·教学探讨·

统计教学在小学数学和科学教学中的融合研究

■ 徐广华

《义务教育科学课程标准（2022年版）》在课程性质上强调了义务教育科学课程是一门体现科学本质的综合性基础课程。在课程理念上强调要理解跨学科概念，并应用于真实情境。统计作为数学与科学的共同工具，是融合教学的天然纽带。科学探究中“收集数据→分析数据→得出结论”的流程与统计教学中“提出问题→数据的收集和整理→解释推断”有着天然的契合。

当前，小学数学统计教学不同程度地缺乏生动鲜活的情境，小学科学教学由实验获得数据后，学生主动整理数据、分析数据的深度和广度不够。跨学科融合教学可解决知识割裂问题，本文从课程设计、教学内容和跨学科教研活动三个维度探讨在实际教学工作中如何实现统计教学在小学数学和小学科学中的有效融合，从而提升小学生数据分析能力、培养学生科学探究能力，为小学科学教学提供实践参考。

跨学科主题单元设计

通过构建“数学方法+科学探究”的双向互动教学模式，设计真实情境下的项目式主题学习案例，可以提升学生的数据分析能力与科学实证素养。

在湖东路第四小学教学实践中，围绕水培蔬菜种植活动，科学教师引导学生观察植物的生长过程，引导学生长期观察并记录根、茎的长度和叶片数量的生长情况，记录数据；数学教师引导学生收集整理数据填写统计表，绘制折线统计图，分析植物的生长情况，推测未来植物的生长趋势。主题单元中，科学教师负责实验设计，控制变量（种植盒的水量、营养液的滴数等），数学教师指导统计工具的运用（如统计表、统计图的填写绘制，统计结果的分析等），两科教师有着不同的教学分工，却有着共同的教学目标，在真实的情境下开展了项目式主题学习，培养学生的数据收集、整理和分析能力，学会“让数据说话”。

发掘统计教学素材，展开融合教学

统计教学是小学数学教学中的重要组成部分，是研究收集数据、分析数据并根据所研究的问题作出一定结论的科学和艺术。科学教学则通过观察、实验、测量、推理、解释等基本科学方法，形成科学探究的意识，具备初步的科学探究能力。统计教学与小学科学教育的融合是培养学生科学探究能力、数据思维和实证意识的重要途径。

在小学各个学段的科学教材中，均分布着统计学的内容，是实施融合教学的主阵地。苏教版小学科学一年级下册第一课《石头》，在探究石头的特征后，教材就设计了“给石头分类，说说你是怎么分的”小组合作活动。由于此次分类活动出现在数学学科分类教学之前，笔者在准备小组活动材料时，优选了具备“光滑与粗糙”“彩色与灰白”这两种特征的石头，降低确立分类标准的难度；学生分类后填写统计表，笔者引导学生发现，即使分类的标准不同，石头的总数是相同的，既进行了统计思想的延伸，也为二年级的科学分类活动打下统计学基础。苏教版小学科学四年级下册第一单元《冷和热》，整个单元所有测量获得的温度数据最终都以温度变化曲线图的形式呈现。温度变化曲线图属于折线统计图的一种应用形式。折线统计图是小学数学五年级的内容，学生在这方面的认知是缺乏的。在教学中，笔者先引领学生认识统计图的各个组成部分，理解横轴、纵轴、图例等各部分所表示的含义，特别是图例的具体含义，帮助学生建立对统计图的结构认知；再引领学生按照先描点、标数据再连线的顺序绘制统计图；最后才是分析统计图，得出温度变化的规律，对下一个时间段温度的变化进行合理的推测。整个单元的教学，既具有科学实践性，又具有数学统计思维，既提高了学生对水受热和遇冷之后温度变化规律的理解，又提升了学生的数据思维和实证意识。

开展有针对性的融合教研活动

两个学科在统计学方面存在着交叉，两个学科间教师的交流就存在着必要性。跨学科的教研活动，就是推动融合教学的关键支撑。

组织数学与科学教师的跨学科教研活动，分享融合教学案例，促进经验交流与资源共享。近年来，湖东路第四小学在低年级学段开展“分类和统计表的融合教学”主题研究活动，中年级学段开展“条形统计图和折线统计图的融合教学”主题研究活动，高年级学段开展“复式条形统计图、折线统计图以及扇形统计图的融合教学”主题研究活动，着力将科学课中生动鲜活的数据引入到数学课的统计教学中，让科学探究的实践意义最大化。这些活动采用教学经验交流、融合教学实践等多种形式，从扎实的教研活动中优化课堂教学，破解跨学科教学瓶颈。

统计教学在小学数学与科学教学中的融合，缘起于课堂教学实际，生长于科学实验探究，收获于数据统计分析。通过将统计知识有机嵌入科学探究过程，学生不仅掌握了数据收集与分析的基本技能，还使科学现象的观察从感性认知升华为理性分析。随着统计教学与科学教学更加深入、广泛融合，必将培养出更具备科学实证精神与数据素养的未来公民。

（作者单位：马鞍山市湖东路第四小学）

〔注：本文系马鞍山市教育科学研究规划2023年立项课题《统计教学在小学数学和科学教学中的融合研究》（项目批准号：MJG23042）的阶段性成果。〕