周榮新
作為一名數學教師,如何在數學教學中結合教材特點,向學生滲透科技教育是一項非常重要的課題. 為此,筆者進行了一些嘗試.
一、 有機滲透,激發科學的探究精神
著名數學家華羅庚說過:人們對數學早就產生了枯燥無味、神秘難懂的印象,原因之一便是脫離實際. 將科技教育有機滲透于數學課程中,可以激發學生學科學、愛科學、用科學的熱情. 這就需要教師從學生已有知識基礎和認知目標出發,力求符合數學學科特點,遵循學生認知發展的規律,做到學科教學和科學教育的和諧統一.
例如教學“圓錐的體積”,先讓學生大膽猜想:旋轉長方形、直角三角形,各能得到什么圖形?接著問:你認為圓錐的體積可能和圓柱的體積有什么關系?學生的猜測各有各的道理,種種不同的猜想結果激發了學生進行驗證的需要. 這時教師馬上提問:圓錐的體積大小可能與什么有關?你能用什么方法自己去發現圓錐體積的計算公式?這一問題的指出不在公式本身,而在于公式的思考方法上,能將學生的思維聚焦在探究的方法上,而重視探索方法的思考正是我們數學教學中應該加強的. 學生在興致盎然的探究活動中驗證了:等底等高的圓柱和圓錐,圓錐體積是圓柱體積的三分之一. 經歷了知識產生的曲折、艱苦的創新過程,經歷了科學的探究活動,學生學到了科學的探究方法,培養了學生科學的探究精神,提高了主動獲取知識解決問題的能力.
又如教學“圓的周長”,由學生猜測圓的周長可能與直徑有關,學生小組合作想辦法量出自己身邊的圓形物體的周長和直徑,計算周長和直徑之間的比值,然后進行觀察、比較,發現其中的規律,得到圓周率. 在學生閱讀史料的過程中進一步認識圓周率,讓學生明確:對古代人民來說,圓周率的計算是一件復雜繁重的工作. 圓周率的理論研究和計算過程反映了一個民族的數學水平和科技進步. 幾千年來,無數的著名科學家對圓周率的研究傾注了畢生的心血. 如魏晉時期數學家劉徽所創立的圓周率計算新方法 ——“ 割圓術 ” . 我國古代著名數學家祖沖之是世界上第一個把圓周率計算到小數點后第 7 位的人. 在這樣的學習過程中讓學生體會到數學在人類發展史中的作用和價值,培養了學生的愛國主義熱情,激發了學生對科學的探究精神.
二、 有意教育,培養嚴謹的科學態度
眾所周知,數學的研究對象是現實世界的數量關系和空間形式. 隨著數學的高度抽象,它的應用是越來越廣泛,數學表現出了科學和技術的雙重性. 教師在數學課堂教學中就應該按照一定的觀點和意識來教育和影響學生,真正體現數學課程標準的理念,將科技教育、知識更新和能力培養放在同一教學目標上,努力挖掘數學教材中對學生進行科技教育的有利因素.
例如教學“多位數的認識”,教師在教學過程中結合教材圖片向學生介紹古人的“逢十進一”、數的發展歷史、數的原始表示法以及阿拉伯數字、自然數等知識. 特別指出阿拉伯數字并不是由阿拉伯人發明的,而是由不擅長交流的印度人發明的. 學生了解這些數學歷史知識,不僅激發了學生學習積極性,拓展了學生知識面,而且對學生科學世界觀的形成,知識能力和意志品質方面的發展也有一定的影響.
又如教學“年月日”時,結合教材補充介紹平年和閏年,陰歷和陽歷的有關知識. 針對“為什么每 4 年有一個閏年”這個問題,教師運用多媒體教學手段,讓學生直觀形象地觀看有關太陽、月亮和地球公轉自轉的動畫演示. 學生在動態的學習過程中不僅學習興趣濃厚,而且也能從中學到實事求是、追求真理的科學精神.
數學教學中有意識地滲透科技教育,可以使學生學到更多的科學知識,也能有效地培養學生刻苦、認真、嚴謹的科學態度.
三、 有度把握,強化科學思維方法
小學科技教育的開展離不開學科教學,而數學學科則是開展科技教育的主要途徑之一. 教師在數學教學中有意識地對學生進行科技教育,但切忌牽強附會,盲目堆砌,應恰如其分地把握精確. 一節數學課的教學內容,當然不可能花大量時間進行專門的科技教育,而是在教學的內容上適度地強化科學思維方法和分析解決問題的方法的教育.
例如教學“數據的收集與整理”,在網絡課堂上利用網絡豐富的信息量,學生瀏覽我國每年交通事故統計表,2003年的“非典”感染人數統計表,2004年的印度洋海嘯遇難人數統計表,感受統計表中的數據所蘊含的無限思考,體會統計在解決問題中所起的作用,提高學生探索知識的興趣. 然后讓學生自己動手收集資料并整理成統計表,使學生將書本知識和實際建立聯系,學會解決實際問題,從而培養他們科學的態度和科學的思維方法.
例如“百分數的意義”教學中,教師出示:我國耕地面積約占世界的5%,我國人口約占世界的20%. 可讓學生讀讀,說說,既鞏固加深了學生對百分數的理解,也讓學生意識到了我國雖然人口眾多,但耕地面積極其缺乏,我們應該保護土地資源,節約糧食.
在解決問題教學中,可利用這樣的數據編成問題:(1)國家一級保護動物野生丹頂鶴,2001年全世界約有2000只,我國占其中的,其他國家約有多少只?(2)人的心臟跳動的次數隨年齡而變化. 青少年每分鐘約跳75次,嬰兒每分鐘心跳的次數比青少年多 嬰兒每分鐘心跳多少次?用這樣的素材學習,讓學生發現數學就在我們身邊. 在這樣的數學課堂上不僅能學到數學知識,而且能開闊自己的視野,豐富自己的頭腦,又提高了科學的思維廣度,體會到學科學用科學的緊迫感. 讓學生認識到數學其實并不枯燥,它是生動的,彩色的,跳躍的.
寓科技教育于數學課堂中,豐富了數學課堂,加強了科學技術的普及,提高了學生的科學素養. 當然,青少年科技教育并非僅僅是知識傳授、經驗積累、理性認識的過程,同時也是情意過程,應該使每名學生都能得到自由和諧、生動活潑的全面發展.