巧用数学“金钥匙”开启科学探究之门-论文.pdf

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1、拗釉仪嚣2015年第1期巧用数学“金钥匙”开启科学探究之门陈容斌福建省古田县第二小学(352200)英国著名哲学家培根说：“数学是打开科学大门动。比赛规则：第一，以承重科学课本的数量多少定的钥匙。”回顾科学的发展历史，人们越来越深刻地胜负。第二，如果承重同样多，那么以使用材料较少认识到，没有数学，就难以创造出巨大的科学成就。者为胜。可见，数学作为一门工具学科，在科学领域发挥着举小组合作加固正方体框架，并测试加固后的承足轻重的作用。正如马克思所说，一门学科只有当它重量，汇报实验结果如表1所示。达到能够成功地运用数学时，才能达到真正完善的表1实验数据地步。纵观小学科学教材，有许多教学

2、内容需要运用数学知识和数学方法引导学生展开探究活动。那么如何巧用数学“金钥匙”，开启科学探究之门呢?一、运用三角形稳定性，探究框架结构三角形在所有几何图形中是最稳定的图形，也正是因为三角形具有稳定特性，在建筑的艺术殿堂中．很多建筑将三角形引入其中。三角形的外观不但给人视觉上的冲击效果，其稳定性的结构还能承受强大的外力冲击。在科学教材“形状与结构”单元模块教学中，三角形的稳定性与框架结构有着千丝万缕的联系。以下是教科版六年上册“做框架”一课中“做一个坚固的正方体框架”的教学片段。师：我们刚才通过动手制作三角形框架和四边形师：大家认真观察，分析数据，从中发现了什么?框架．亲历感受了三

3、角形框架具有稳定性，四边形框生：加了斜杠后，框架的承重能力大大增强了。架不稳定，并学会增加斜杠加固四边形框架。而在实生：第5小组和第9小组承载册数一样多，但是际生活中有许多框架结构都是立体的。第9小组加斜杠少，节省材料又牢固，应该是第一名。师：(出示一个正方体框架)它是稳定的还是不师：祝贺第9小组。稳定的框架结构?师：为什么这个看似简单的正方体框架能承受生：稳定性强。如此重量的课本呢?生：不稳定的框架结构。生：我们在数学课中学过三角形的稳定性，加斜师：我们来试一试。(教师演示：在框架上放一本杠后．使各个侧面构成多个三角形，这样更稳固。书。框架倒塌)师：数一数这个框架中有多少个三角

4、形?师：看来这个正方体框架稳定性很差，你们有什生：12个。么办法加固这个正方体框架吗?生：框架中三角形个数越多，稳定性越好。生：增加斜杠。师：如果把这个正方体框架的小棒换成钢铁，你师：下面我们分小组进行加固一个正方体框架的们认为结果如何?比赛活动。比赛要求：第一，框架是承受向下的压力，生：更加稳固、结实。思考哪些地方可以不加斜杠。第二，小组合作讨论并三角形具有稳定性的知识已深深地烙印在学生完成设计草图。第三，各组按照设计方案动手加固框的脑海中，并能学以致用，进一步激发了学生研究形架。第四，比赛时间为8min，听到警示音后停止活状结构与稳定性之间的关系的兴趣。·59·2015年第1

5、期SHIYANJIAOXUEYUYIQ二、运用集合思想，比较水和空气的异同在科学课中利用数学交集思想，即韦恩图来揭示若干概念之间的关系，是一种行之有效的方法。韦恩图的操作方法是先把两个个体的特点分别写在各自的框里，然后对照两边的特点，把共同的特点写入交叉的位置，再把两边共有的特点划掉。它能帮助学生清楚和直观地了解各个概念之间的联系和差异，更有利于学生对概念的理解和掌握。例如，在教学教图3共同特点韦恩图科版三年级上册“水和空气”单元时，教材选用水和在上述探究活动过程中，’通过利用韦恩图分类空气两种重要的物质进行对比观察，从而加深学生比较水和空气的异同点，形象直观，条理清晰，学生对液

6、体和气体特性的理解。下面是学生在观察水和印象深刻，便于记忆。空气的基础上展开的研讨交流。三、运用折线统计图。探究物体颜色与吸热本领师：通过观察，水有什么特点?的关系生：(经过补充、筛选)水能看得见、摸得着，无折线统计图是用一个单位长度表示一定的数色、无气味、无味道、透明、会流动、无固定形状、要占量，根据数量的多少描出各点，然后把各点用线段顺据空间、不能压缩⋯⋯次连接起来，以折线的上升或下降来表示统计数量(教师在图1所示韦恩图中出示水的特点)的增减变化。折线统计图不但可以表示出数量的多少，而且还能够清楚地表示出数量增减变化的情况。在科学教学中运用折线统计图搜集数据、整理数据、分析数

7、据，能给学生带来更多的科学信息，更多的思维发展空间，有利于科学概念的形成。例如，教科版五年级上册“怎样得到更多的光与热”一课中探究“物体的颜色与吸热本领的关系”，笔者分发给各小组大小一样、表面光滑程度以及颜色不同的5个纸图1水的特点韦恩图袋(黑色纸、粉色纸、白色纸、铝箔纸、黑色蜡光纸)，师：空气有哪些特点?分别插上温度计平放到阳光下，先测出5个纸袋的生：(经过补充、筛选)空气看不见、摸不着，无色、初始温度，然后每隔2rain记录一次，10min后停止，无味、无固定形状、透明、要占