幼儿园教育中数学与科学整合的可行性研究

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“学前儿童数学教育是指幼儿在教师指导下，通过他们自身的活动，对客观世界中的数量关系及空间形式进行感知、观察、操作，发现并主动探究的过程；是幼儿积累大量有关数学方面的感性经验，主动建构表象水平上的初步数学概念，学习简单的数学方法和技能，发展思维能力的过程；是发展幼儿好奇心、探究欲、自信心、得到愉快的情绪体验，产生对数学活动的兴趣以及培养良好的学习习惯的过程。”从定义上看，数学教育不仅是知识的传授、能力的培养，而且是一种文化熏陶，素质的培养，数学教育应该是人文教育和科学教育的相互渗透。数学作为科学的工具，是培养和提高人的文化素质和科学素质的重要组成部分，也是从小培养幼儿文化素质和科学素质的重要载体。《幼儿园教育指导纲要(试行)》将数学融入科学领之中，使数学和科学领域整合为一个有机的整体，从而使数学教育有了新的目标和价值取向。

　　一、数学与科学整合的方式
　　在教育过程中重视科学教育与数学教育的结合，是培养具有严谨思维和敢于探索创新人才的重要途径。而幼儿期的科学与数学教育都是培养幼儿的好奇心、探究精神和自信心，促使幼儿在解决问题的过程中形成可贵的科学精神。幼儿自出生起就开始探索周围的世界，由此开始了他们的科学和数学的探索与建构历程，两者的整合对其发展至关重要。
　　(一)过程的整合
　　1.过程的整合的内涵
　　科学探索和数学建构都是以幼儿的生活和游戏为载体，在生活及游戏中引发的问题，由教师和幼儿一起讨论或是幼儿生成。幼儿一旦遇到问题，就会产生思考、探索和表达的行为过程，这个过程就是科学与数学的整合。如由于三角形在拼台上有一定的难度，教师可以专门就三角形拼台的问题组织一次活动，启发引导幼儿发现三角形的边、角与长方形底版的边和角之间的关系，对能力弱的孩子我们可以先启发孩子抛开长方形底版，就三角形你能拼出什么形状，而后在帮助幼儿建构三角形与底版的关系。只要教师能抓住幼儿的学习特点层层深入的引导启发，幼儿就有所收获。
　　2.过程的整合的特点
　　(1)探究性
　　科学与数学相整合的每个活动都是教师、幼儿共同设计、建构的，也是在问题探究的过程中不断发展的。整个过程具有探究性，要多给幼儿留下探究空间。如幼儿在初步感知规律后，教师是给幼儿更多的时间和空间去寻找和发现规律的新信息；当幼儿在与生活互动中又充分感受到规律的存在后，这时教师又引导幼儿通过与材料的互动去表达和创造自己所认知的规律，而后运用规律去解决问题。这就使孩子能将抽象的符号变成了有用的、有实际意义的工具。
　　(2)启发性
　　在教学过程中，教师要注意对幼儿进行数学活动的态度、技能、方法及思维过程的启发，如当幼儿对动态规律提出质疑时，教师就引导幼儿通过感受、记录等方式去启发和帮助幼儿不断发现问题，思考获得结果的依据。同时掌握用科学的手段和方式表现数学的思维和建构数概念。只要教师能抓住幼儿的学习特点层层深入的引导启发，幼儿就有所收获。
　　(3)多元合作性
　　科学教育和数学教育的过程整合，都需要充分开发和利用社区、家庭资源，让家长参与活动，为幼儿提供学习条件、经验和知识准备。因此，过程的整合有利于发挥多元合作的优势。总之，整合的过程中，通过“在生活中寻找、判断、记录、表达、交流与运用中获得进一步巩固和深化认识”这些科学探究的过程与方法来支持幼儿概念的建构，打破了传统的幼儿学习模式—“教师讲解示范、幼儿模仿操作或通过图片的比较来学习”，而是以问题引领幼儿有目的、有针对性地感知、操作探究，通过多渠道地启发幼儿与生活多层面的探究与互动，使得学习与生活、与探究融为一体，通过探究式的学习的方式将数学与科学有效的整合统一于一个过程。
　　(二)内容的整合
　　1.内容的整合的内涵
　　教育内容在反映教育目标的同时，受到幼儿的兴趣所支配，兴趣是幼儿参与活动的动力，如果幼儿能从事他们感兴趣的事，就会有高水准的表现。科学与数学整合教育要根据目标，以幼儿兴趣为拟定“预设”内容的出发点，同时，要在实施过程中随幼儿活动兴趣把“生成”的内容补充到“预设”中。如活动《有趣的陀螺》，可以要求学生学习制作陀螺的方法，并在玩陀螺的过程中发现陀螺的变色现象并记录，尝试探究什么形状的陀螺好转：可以让幼儿通过自制陀螺发现找准圆心是非常重要的等等，让学习的内容和数学知识的传授结合起来。
　　2.内容的整合的特点
　　(1)生活性
　　主题贴近孩子的生活，材料也是孩子们生活中常见的。比如生活中不乏有各种各样的陀螺吸引着孩子们，在教孩子认识陀螺时，可以让孩子们仔细观察、比较不同材料、形状的陀螺它们在转动时会有什么不同，它们可以怎样分类，是不是中心很重要等。用孩子并不陌生的主题、内容和熟悉的材料，引发孩子们仔细地观察、认真地比较和思考是很有教育价值的。如还可让幼儿去寻找数学知识在生活中的“原形”，让幼儿真切地感受到存在于我们身边的数学现象，化抽象于具体。因此，在每个活动的一开始，我们可把数学与生活紧密地联系在一起，通过寻找、学习，再引导幼儿运用这些知识发现与了解生活中关于形状的科学小秘密——如：轮子为什么是圆的?什么形状的屋顶在雨天才不积水?哪种形状最适合盖房子等；也能用发现的规律去感受四季的轮换，理解人们每天有规律的生活，为自己设计值日生轮值表等，在不断的寻找、学习、设计的过程中逐步的建构了形状与规律的概念。这样的学习不仅激发了幼儿学习数学的兴趣，也使幼儿的数学学习变得真实而有意义。
　　(2)互动与互补性
　　科学与数学活动，要求教师根据幼儿学习兴趣，创设合适的环境和气氛。它能让孩子们积极主动，有很高的探究热情和交流的欲望。在活动中，孩子们的参与及思考能热情地表达自己的观点和发现，并能提出与同伴不同的想法和做法。他们在与同伴及教师的互动中逐步建构经验。科学探索使幼儿的学习饶有兴趣，数学又帮助幼儿在探索中解决问题。这都赖于设计的活动内容需要科学与数学的互补与配合。
　　(三)材料的整合
　　1.材料的整合的内涵
　　在以往的数学教学中，我们更为注重幼儿在材料的操作中获取知识，而科学概念的建构也需要幼儿通过与材料的互动，在操作中获得数学知识。材料是科学与数学整合的必要的物质基础。
　　2.材料的整合的特点
　　(1)可操作性及验证性
　　活动中，孩子们在动手过程中能发现问题、解决问题、分析问题，在科学探究的过程中不断地与材料互动，从而融合了部分数学经验的建构。
　　(2)严谨性和科学性
　　教师可根据教学的要求，在材料的提供上不仅要能激发孩子探究的欲望，更应该具有严谨性和科学性，让幼儿在与材料的互动中获得表层初浅的概念及较为准确的数据，使幼儿初步的明白以事实为证的意义。如在教给孩子们测量知识的活动中，我们可给孩子准备软尺、布条、绳子等支持孩子探究：如还可给孩子们提供各种测量面积大小的工具，如纸张、印泥、橡皮泥等支持幼儿较为严谨验证正方体、长方体、圆柱体它们面的面积是否相等或有所不同，这样的探究才能使幼儿信服。

　　二、完善整合的建议
　　1.独立性与系统性
　　虽然《纲要》中将数学教育与科学教育融合一个领域中，但他们又有各自的独立性与系统性，我们应该进一步的研究和考虑到数学的哪些内容是可以用探究的方式与科学整合来学习的?哪些是可以通过在生活中运用的方式学习?哪些还是需要通过讲解示范、操作的方式来学习的?我们应立足于儿童数学概念的发展，以数学的关键经验重建数学课程的系统性，这也是儿童概念发展的系统性。
　　2.兴趣性和科学性
　　数学与科学的整合还要注意到它们的各自规律，要符合幼儿园的教育任务，又要符合幼儿发展特点和认知规律。要能激发幼儿兴趣和诱发幼儿不断观察、分析、发现和创造的动力，只有在主题的探究中蕴涵科学的事物才能揭示出事物更科学的本质，才能把幼儿的兴趣最终引如科学的“深入”的探究。
　　在教学实践中我们感受到的不仅仅是数学与科学相互交融的的魅力、更重要的是我们在此过程中逐步树立起的是一种课程的整合观，以整合的、务实的、发展的理念看幼儿园科学领域的活动，看待幼儿的发展。在这样的研究中，让我们更加明白幼儿的年龄特点注定了他们对物质世界的认识是感性的、具体的，必须借助于对物体的直接操作。因此，在整合教学活动之中要通过初浅的、启蒙性的科学常识的认识与探索活动激发幼儿向往科学、追求科学的内部动力，强调教育活动的探索过程；引导幼儿发现问题、分析问题、解决问题；提倡幼儿对活动的实践；使幼儿对科学活动和数学活动产生强烈的渴望和需要。手工材料