在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中提升學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的策略

摘要：科學(xué)素養(yǎng)已成為一個(gè)現(xiàn)代人基本素養(yǎng)中不可缺少的重要組成部分。本文從提升學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的前提、基礎(chǔ)、動(dòng)力、關(guān)鍵、催化劑等方面，論述了在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中提升學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的五大策略，對于積極普及科學(xué)知識(shí)、倡導(dǎo)科學(xué)方法、弘揚(yáng)科學(xué)精神、大力提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)起到了積極的作用。

關(guān)鍵詞：小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)；提升；科學(xué)素養(yǎng)；策略

科學(xué)素養(yǎng)是由文化素養(yǎng)引申而來的。科學(xué)素養(yǎng)的內(nèi)涵主要涉及以下三個(gè)部分：科學(xué)術(shù)語和科學(xué)基本觀點(diǎn)；科學(xué)的探究過程；科學(xué)對個(gè)人和社會(huì)的影響。21世紀(jì)，科學(xué)素養(yǎng)已成為一個(gè)現(xiàn)代人基本素養(yǎng)中不可缺少的重要組成部分。

數(shù)學(xué)是描述、探索自然界和社會(huì)規(guī)律的科學(xué)語言和工具，是自然科學(xué)、技術(shù)科學(xué)的基礎(chǔ)。在信息技術(shù)高度發(fā)達(dá)的今天，數(shù)學(xué)方法和科學(xué)技術(shù)已經(jīng)形影不離。小學(xué)數(shù)學(xué)作為基礎(chǔ)學(xué)科，在培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和應(yīng)用意識(shí)方面發(fā)揮積極作用，肩負(fù)著培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的重任。

隨著新一輪課程改革的不斷深化，人們越來越清楚地認(rèn)識(shí)到提升學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的重要性，如何在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)呢？筆者認(rèn)為可以采取如下策略：

一、妙用數(shù)學(xué)史，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣——提升科學(xué)素養(yǎng)的前提

數(shù)學(xué)的發(fā)展經(jīng)歷了漫長的歷史過程，每一個(gè)符號(hào)、每一個(gè)公式無不凝聚了許許多多人的心血，甚至生命，而這正是濃郁學(xué)生的科學(xué)情感、升華科學(xué)精神的極好素材。例如：在教學(xué)認(rèn)識(shí)萬以內(nèi)的數(shù)時(shí)，我首先向?qū)W生介紹數(shù)的起源，從最早的結(jié)繩記數(shù)、刻痕記數(shù)發(fā)展到后來的用算籌表示數(shù)，我們的祖先在很早的時(shí)候就想到了“逢十進(jìn)一”的十進(jìn)制記數(shù)法，比西方國家早幾百年。再如：教學(xué)圓的周長計(jì)算時(shí)，我向他們介紹了圓周率的祖先——祖沖之，他在世界數(shù)學(xué)史上第一次將圓周率（π）值計(jì)算到小數(shù)點(diǎn)后七位，即3.1415926到3.1415927之間，比歐洲早一千多年，所以有人主張叫它“祖率”也就是圓周率的祖先。……通過介紹我國古代燦爛的數(shù)學(xué)史，以及數(shù)不盡的數(shù)學(xué)家，同學(xué)們無一不被數(shù)學(xué)家孜孜不倦的執(zhí)著態(tài)度，敢于創(chuàng)新的靈活思想所折服，同學(xué)們既為我國古代燦爛的數(shù)學(xué)文化而驕傲，又為我國數(shù)學(xué)研究同先進(jìn)國家的差距而不安，這不僅有助于學(xué)生增長知識(shí)、激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，更能促使學(xué)生的愛國主義情感得以升華，從而使愛科學(xué)、學(xué)科學(xué)、用科學(xué)行為得以內(nèi)化。

二、創(chuàng)設(shè)和諧氛圍，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)——提升科學(xué)素養(yǎng)的基礎(chǔ)

現(xiàn)代心理學(xué)認(rèn)為：“兒童在無拘無束的活動(dòng)中、在愉快輕松的氣氛中能思維活躍、想象豐富，相反在一個(gè)呆滯、約束的環(huán)境中，思維堵塞、反應(yīng)遲鈍，毫無創(chuàng)造力。”在教學(xué)中，教師應(yīng)根據(jù)教學(xué)活動(dòng)的實(shí)際需要靈活地轉(zhuǎn)換角色，創(chuàng)設(shè)適合于學(xué)生自行探究、激勵(lì)學(xué)生勇于探究的學(xué)習(xí)環(huán)境，使學(xué)生以最佳的情緒參與到研究活動(dòng)之中。對學(xué)生的學(xué)習(xí)活動(dòng)，教師要學(xué)會(huì)放權(quán)，讓學(xué)生多“看一看”，認(rèn)真“想一想”，互相“說一說”，動(dòng)手“做一做”，充分發(fā)揮學(xué)生在課堂上的主體作用，開發(fā)學(xué)生的潛能，激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新的火花，提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。學(xué)生興趣很濃，或獨(dú)自操作測量、或小組討論，學(xué)習(xí)的積極性被充分調(diào)動(dòng)起來，不一會(huì)兒結(jié)論就出來了，原本比較繁瑣的特征，由于教師的民主與放手，學(xué)生用了幾分鐘時(shí)間就自行解決與掌握了。

三、巧用實(shí)踐活動(dòng)，開展豐富多彩的學(xué)習(xí)實(shí)踐——提升科學(xué)素養(yǎng)的動(dòng)力

實(shí)踐，是一種手腦并用的操作活動(dòng)。物理學(xué)家楊振寧曾經(jīng)指出“不該說，讀書努力就是好學(xué)生。應(yīng)該說，有很強(qiáng)的動(dòng)手能力和創(chuàng)新精神才是好學(xué)生。” 《數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》也明確指出：教學(xué)中要讓學(xué)生有足夠的時(shí)間與空間經(jīng)歷觀察、實(shí)驗(yàn)、猜測、計(jì)算、推理、驗(yàn)證等數(shù)學(xué)實(shí)踐活動(dòng)過程。蘇教國標(biāo)本小學(xué)數(shù)學(xué)教材中幾乎每個(gè)單元的后面都安排了實(shí)踐活動(dòng)課，其目的是通過實(shí)踐教給學(xué)生“發(fā)現(xiàn)問題——作出假設(shè)——得出結(jié)論”的科學(xué)研究的基本方法。教學(xué)時(shí)應(yīng)以學(xué)生的“學(xué)”為重心組織實(shí)踐活動(dòng)，在學(xué)生的“做”上下功夫，對學(xué)生進(jìn)行科學(xué)認(rèn)識(shí)程序的訓(xùn)練。例如：我在教學(xué)完“簡單的統(tǒng)計(jì)知識(shí)”后，安排了一次數(shù)學(xué)實(shí)踐活動(dòng)——測量身高。學(xué)生通過自己的實(shí)踐操作，不僅鞏固了統(tǒng)計(jì)知識(shí)，而且聯(lián)系生活實(shí)際明白了學(xué)以致用的道理。

四、提倡科學(xué)探究，豐富學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)活動(dòng)——提升科學(xué)素養(yǎng)的關(guān)鍵

數(shù)學(xué)探究教學(xué)，是在教師的指導(dǎo)下，以學(xué)生獨(dú)立學(xué)習(xí)和合作討論為前提，以學(xué)生已有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)和生活經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)，讓學(xué)生通過個(gè)人、小組、集體等多種解難釋疑嘗試活動(dòng)，自己發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、分析問題、解決問題的一種學(xué)習(xí)活動(dòng)形式。探究式教學(xué)能使學(xué)生學(xué)習(xí)的過程與科學(xué)家的研究過程在本質(zhì)上保持一致，因此學(xué)生在學(xué)習(xí)中應(yīng)像“科學(xué)家”一樣去發(fā)現(xiàn)問題、收集資料、解決問題，在探究過程中主動(dòng)探索而獲取知識(shí)、發(fā)展技能、培養(yǎng)能力，特別是創(chuàng)造能力，并發(fā)展自己的個(gè)性。例如：教學(xué)完《萬以上數(shù)的認(rèn)識(shí)》之后，為了鞏固學(xué)生對大數(shù)的認(rèn)識(shí)，進(jìn)一步建立數(shù)感，我安排了一節(jié)數(shù)學(xué)探究活動(dòng)課《一億有多大》。本課以學(xué)生的小組探究活動(dòng)為主，在活動(dòng)中培養(yǎng)學(xué)生的探究能力，并從中體驗(yàn)一億的大小，同時(shí)進(jìn)行實(shí)踐活動(dòng)與探究策略的指導(dǎo)，讓學(xué)生在活動(dòng)中掌握探究的方法，達(dá)到“授之以漁”的目的。課始老師就拋出六個(gè)探究主題供各小組選擇，各組在組長的帶領(lǐng)下選擇探究所需要的主題，并探討研究的方法。各小組一致決定通過實(shí)踐先測出100份，再運(yùn)用計(jì)算器推算出一億份從而得出結(jié)論。我放手讓學(xué)生自主探究，大約15分鐘，每個(gè)組都有了自己的結(jié)論，通過交流實(shí)踐的成果，讓學(xué)生在數(shù)據(jù)的比較中真正感悟到一億確實(shí)是一個(gè)非常大的概念，原本一張紙很薄，在學(xué)生原來心理認(rèn)識(shí)中一億張紙的高度再高也不可能比珠穆朗瑪峰高，但事實(shí)上比珠峰還要高出1152米，這是學(xué)生想不到的，再通過一億本書鋪開的面積與天安門廣場的面積比較，結(jié)果是不僅比它大，而且能鋪滿三百多個(gè)天安門廣場。這樣，學(xué)生才會(huì)情不自禁地發(fā)出“哇”、“嚇?biāo)廊肆恕薄ⅰ疤豢伤甲h”等感嘆，內(nèi)心才會(huì)產(chǎn)生驚異感。這樣，學(xué)生探究的興趣更濃了，探究的空間更大了，最真切地感受到一億這個(gè)數(shù)的大小……通過這次數(shù)學(xué)學(xué)科探究發(fā)現(xiàn)式教學(xué)中讓我真切的感受到，科學(xué)探究不僅可以激發(fā)小學(xué)生的科學(xué)情感，為后續(xù)自主探究性學(xué)習(xí)作好學(xué)習(xí)方式上的準(zhǔn)備。只要我們注意激發(fā)和保護(hù)孩子們那種與身俱來的好奇好問敢想敢說的熱情，他們就是未來的科學(xué)家、發(fā)明家、數(shù)學(xué)家……

五、實(shí)施開放教學(xué)，培育學(xué)生的創(chuàng)新思維與創(chuàng)造能力——提升科學(xué)素養(yǎng)的催化劑

創(chuàng)新思維是科學(xué)素養(yǎng)的核心內(nèi)容，也是當(dāng)前全面推進(jìn)素質(zhì)教育的重要目標(biāo)。激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維，就是要使學(xué)生突破思維慣性，改善思維方式，鍛煉思維的流暢性、靈活性和想象力。在數(shù)學(xué)教學(xué)中我首先喚起學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，使學(xué)生想創(chuàng)造，在教學(xué)中盡量為學(xué)生創(chuàng)設(shè)開放的課堂環(huán)境，運(yùn)用開放的教學(xué)方法，把握開放的教學(xué)內(nèi)容，設(shè)計(jì)開放的題型，鼓勵(lì)質(zhì)疑問難，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力，把素質(zhì)教育真正落到時(shí)處。例如：我在平時(shí)的教學(xué)中就經(jīng)常設(shè)計(jì)開放的數(shù)學(xué)題，來訓(xùn)練學(xué)生的創(chuàng)新思維。（1）條件開放：（條件多余或條件不足）；（2）問題開放：（它所提出的問題常常是不確定的）；（3）解題策略開放……設(shè)計(jì)學(xué)生所熟悉的、感興趣的，用已有的知識(shí)能夠解決的、可行的開放題，把生活知識(shí)數(shù)學(xué)化，把數(shù)學(xué)知識(shí)生活化，使學(xué)生體會(huì)數(shù)學(xué)與生活的密切聯(lián)系，體會(huì)數(shù)學(xué)的價(jià)值；同時(shí)開放題又有一定的深度，具有挑戰(zhàn)性，更能提高學(xué)生的想象能力、分析能力、思維能力及創(chuàng)新能力。

總之，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)是全面實(shí)施素質(zhì)教育的要求，是時(shí)代和民族發(fā)展、科學(xué)技術(shù)對未來人才素質(zhì)的需要。小學(xué)數(shù)學(xué)課是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的主陣地之一，在日常教學(xué)活動(dòng)中，我們一定要采取多種有效措施，積極普及現(xiàn)代科學(xué)知識(shí)、倡導(dǎo)科學(xué)方法、弘揚(yáng)科學(xué)精神，大力提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

參考文獻(xiàn)：

1、《小學(xué)數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)比較研究》 黃建弘

2、《小學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)研究》 鐘興