言表達(dá)現(xiàn)實世界。教師要幫助學(xué)生形成重論據(jù)、有條理、合乎邏輯的思維品質(zhì)，培養(yǎng)他們的科學(xué)態(tài)度與理性精神。兩者對比可以發(fā)現(xiàn)，學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)都離不開對客觀物質(zhì)世界的觀察、思考和感悟。1.科學(xué)觀念的形成需要數(shù)學(xué)的觀察方式?？茖W(xué)觀念作為對客觀世界的系統(tǒng)認(rèn)知，與數(shù)學(xué)學(xué)科的抽象思維特質(zhì)形成深度關(guān)聯(lián)。數(shù)學(xué)作為抽象思維的產(chǎn)物，其本質(zhì)是通過符號化語言對現(xiàn)實世界進(jìn)行量化描述與邏輯建構(gòu)，這種學(xué)科特性為科學(xué)研究提供了獨(dú)特的觀察視角與分析工具。如在對物質(zhì)的認(rèn)識中，學(xué)生通過感官體驗可獲得物質(zhì)的形態(tài)、顏色、硬度等質(zhì)性屬性；借助數(shù)學(xué)測量手段，不僅能精準(zhǔn)獲取質(zhì)量、體積等量化數(shù)據(jù)，還能通過密度公式等數(shù)學(xué)模型揭示物質(zhì)的本質(zhì)屬性等。2.科學(xué)思維的形成需要數(shù)學(xué)的思考方式?？茖W(xué)思維作為核心素養(yǎng)的重要構(gòu)成，強(qiáng)調(diào)通過模型建構(gòu)、推理論證等認(rèn)知方式揭示客觀規(guī)律。在科學(xué)課堂中，學(xué)生需要運(yùn)用數(shù)學(xué)運(yùn)算、邏輯推理等工具探究自然現(xiàn)象的本質(zhì)特征，而運(yùn)算能力與推理能力正是義務(wù)教育階段數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的關(guān)鍵指標(biāo)。如在探究杠桿平衡條件的實驗中，學(xué)生需要運(yùn)用數(shù)學(xué)思維去發(fā)現(xiàn)杠桿的平衡條件，運(yùn)用數(shù)學(xué)的運(yùn)算規(guī)律去建構(gòu)省力杠桿、費(fèi)力杠桿的模型，并能在實際生活中發(fā)現(xiàn)并辨別各種杠桿類型。3.科學(xué)方法的形成需要數(shù)學(xué)的表達(dá)方式?？茖W(xué)探究實踐活動作為核心素養(yǎng)培育的重要載體，強(qiáng)調(diào)通過觀察、實驗、測量、推理等科學(xué)方法解決真實問題。例如，學(xué)生在探究一杯熱水變涼規(guī)律時，需要連續(xù)多次測量水溫、記錄數(shù)據(jù)，繪制折線圖，分析數(shù)據(jù)、得出結(jié)論，而這些數(shù)據(jù)與圖形都是數(shù)學(xué)的語言，它們簡約而精確地表達(dá)了熱水溫度下降的規(guī)律是先快后慢。（二）數(shù)學(xué)教學(xué)呼喚科學(xué)1.有趣的科學(xué)課激發(fā)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣?？茖W(xué)課程獨(dú)特的實踐探究屬性與認(rèn)知沖突設(shè)計能有效激發(fā)學(xué)生的興趣和參與熱情。在科學(xué)實驗中，學(xué)生往往帶著預(yù)測與驗證的雙重期待投入探究，不同觀點持有者往往會對實驗結(jié)論保持合理質(zhì)疑，這種動態(tài)的認(rèn)知沖突構(gòu)成了持續(xù)的學(xué)習(xí)動力。相較而言，數(shù)學(xué)學(xué)科由于結(jié)論的邏輯必然性特征，學(xué)業(yè)水平較高的學(xué)生容易通過演繹推理預(yù)判結(jié)果，導(dǎo)致探究過程的吸引力減弱。因此，數(shù)學(xué)教學(xué)可以借鑒科學(xué)探究的認(rèn)知激發(fā)機(jī)制，使得教與學(xué)的模式更輕松自然，這樣既能解放學(xué)生好動、好奇的天性，又能良性維系學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的積極情感。在\"比例\"教學(xué)中，傳統(tǒng)教學(xué)模式往往容易陷入機(jī)械運(yùn)算的困境，而將科學(xué)的“太陽系模型建構(gòu)”主題活動融入其中，能夠顯著提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效能。首先，學(xué)生通過積極討論確定參照行星，并選擇各自喜歡的星球，進(jìn)而換算出模型的直徑以及星球到太陽的距離。其次，學(xué)生在小組內(nèi)進(jìn)行交叉計算，確保模型的比例準(zhǔn)確無誤。最后，學(xué)生選取合適的材料制作模型，并展示小組的作品。這一過程將原本抽象的數(shù)學(xué)運(yùn)算轉(zhuǎn)化為可感知的科學(xué)實踐。學(xué)生在解決真實問題的過程中，不僅掌握了比例計算、單位換算等數(shù)學(xué)技能，還深入理解了“宇宙是有層次的天體系統(tǒng)\"這一科學(xué)觀念，最終實現(xiàn)了數(shù)學(xué)和科學(xué)教學(xué)目標(biāo)的同步達(dá)成。2.探究的科學(xué)課助力數(shù)學(xué)探究的科學(xué)性。在數(shù)學(xué)和科學(xué)的教學(xué)實踐中發(fā)現(xiàn)，兩者在探究范式上存在顯著差異：科學(xué)探究遵循實證主義原則，通過控制變量實驗、重復(fù)驗證等方法確保結(jié)論的可證偽性，這種嚴(yán)謹(jǐn)?shù)奶骄窟^程能有效培養(yǎng)學(xué)生重論據(jù)、有條理、合乎邏輯的思維品質(zhì)；相較之下，數(shù)學(xué)探究因側(cè)重規(guī)律的工具性應(yīng)用，在論證過程中存在“跳躍性結(jié)論”現(xiàn)象?；诖耍茖W(xué)探究范式對數(shù)學(xué)教學(xué)具有重要啟示價值：數(shù)學(xué)概念的建構(gòu)同樣需要科學(xué)思維的支撐。數(shù)學(xué)探究應(yīng)重論據(jù)，要多次實驗方可定論，應(yīng)科學(xué)地設(shè)計方案、得出結(jié)論。3.有素養(yǎng)的科學(xué)課程能提升數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)效能?！读x務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》提出，小學(xué)科學(xué)課程內(nèi)容應(yīng)以一些比較直觀且學(xué)生有興趣參與學(xué)習(xí)的重要內(nèi)容為載體，發(fā)展學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、思維能力、實踐能力和創(chuàng)新能力以及用科學(xué)語言與他人交流和溝通的能力等，從而培養(yǎng)相應(yīng)的科學(xué)素養(yǎng)。這種科學(xué)素養(yǎng)能夠有效提升學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中的效能。例如，在講授“周長相等的正多邊形，邊數(shù)越多面積越大\"這一規(guī)律時，數(shù)學(xué)教學(xué)通常是通過給定周長，然后用公式計算出各種正多邊形的面積。然而，這種方法的計算過程較為煩瑣。而在科學(xué)課“蜂巢的啟示\"中，教師可以采用割補(bǔ)法，將正多邊形拆分成若干個相等的小三角形，通過比較小三角形的個數(shù)來判斷面積的大??；可以從實驗的視角出發(fā)，用不同大小的圓形卡片分別放在正多邊形的中心，觀察發(fā)現(xiàn)邊數(shù)越多的正多邊形能放下越大的圓片。這種直觀的生成性計量工具的使用，使學(xué)生能夠直觀地發(fā)現(xiàn)規(guī)律并加深對規(guī)律的理解，從而培養(yǎng)他們解決問題的能力和核心素養(yǎng)。二、小學(xué)科學(xué)與數(shù)學(xué)跨學(xué)科教學(xué)的實踐策略跨學(xué)科教學(xué)的核心在于建立學(xué)科間的內(nèi)在關(guān)聯(lián)，引導(dǎo)學(xué)生在科學(xué)探究過程中自然融合測量、運(yùn)算、數(shù)據(jù)分析等數(shù)學(xué)工具，逐步形成系統(tǒng)性的跨學(xué)科理解。（一）整合數(shù)學(xué)內(nèi)容跨學(xué)科主題教學(xué)的實踐表明，小學(xué)科學(xué)與數(shù)學(xué)的深度融合具有顯著的育人價值。教學(xué)內(nèi)容作為課程實施的重要載體，需要系統(tǒng)整合兩門學(xué)科的交疊知識模塊，通過主題重構(gòu)實現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容的動態(tài)生成性整合。以蘇教版教材為例，科學(xué)四年級下冊“冷熱與溫度”課涉及溫度變化規(guī)律的探究，而折線統(tǒng)計圖知識編排于數(shù)學(xué)五年級下冊第二單元，這種教材編排的時間差為跨學(xué)科教學(xué)提供了創(chuàng)新空間。首先，教師可以創(chuàng)設(shè)“冷牛奶與熱水混合實驗\"的探究情境，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用熱傳遞原理預(yù)測溫度變化趨勢。教師提供溫度傳感器、數(shù)據(jù)采集器等數(shù)字化工具，組織學(xué)生測量并記錄混合液溫度數(shù)據(jù)。當(dāng)進(jìn)入數(shù)據(jù)分析環(huán)節(jié)時，數(shù)學(xué)教師同步介入，提供餅狀圖、柱狀圖、折線圖等可視化工具，引導(dǎo)學(xué)生通過對比不同圖表類型的表現(xiàn)力，自主選擇最能反映溫度變化規(guī)律的折線統(tǒng)計圖；將科學(xué)探究數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)模型的過程，使學(xué)生在真實情境中掌握折線統(tǒng)計圖的繪制與分析技能，同時深化對熱平衡現(xiàn)象的理解。這種跨學(xué)科教學(xué)模式的成功實施，依賴于科學(xué)與數(shù)學(xué)教研組的協(xié)同備課機(jī)制。教師需要明確跨學(xué)科主題，落實教學(xué)策略，避免重復(fù)無效教學(xué)，整體培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)。（二）融合數(shù)學(xué)目標(biāo)跨學(xué)科教學(xué)目標(biāo)的設(shè)計需要突破單科局限，聚焦學(xué)科知識的內(nèi)在關(guān)聯(lián)點，構(gòu)建具體可操作、可評價的教學(xué)目標(biāo)體系。在蘇教版科學(xué)六年級下冊中，“節(jié)能小屋\"項目需要學(xué)生設(shè)計并繪制節(jié)能小屋的平面圖。這一活動可以與數(shù)學(xué)課中的\"比例尺\(yùn)"內(nèi)容整合，開展跨學(xué)科教學(xué)。比例尺是繪制地圖、建筑圖、工程說明等常用的工具。通過設(shè)計和繪制節(jié)能小屋，學(xué)生能夠理解圖紙與實際建筑之間的關(guān)系，增強(qiáng)空間想象能力和實際操作能力。因此，跨學(xué)科教學(xué)的目標(biāo)融合如下：1.明確比例尺的含義，能夠根據(jù)實際需求和圖紙大小選擇合適的比例尺。2.掌握長度、面積及體積的換算方法，靈活運(yùn)用二維圖像展現(xiàn)立體小屋的結(jié)構(gòu)。3.了解自然界存在多種形式的能源，并知道它們可以相互轉(zhuǎn)化，熟悉不同能源在節(jié)能小屋中的應(yīng)用。4.了解建筑中的節(jié)能技術(shù)，如太陽能的應(yīng)用、墻體保溫材料的選擇以及綠色環(huán)保材料的種類。5.能夠獨(dú)立設(shè)計并繪制節(jié)能小屋圖紙，向同伴清晰表達(dá)設(shè)計理念，并能聽取他人建議對自己的設(shè)計進(jìn)行反思和改進(jìn)。從最終成果來看，多數(shù)學(xué)生設(shè)計的節(jié)能小屋呈現(xiàn)出比例協(xié)調(diào)、功能完備、外觀雅致的特點。教學(xué)過程中，教師以目標(biāo)為導(dǎo)向，通過系統(tǒng)引導(dǎo)，使學(xué)生有針對性地開展學(xué)習(xí)，全面掌握節(jié)能建筑設(shè)計的核心要素與繪圖規(guī)范。該項目不僅深化了學(xué)生對綠色建筑技術(shù)的認(rèn)知，還通過沉浸式設(shè)計體驗強(qiáng)化了其可持續(xù)發(fā)展理念。值得肯定的是，活動顯著增強(qiáng)了學(xué)生的社會責(zé)任感，同時激發(fā)了他們對未來人居環(huán)境的創(chuàng)新思考。（三）融合數(shù)學(xué)拓展在融合教學(xué)活動中，教師可以讓學(xué)生在生活中運(yùn)用科學(xué)和數(shù)學(xué)知識解決實際問題，讓學(xué)習(xí)真實地發(fā)生。例如，三年級開展了“植物生長日記\"主題活動。學(xué)生種植種子并記錄種子發(fā)芽后的生長過程，定期測量植物的高度，計算其生長速度。通過學(xué)習(xí)植物的基本生理過程，學(xué)生能夠感知植物生長的旺盛態(tài)勢。然后，學(xué)生繪制植物生長圖解或?qū)懽匀还P記，展示學(xué)習(xí)成果。四年級開展了“趣味幾何藝術(shù)”跨學(xué)科主題活動。學(xué)生探索自然界中存在的幾何圖形，如螺旋蘆薈、六邊