在數學教學中如何培養學生的科學素養

　　《小學數學課程標準》明確指出：“小學數學課程是以培養科學素養為宗旨的啟蒙課程。數學作為一種普遍適用的技術，有助于人們收集、整理、描述信息，建立科學思維，進而解決問題，直接為社會創造價值。”在數學教學中，由于數學學科本身的特性——對小學生進行科學啟蒙教育的一門重要的基礎學科，對培養學生的科學志趣和創新精神，學科學、用科學的能力，對學生的科學素養的提高和創新能力的發展都有著十分重要的作用。如何在數學課教學中培養學生良好的科學素養，是數學教師必須面對而又深感困惑的問題。為了使學生的數學素養和科學素養協調發展，我做了初步的探索與研究。
　　一、抓好課堂教學，結合數學教學進行科學教育。
　　《小學數學新課標》明確指出，小學數學各學段安排了“數與代數”“空間與圖形”“統計與概率”“實踐與綜合應用”四個學習領域。課程內容的學習，強調學生的數學活動，發展學生的數感、符號感、空間觀念、統計觀念，以及應用意識與推理能力，這些學習領域為學生的數學素養和科學素養和諧發展提供了理論依據。所以，在數學教學中，要以課堂教學為主，通過結合教學內容、創設教學情境等方式把科技教育融入到學科教學之中。其間，鼓勵學生大膽質疑、勇于探索，啟發他們發現問題、研究問題和解決問題。如在教學“圖形的平移與旋轉”一課，教師用“神舟七號”發射升空的情境導入新課，引導學生思考“火箭升空是什么現象”，把他們帶進科學研究的氛圍中。在練習鞏固環節時，自己設計“我的神州號”的發射圖等一系列的科學嘗試活動，體驗到要想進行科學研究，就必須有良好的數學知識作基礎。學生在這樣的研究性學習活動中，會產生創造的“火花”，體驗到學習數學的樂趣。實踐證明，結合學科教學，以不同的形式對學生進行科技教育，能很好地滿足學生求新、求變的心理特點，大大增強科技教育的效果。
　　二、創造條件，激發學生勇于參與、經歷科學探索活動的興趣。
　　學生學習數學，不僅是獲取信息、接受知識，更重要的是能運用一定的科學方法自行探究科學，探索自然界的規律，并在經歷科學研究的過程中，更好地掌握獲取知識的方法和能力，解決生產生活中的一些具體問題。
　　1.抓住學生特點，激發科學探究欲望。
　　華羅庚說：“科學的靈感，絕不是坐等可以等來的。如果說，科學上的發現有什么偶然的機遇的話，那么這種‘偶然的機遇’只能給那些學有素養的人，給那些善于獨立思考的人，給那些具有鍥而不舍的精神的人，而不會給懶漢。”小學生年齡小，好動、好奇，形象思維占主要地位，易于直接或間接地被客觀事物或其他自然現象的新奇性吸引，所以，在小學階段培養學生探究的欲望，就相當于給學生打開科學寶庫的鑰匙。這就需要教師研究學生，根據學生的具體特點和數學教學特點，精心設計和組織一些富有情趣的實踐活動，最大限度地激發學生積極參與探究的熱情和興趣。
　　2.營造和諧環境和科學探究氛圍。
　　數學教學活動必須建立在學生的認知發展水平和已有的知識經驗基礎之上。教師應激發學生的學習積極性，為他們提供充分從事數學活動的機會，使他們在自主探索和合作交流的過程中真正理解和掌握基本的數學知識與技能、數學思想和方法，獲得廣泛的數學活動經驗。在課堂上，民主的學習氛圍、和諧的人際環境，都為學生探究活動的進行和深入提供了心理上的安全保證。對學生的探究活動，教師要舍得花時間，讓學生多“看一看”，認真“想一想”，互相“說一說”，動手“做一做”，充分發揮學習的主體作用。在課堂上，教師一個鼓勵的眼神、一句發自肺腑的贊美都將為學生的探究活動注入不竭的動力，從而做到敢想、敢說、敢做，敢于面對困難，敢于挑戰權威。
　　三、重視實踐，訓練學生學習和掌握一定基本的科學方法。
　　實踐，是一種手腦并用的操作活動。物理學家楊振寧曾經指出：“不該說，讀書努力就是好學生。應該說，有很強的動手能力和創新精神才是有潛能的學生。”在數學課中很多知識都為動手實踐創造了有利條件。低年級學段圖形的拼組、測量長度、物體的平移與旋轉等；中年級學段測量物體體積、表面積，圖形的變換等。這些數學概念及其發展變化的規律大多是學生在進行實驗操作的實踐活動中發現和認識的。因此，在數學教學過程中，教師要創造一切有利條件，調動學生的多種感官，讓學生充分動眼、動手、動腦、動口，按一定的要求對研究客體，包括對探究的結果進行認真、細致的觀察，進行實驗和操作，獲得更直接、更清晰、印象更新的認識。在這個過程中，通過訓練掌握了一定的科學研究方法，為以后進一步的學習、工作、研究，乃至創造發明等打好不可缺少的素養基礎。
　　四、課外延伸，拓寬學生實踐和創新的途徑。
　　數學課堂教學的時間和空間是有限的，而小學生對數學知識的探索是無止境的。在學生已理解了一定的科學概念，掌握了一定的科學研究方法之后，教師要十分重視引導學生靈活地應用已有的知識與技能，解決生活中遇到的一些實際問題，進行一些新的或較深層次的探索。這是學生從學習知識到靈活應用知識的一個深化過程，一個知識有效遷移的過程，更是思維與能力的重要表現。
　　數學實踐活動作為課堂教學的補充和延伸，拓寬了學生實踐和創新的途徑，大大豐富了科學素質的內容。如繩子是農村學生經常見到的，用它可以圍成研究過的三角形、平行四邊形、梯形、圓、扇形等任意一種平面圖形，進而可以幫助探究各種平面圖形的周長與面積的規律。如在學習“圓的認識”后，可以啟發學生用一根繩子做半徑畫出很大的圓;學習“圓的周長”時，可以用繩子測量出圓的周長，滲透“化曲為直”的思想，進而幫助計算直徑或者半徑。通過折疊可以用繩子表示出多個分數。如教學“分數除以整數”時可以用繩子作為學具幫助理解分數除以整數的計算法則；可以將繩子平均分成若干份，然后寫比和化簡比；可以任意分成兩份，測量實際的長度，寫出長度的比再化簡；可以用不同的長度單位表示繩子的長，再改寫成小數，證明小數的性質。
　　總之，小學數學課是培養學生科學素質的主陣地，要在數學教學中更好地引導學生學習、探究、實踐、創新，就要不斷地進行教育探索，不斷潛移默化地在學生心靈上播撒科學和創新的種子。