數(shù)學(xué)課堂對學(xué)生科學(xué)精神的培養(yǎng)

◇郭 強（陜西：渭南市華州區(qū)高塘鎮(zhèn)自力希望小學(xué)）

科學(xué)精神不僅作為小學(xué)數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的重要組成部分，還作為中國學(xué)生六大核心素養(yǎng)的基礎(chǔ)內(nèi)涵之一，對學(xué)生終身學(xué)習(xí)產(chǎn)生積極深遠的影響。但在實際教學(xué)中，不乏存在教師忽視科學(xué)精神培養(yǎng)、精神教育效果低等問題。在小學(xué)數(shù)學(xué)課堂落實科學(xué)精神教學(xué)，能在學(xué)生內(nèi)心播下科學(xué)的種子，使學(xué)生受積極精神的感召，形成對數(shù)學(xué)學(xué)科的正確認知，建立積極的學(xué)習(xí)理念，認同多元化教育目標(biāo)的重要價值。要促使學(xué)生將科學(xué)精神應(yīng)用于生活，理性看待生活現(xiàn)象，保持科學(xué)學(xué)習(xí)心態(tài)。

一、科學(xué)精神內(nèi)涵

科學(xué)精神泛指科學(xué)知識作用于社會文化職能的主要形式，從概念來看，科學(xué)精神屬于科學(xué)文化分支。其內(nèi)涵包括科學(xué)發(fā)展過程中形成的優(yōu)良傳統(tǒng)、行為規(guī)范、價值觀念等。如“以實踐檢驗真理”、“科學(xué)無國界，真理面前人人平等”等?？茖W(xué)精神對世界抱有開放、接納的態(tài)度，不認同真理有止境，不認同迷信權(quán)威，主張以質(zhì)疑批判、自由探索的方式開拓進取，以延展科學(xué)成果疆域。從科學(xué)精神的內(nèi)在分類來解讀科學(xué)精神，其內(nèi)涵可以簡要分化為批判質(zhì)疑精神、創(chuàng)造求索精神、實踐探索精神、平權(quán)團隊精神等。小學(xué)數(shù)學(xué)教師在開展教學(xué)活動時，可以以此分類作為教學(xué)活動設(shè)計依據(jù)，以總分總教育結(jié)構(gòu)落實科學(xué)精神教育，使學(xué)生具備完善、系統(tǒng)的科學(xué)精神素養(yǎng)。

二、培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)精神的意義

（一）促進多元精神相互補充

科學(xué)精神與多元化精神內(nèi)涵之間存在相互依存、互為表里的關(guān)系。科學(xué)精神是學(xué)生相信事物存在內(nèi)在規(guī)律的先決性條件。許多精神教育內(nèi)涵的落實均在科學(xué)精神的基礎(chǔ)之上方能展開。在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中落實科學(xué)精神教育，有助于學(xué)生創(chuàng)新精神、理性精神、批判精神等多元化精神內(nèi)涵的深度落實。

（二）促進學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)

小學(xué)數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)可以歸納為數(shù)感、符號意識、空間觀念、幾何直觀、數(shù)據(jù)分析、運算、推理、模型思想等多元化核心內(nèi)涵。該核心素養(yǎng)既是學(xué)生學(xué)科能力全面發(fā)展的系統(tǒng)培養(yǎng)目標(biāo)，又是學(xué)科教育的主要內(nèi)容，分布于每日教學(xué)中。而科學(xué)精神是融入于每日教學(xué)細節(jié)的滲透型教育。在數(shù)學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)科學(xué)精神，有助于學(xué)生提升數(shù)學(xué)認知，培養(yǎng)堅毅品格，在多元化核心素養(yǎng)培養(yǎng)中產(chǎn)生良好表現(xiàn)。簡言之，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)精神，對小學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的發(fā)展起到積極促進作用。

（三）促進學(xué)生激活探究欲望

學(xué)生探究意識是主觀學(xué)習(xí)意識的重要體現(xiàn)?？茖W(xué)精神教育是一種無形的、情感層面的教育，能作用于學(xué)生心理層面，一方面提升學(xué)生積極學(xué)習(xí)情緒，促使學(xué)生對學(xué)科教育產(chǎn)生興趣和好奇心，驅(qū)使學(xué)生有良好課堂表現(xiàn)；另一方面，科學(xué)精神能使學(xué)生養(yǎng)成去偽存真、取精剔略的良好學(xué)習(xí)習(xí)慣，促使學(xué)生激活課堂探究欲望，學(xué)習(xí)思維與教師同頻。

三、數(shù)學(xué)課堂培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)精神的方法

（一）鼓勵學(xué)生合理辯論，培養(yǎng)質(zhì)疑精神

批判質(zhì)疑精神的培養(yǎng)旨在為學(xué)生培養(yǎng)敢于說出真相、不迷信權(quán)威的勇氣，使學(xué)生在傳統(tǒng)和權(quán)威面前選擇不違背本心，“堅持真理”。培養(yǎng)質(zhì)疑精神即是培養(yǎng)學(xué)生獨立思考的能力，要想培養(yǎng)學(xué)生的質(zhì)疑、批判精神，教師就應(yīng)培育良好的師生關(guān)系，鼓勵學(xué)生與教師辯論，以放松的心境鼓勵學(xué)生直抒己見、暢所欲言。學(xué)生在課堂傾聽、課題分析中，難免遇到與教師意見相悖之處，而良好的師生關(guān)系能促使學(xué)生勇于開口。在學(xué)生提出質(zhì)疑問題，踐行質(zhì)疑批判行為時，教師應(yīng)予以鼓勵和肯定，對學(xué)生質(zhì)疑行為提出表揚。但質(zhì)疑批判應(yīng)把握好尺度，盲目的批判、質(zhì)疑反而會成為課堂教學(xué)的不利因素。教師在進行批判質(zhì)疑精神教育時，還需教會學(xué)生掌握質(zhì)疑分寸，有理有據(jù)地展開辯駁，以此提升質(zhì)疑的有效性。

例如，在北師大版四年級上冊《線與角》的教學(xué)中，教師想通過課堂教學(xué)向?qū)W生普及質(zhì)疑精神的重要性，讓學(xué)生鼓起勇氣，養(yǎng)成獨立思考、勇敢質(zhì)疑的良好習(xí)慣。因此，在課堂導(dǎo)入環(huán)節(jié)，教師可以以趣味問題激活學(xué)生思考，促使學(xué)生對答案的選擇產(chǎn)生不同看法，建立基礎(chǔ)對立觀點，為學(xué)生提供合理辯論機會。教師在黑板上畫出角度同為60°但線段長度不同的角，向?qū)W生提出問題：“你們認為哪個角更大？”學(xué)生在學(xué)習(xí)新知前對角的大小持有不同看法，教師將持兩種看法的學(xué)生組成正反兩方，讓他們分別闡釋自己的論點，分析對方論點中的不合理之處。學(xué)生在合理辯論中感受到質(zhì)疑、批判精神的作用，并以實際行動踐行質(zhì)疑精神。辯論結(jié)束后，教師繼續(xù)教學(xué)，并對學(xué)生辯論問題展開詳解，詳細分析學(xué)生思考誤區(qū)與辯論不合理之處，并借此將質(zhì)疑精神的概念向?qū)W生滲透，鼓勵學(xué)生在學(xué)習(xí)中大膽質(zhì)疑。

（二）挑戰(zhàn)數(shù)學(xué)訓(xùn)練難度，培養(yǎng)求索精神

“好事盡從難處得，少年無向易中輕?！边@是鼓勵青少年積極求索、不畏艱難的至理名言。數(shù)學(xué)是一門具備一定思維難度的學(xué)科，學(xué)生在學(xué)習(xí)中普遍存在厭學(xué)、畏難心理，從而逃避教學(xué)活動，產(chǎn)生思路偏差，這種情況隨著學(xué)習(xí)難度的逐漸深入而日趨明顯。畏難是學(xué)生缺乏科學(xué)精神的體現(xiàn)，教師在教學(xué)過程中，應(yīng)針對學(xué)生創(chuàng)造求索精神展開深度教育。教師可以采取命題訓(xùn)練的方法錘煉學(xué)生的學(xué)習(xí)意志，使學(xué)生面對難題能生發(fā)百折不撓、勇于挑戰(zhàn)的勇氣。教師可以用“逃避不能解決問題”、“憂患增人慧，艱難玉汝成”、“要學(xué)會享受挑戰(zhàn)困難的成就感”等語言激勵學(xué)生，促使學(xué)生擺正學(xué)習(xí)心態(tài)，在學(xué)習(xí)中積極求索，延展創(chuàng)造能力與想象空間，為學(xué)習(xí)增效。

例如，在北師大版五年級上冊《組合圖形的面積》的教學(xué)中，本課教學(xué)旨在將學(xué)生前期所學(xué)的多邊形面積求解公式知識整合應(yīng)用，采用多元化思考路徑求組合圖形的面積。教師想在本課教學(xué)中為學(xué)生塑造堅韌品格，使學(xué)生客觀面對學(xué)習(xí)困難，勇于挑戰(zhàn)數(shù)學(xué)難題，享受勝利的成就感。教師因此為學(xué)生找到“求組合圖形陰影部分面積”類題目。題目稍有難度，需學(xué)生展開聯(lián)想，結(jié)合翻折法、畫線法等方式才能解題。部分學(xué)生在初步接觸時會產(chǎn)生抵觸情緒，教師以競爭機制鼓勵學(xué)生，請學(xué)生競速完成。學(xué)生受到榮譽感的吸引，心態(tài)有所上升，能以積極飽滿的態(tài)度探究應(yīng)用題。學(xué)生交卷后，教師鼓勵學(xué)生：“困難是有限的，人的潛能是無限的，凡事太難不要先想著放棄，辦法總比困難多?！睂W(xué)生從教師積極的精神教育中受到感染，面對學(xué)業(yè)困難時以積極態(tài)度激勵自己，創(chuàng)造、求索精神得以落地。

（三）創(chuàng)設(shè)實踐探究課堂，培養(yǎng)實踐精神

探索精神可以理解為對數(shù)學(xué)知識產(chǎn)生一定理解和推斷，并樂于向著可行方向做大膽嘗試的學(xué)習(xí)精神。數(shù)學(xué)教育中的探索往往以實踐的形式實現(xiàn)，“脫離實踐的科學(xué)毫無意義”。實踐課程與理論課程宛如數(shù)學(xué)學(xué)科教育的雙翼，二者缺一不可。教師在進行科學(xué)精神教育時，不妨以實踐課堂為教育背景，以富有趣味性的實踐活動培養(yǎng)學(xué)生樂于實踐、樂于探索的科學(xué)精神。教師可以創(chuàng)設(shè)實踐教學(xué)活動，為學(xué)生創(chuàng)造實踐機會，使學(xué)生在活動參與過程中感受到實踐學(xué)習(xí)的重要性與趣味性。教師在實踐環(huán)節(jié)中可以普及精神教育，以科學(xué)家堅持不懈的真實科研故事激勵學(xué)生，使學(xué)生汲取名人精神，向榜樣看齊，發(fā)揮鍥而不舍的學(xué)習(xí)精神，致力于實踐、探索。

以北師大版六年級下冊《圓柱與圓錐》一課為例。教師為學(xué)生創(chuàng)設(shè)課堂自主探究課題：“圓柱與圓錐之間的體積是否存在內(nèi)在聯(lián)系？”教師為學(xué)生準備了篩子、沙子、體重秤及同底面積圓柱、圓錐容器，同體積圓柱、圓錐容器等，為學(xué)生的實踐探究提供便利。學(xué)生在對實踐材料的摸索中發(fā)現(xiàn)：同底面積圓柱與圓錐的大小之比大概是三倍，于是做出大膽猜想：圓柱與圓錐的體積之比可能與“3”有關(guān)。學(xué)生利用小組分別探究，反復(fù)展開試驗。教師穿梭在學(xué)生之間，觀察實驗進展，以著名科學(xué)家居里夫人的故事鼓勵學(xué)生：“從幾噸瀝青中提取幾克鐳，實驗失敗了上百次，還是沒有放棄，就是這樣的鍥而不舍精神才鑄就了她的成功?！睂W(xué)生受到鼓舞，在教師的思路點撥下，逐步探索出正確結(jié)論：“同底面積圓柱體積是圓錐的三倍?！惫?jié)奏嚴密、實驗操作性強的實踐課程為學(xué)生科學(xué)精神的落實提供了有效價值，學(xué)生的實踐探索意識得以進一步增強。

（四）采用小組學(xué)習(xí)模式，培養(yǎng)平權(quán)精神

秉承“真理面前，人人平等”原則，在科學(xué)探究過程中，團隊參與成員的話語權(quán)應(yīng)是平等的，這一精神貫徹于小學(xué)數(shù)學(xué)科學(xué)精神教育中同樣適用。教師在進行平權(quán)精神、團隊精神教育時，可以采用小組合作式教學(xué)方法，將學(xué)生分成若干小組，向?qū)W生滲透“平權(quán)”思想，使學(xué)生在合作學(xué)習(xí)中相互尊重，能結(jié)合觀念相悖之處做平等討論。部分學(xué)生在小組學(xué)習(xí)中存在此類現(xiàn)象：自己的答案與學(xué)習(xí)好的同學(xué)不同，其會立即按照對方的答案更改，忽略自己的看法。這一判斷有迷信權(quán)威之嫌，未必是正確的。教師應(yīng)鼓勵學(xué)生在小組學(xué)習(xí)中提出個人意見，采用論據(jù)論證相結(jié)合的方式，擺事實講道理，以實例說服對方，以實際行動踐行平權(quán)精神。

以北師大版四年級下冊《數(shù)據(jù)的表示和分析》一課為例。在本課教學(xué)中，學(xué)生對數(shù)據(jù)信息的理解方向不同，其觀點自然存在差異之處。教師請學(xué)生以小組討論方式分析“AB兩種品牌風(fēng)扇在某地一年中的銷售情況統(tǒng)計圖”。學(xué)生小組觀察1～12月線條起伏后敏銳發(fā)現(xiàn)：7～8月是風(fēng)扇的銷售旺季，12月至次年2月則是銷售低潮期。學(xué)生結(jié)合季節(jié)原因給予解釋，并對春秋兩季起伏產(chǎn)生了不同看法。在交流過程中，學(xué)生秉承教師講述的“平權(quán)原則”，輪流闡釋個人觀點，并記錄整理在紙上，以小組為單位上交。平等、團結(jié)的小組討論氛圍為小組活動的有序進行產(chǎn)生了積極影響。在教師的持續(xù)性教育強調(diào)下，數(shù)學(xué)精神中的“平權(quán)”思想逐漸深入人心。

綜上所述，從科學(xué)精神內(nèi)涵分類角度出發(fā)，集中分析科學(xué)精神在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)過程中的存在、體現(xiàn)形式，結(jié)合其精神內(nèi)涵差異進行分層、分類式教學(xué)，為不同科學(xué)精神內(nèi)涵匹配適當(dāng)?shù)慕逃胧?，可使學(xué)生科學(xué)精神的塑造更健全、更完善、更科學(xué)。科學(xué)精神教育不是獨立于教學(xué)環(huán)節(jié)外的教學(xué)模塊，需根植于教學(xué)細節(jié)，作用于日常教育中。教師需重視科學(xué)精神的長期滲透，以細心和耐心澆灌科學(xué)萌芽，為學(xué)生開展受益終生的精神教育。