在數(shù)學(xué)教學(xué)中提升學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)

◇楊昌妍（江蘇：徐州市商務(wù)城小學(xué)）

科學(xué)素養(yǎng)是由文化素養(yǎng)引申而來(lái)的素質(zhì)與品質(zhì)，主要是指學(xué)生在日常生活中、知識(shí)學(xué)習(xí)中，以及社會(huì)事務(wù)或個(gè)人決策中對(duì)科學(xué)概念與方法所形成的認(rèn)識(shí)與理解，并由此而發(fā)展出的心理品質(zhì)與素質(zhì)能力。科學(xué)素養(yǎng)主要是由科學(xué)興趣、科學(xué)知識(shí)、科學(xué)方法以及科學(xué)精神四個(gè)維度所構(gòu)成的。但由于科學(xué)素養(yǎng)是一項(xiàng)內(nèi)隱化的素質(zhì)能力，這就使得學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的提升與發(fā)展必須緊密結(jié)合學(xué)科知識(shí)的學(xué)習(xí)、探究以及應(yīng)用等過(guò)程。而數(shù)學(xué)作為我國(guó)小學(xué)教育中的基礎(chǔ)教學(xué)學(xué)科，同樣也是自然科學(xué)、技術(shù)科學(xué)發(fā)展的基礎(chǔ)與前提，自然要緊隨我國(guó)教育事業(yè)的發(fā)展與進(jìn)步，肩負(fù)起培養(yǎng)、提升學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的重要責(zé)任和教育使命。

一、加強(qiáng)數(shù)學(xué)歷史滲透，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情——科學(xué)素養(yǎng)的發(fā)展前提

數(shù)學(xué)學(xué)科有著源遠(yuǎn)流長(zhǎng)的發(fā)展歷史，每一個(gè)數(shù)學(xué)符號(hào)、數(shù)學(xué)公式以及數(shù)學(xué)原理都是數(shù)學(xué)家嘔心瀝血鉆研與探究出的重要成果。數(shù)學(xué)知識(shí)中不但凝聚著數(shù)學(xué)家的精神品格與堅(jiān)忍不拔的意志思想，同時(shí)包含著數(shù)學(xué)學(xué)科千百年來(lái)發(fā)展所生成的文化內(nèi)涵。這正是培養(yǎng)與提升學(xué)生科學(xué)情感、塑造學(xué)生科學(xué)精神的優(yōu)秀教學(xué)素材。因此，小學(xué)數(shù)學(xué)教師在實(shí)際的教學(xué)過(guò)程中培養(yǎng)與提升學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)時(shí)，要講透數(shù)學(xué)史的重要性，要以小學(xué)數(shù)學(xué)教材為主要依據(jù)，為學(xué)生介紹與普及燦爛非凡的數(shù)學(xué)歷史與數(shù)學(xué)文化，更好地陶冶學(xué)生的精神品質(zhì)，從而在有效激發(fā)與調(diào)動(dòng)學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)熱情的同時(shí)，為學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的提升與發(fā)展夯實(shí)基礎(chǔ)。

如，在《認(rèn)識(shí)萬(wàn)以?xún)?nèi)的數(shù)》一課教學(xué)中，教師就可在課程教學(xué)前向?qū)W生提問(wèn)：“我們現(xiàn)代人都會(huì)用阿拉伯?dāng)?shù)字1，2，3，4……來(lái)表示數(shù)，那么在阿拉伯?dāng)?shù)字發(fā)明之前，我國(guó)古代先人是怎樣表示數(shù)的？是怎么認(rèn)識(shí)萬(wàn)以?xún)?nèi)的數(shù)的呢？”以此來(lái)引發(fā)學(xué)生思考與探究，活躍學(xué)生的數(shù)學(xué)思維。隨后，教師再以此為教學(xué)切入點(diǎn)向?qū)W生普及結(jié)繩記數(shù)法、刻痕記數(shù)法、算籌表示數(shù)以及逢十進(jìn)十的十進(jìn)制記數(shù)法，并向?qū)W生滲透我國(guó)古代數(shù)學(xué)發(fā)展的成就，激發(fā)學(xué)生的愛(ài)國(guó)主義情懷，促使學(xué)生通過(guò)了解與感知數(shù)學(xué)歷史生成以科學(xué)行為振興中華、復(fù)興民族的科學(xué)精神。

除此之外，小學(xué)數(shù)學(xué)教師還可通過(guò)講述數(shù)學(xué)家艱苦奮斗的故事來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)歷史的滲透。如，為學(xué)生講述我國(guó)著名數(shù)學(xué)家陳景潤(rùn)在艱苦的工作條件下攻克哥德巴赫猜想的數(shù)學(xué)故事；華羅庚刻苦學(xué)習(xí)、挑燈夜讀鉆研與分析數(shù)學(xué)知識(shí)，破解數(shù)學(xué)難題的故事；祖沖之發(fā)明“祖率”、劉徽發(fā)明“徽率”的故事等等。以數(shù)學(xué)家孜孜不倦、勤能補(bǔ)拙的科學(xué)探究態(tài)度與敢于創(chuàng)新、勇于發(fā)現(xiàn)的科學(xué)精神去打動(dòng)學(xué)生，以此來(lái)有效地激發(fā)學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣，活躍學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)思維。從而在有效擴(kuò)大與拓展學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)眼界、豐富學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)體驗(yàn)的同時(shí)，促使學(xué)生在數(shù)學(xué)史以及數(shù)學(xué)家故事的帶動(dòng)與影響下，生成良好的科學(xué)探究思想與認(rèn)識(shí)，形成熱愛(ài)科學(xué)、相信科學(xué)、尊重科學(xué)的態(tài)度，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)科學(xué)行為與精神的有效內(nèi)化。

二、創(chuàng)設(shè)和諧學(xué)習(xí)氛圍，啟迪學(xué)生科學(xué)思維——科學(xué)素養(yǎng)的提升動(dòng)力

小學(xué)生的年齡普遍相對(duì)較小，這就使得學(xué)生在實(shí)際的數(shù)學(xué)學(xué)科知識(shí)學(xué)習(xí)過(guò)程中更易受到外界因素的影響，難以全身心地投入數(shù)學(xué)課堂學(xué)習(xí)。這不僅嚴(yán)重影響與限制著學(xué)生高效數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的實(shí)現(xiàn)，在很大程度上還會(huì)對(duì)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)與數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的發(fā)展帶來(lái)消極影響。因此，為有效解決小學(xué)生普遍存在的這一數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)問(wèn)題，小學(xué)數(shù)學(xué)教師在組織數(shù)學(xué)教學(xué)活動(dòng)時(shí)，就要加強(qiáng)對(duì)良好數(shù)學(xué)教學(xué)氛圍與和諧數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)環(huán)境的營(yíng)造。以此有效打破傳統(tǒng)呆滯、枯燥、乏味的數(shù)學(xué)課堂環(huán)境帶給學(xué)生數(shù)學(xué)思維發(fā)散的限制，并在活躍學(xué)生思維、啟迪學(xué)生思想的同時(shí)，更好地激發(fā)學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)潛能，助力學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的提升。

其一，增強(qiáng)師生互動(dòng)，構(gòu)建和諧師生關(guān)系。在小學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中，教師與學(xué)生是最為重要的教學(xué)參與者。師生之間的良好互動(dòng)與交流溝通，更有助于師生關(guān)系的增進(jìn)與學(xué)生學(xué)習(xí)效率的增強(qiáng)。因此，作為教學(xué)活動(dòng)組織者與主導(dǎo)者的小學(xué)數(shù)學(xué)教師就必須結(jié)合實(shí)際的數(shù)學(xué)教學(xué)情況，加強(qiáng)對(duì)學(xué)生的有效引導(dǎo)，并要與學(xué)生一同深入于數(shù)學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)與數(shù)學(xué)問(wèn)題的探究過(guò)程中，以此促使學(xué)生在教師的引導(dǎo)與帶動(dòng)下，更為積極與主動(dòng)地投身于數(shù)學(xué)知識(shí)的海洋之中，并在探索與思考中實(shí)現(xiàn)科學(xué)精神、科學(xué)態(tài)度的發(fā)展，提升自身的科學(xué)素養(yǎng)。

如，在《平移、旋轉(zhuǎn)和軸對(duì)稱(chēng)》一課教學(xué)中，多數(shù)學(xué)生都會(huì)對(duì)軸對(duì)稱(chēng)圖形的特點(diǎn)存在認(rèn)知不清、把握不全面的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)問(wèn)題，從而產(chǎn)生學(xué)習(xí)困難。為了有效地解決這一問(wèn)題，小學(xué)數(shù)學(xué)教師就可通過(guò)設(shè)置啟發(fā)性教學(xué)問(wèn)題，與學(xué)生進(jìn)行互動(dòng)。首先，利用多媒體設(shè)備為學(xué)生展示紅領(lǐng)巾、筆筒、蝴蝶、雙手的圖片，向?qū)W生提問(wèn)“這些圖像有什么特點(diǎn)？你是從哪些方面發(fā)現(xiàn)它們是軸對(duì)稱(chēng)圖形的？”促使學(xué)生在教師問(wèn)題的啟發(fā)下，主動(dòng)抽象出各類(lèi)圖像的幾何圖形，深度分析軸對(duì)稱(chēng)圖形的主要特征。其次，可為學(xué)生布置制作軸對(duì)稱(chēng)圖形的學(xué)習(xí)任務(wù)，讓學(xué)生在動(dòng)手操作與師生問(wèn)答互動(dòng)中深度掌握軸對(duì)稱(chēng)圖形的特點(diǎn)，即有一條直線(xiàn)對(duì)稱(chēng)軸，對(duì)稱(chēng)軸兩側(cè)的圖形能夠完全重合，且在軸對(duì)稱(chēng)圖形中，對(duì)稱(chēng)軸兩側(cè)的對(duì)應(yīng)點(diǎn)到對(duì)稱(chēng)軸的距離相等。以此促使學(xué)生實(shí)現(xiàn)深度數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)，并在動(dòng)手操作與實(shí)踐探究中生成善于分析、思考的科學(xué)精神與態(tài)度。最后，則可為學(xué)生布置開(kāi)放性數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)任務(wù)“圓是軸對(duì)稱(chēng)圖形嗎？圓形有幾條對(duì)稱(chēng)軸？”師生共同針對(duì)這一問(wèn)題展開(kāi)探究分析，從而在打造和諧師生關(guān)系的同時(shí)，更好地促進(jìn)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的發(fā)展。

其二，組織合作學(xué)習(xí)，發(fā)揮學(xué)生主體作用。在如今的小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)課堂中，需要重點(diǎn)突出與強(qiáng)調(diào)的是學(xué)生學(xué)習(xí)的主體地位，學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的發(fā)展與提升也是建立在學(xué)生主體性充分發(fā)揮的基礎(chǔ)之上的。因此，小學(xué)數(shù)學(xué)教師在構(gòu)建與打造和諧數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)氛圍時(shí)，要及時(shí)轉(zhuǎn)化師生關(guān)系，在以生為本的教育教學(xué)思想指導(dǎo)下，組織學(xué)生展開(kāi)小組合作學(xué)習(xí)活動(dòng)，促使學(xué)生在溝通交流中，實(shí)現(xiàn)思維的碰撞，并在獨(dú)立思考與合作探究中生成良好的科學(xué)思維與科學(xué)探究能力。

其三，創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。小學(xué)生普遍具有貪玩好動(dòng)的天性，相較于單一、乏味的數(shù)學(xué)教學(xué)，生動(dòng)形象的教學(xué)情境更能激發(fā)與調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。因此，小學(xué)數(shù)學(xué)教師在構(gòu)建數(shù)學(xué)教學(xué)氛圍與環(huán)境時(shí)，同樣也要重視教學(xué)情境的創(chuàng)設(shè)，以更好地激發(fā)學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)熱情，助力學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)發(fā)展。一方面，教師可通過(guò)創(chuàng)設(shè)生活化教學(xué)情境的方式，引發(fā)學(xué)生對(duì)生活中數(shù)學(xué)規(guī)律的發(fā)現(xiàn)與數(shù)學(xué)問(wèn)題的探究，并在鍛煉學(xué)生學(xué)以致用能力的同時(shí)，促進(jìn)學(xué)生科學(xué)探究能力的發(fā)展。如，在教學(xué)“百分?jǐn)?shù)”時(shí)，教師就可為學(xué)生展示生活中超市用百分?jǐn)?shù)表示商品減價(jià)的場(chǎng)景，引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用百分?jǐn)?shù)計(jì)算商品的優(yōu)惠程度，并在感知與體會(huì)數(shù)學(xué)知識(shí)實(shí)用性的同時(shí)，養(yǎng)成良好的科學(xué)探究與善于思考習(xí)慣。另一方面，教師還可通過(guò)設(shè)計(jì)游戲化教學(xué)情境的方式，將數(shù)學(xué)問(wèn)題探究與游戲活動(dòng)緊密結(jié)合起來(lái)，從而在激發(fā)學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)寓教于樂(lè)的教學(xué)目的。如，在“可能性”一課中，教師就可設(shè)計(jì)“石頭剪子布”的游戲活動(dòng)，讓學(xué)生結(jié)合可能性數(shù)學(xué)知識(shí)探究與分析對(duì)方出示石頭、剪子或布的可能性大小，從而在有效活躍學(xué)生數(shù)學(xué)思維的同時(shí)，促使學(xué)生在游戲化的數(shù)學(xué)實(shí)踐活動(dòng)中，實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)知識(shí)的有效深化，發(fā)展科學(xué)素養(yǎng)。

三、注重組織探究活動(dòng)，豐富學(xué)生學(xué)習(xí)體驗(yàn)——科學(xué)素養(yǎng)的發(fā)展關(guān)鍵

在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中，組織與開(kāi)展探究式數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)活動(dòng)，能夠讓學(xué)生模擬科學(xué)家的科學(xué)探究過(guò)程去發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題、整合信息、解決問(wèn)題，從而在探索中實(shí)現(xiàn)知識(shí)的獲取、能力的發(fā)展以及創(chuàng)造思維的發(fā)展。這不僅有利于豐富學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)體驗(yàn)，而且對(duì)學(xué)生的個(gè)性化發(fā)展與創(chuàng)新能力提升也有著積極影響與作用。

如，在教學(xué)“一億有多大”時(shí)，教師就可為學(xué)生設(shè)計(jì)一億張紙與珠穆朗瑪峰比高，一億本書(shū)與長(zhǎng)城比長(zhǎng)的科學(xué)探究活動(dòng)。讓學(xué)生先從測(cè)量出十張紙的厚度與十本書(shū)長(zhǎng)度出發(fā)，以此類(lèi)推計(jì)算出一千張紙的厚度與一萬(wàn)本書(shū)的長(zhǎng)度，以此來(lái)促使學(xué)生在探究與實(shí)踐操作的過(guò)程中，掌握更為科學(xué)的探究方法與策略，并建立起良好的數(shù)感。如此，學(xué)生便會(huì)在感嘆一億這個(gè)數(shù)字概念之龐大的過(guò)程中，切實(shí)地體會(huì)到科學(xué)探究的重要性，從而生成更為濃厚的科學(xué)情感與探究熱情。身為教師，我們則要加強(qiáng)對(duì)學(xué)生好奇心與求知欲的保護(hù)，以此為學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的穩(wěn)定發(fā)展與提升保駕護(hù)航。

總而言之，在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)與提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，不僅是落實(shí)與貫徹素質(zhì)教育的必然要求，也是促使學(xué)生實(shí)現(xiàn)全面發(fā)展，成長(zhǎng)為高素質(zhì)、全面型人才的重要教學(xué)途徑。因此，小學(xué)數(shù)學(xué)教師必須充分地認(rèn)識(shí)到數(shù)學(xué)學(xué)科在培養(yǎng)與提升學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)上所起到的關(guān)鍵作用，堅(jiān)持循序漸進(jìn)、以人為本的教育教學(xué)原則，合理應(yīng)用多種現(xiàn)代教育手段與方法向?qū)W生科普科學(xué)知識(shí)、滲透科學(xué)方法、激發(fā)科學(xué)興趣、塑造科學(xué)精神，從而在有效提升與發(fā)展學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的同時(shí)，更好地優(yōu)化與創(chuàng)新小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)形式，促進(jìn)學(xué)生實(shí)現(xiàn)深度數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)。