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)

☉肖宗輝

科學(xué)知識(shí)是小學(xué)教學(xué)體系中的重要部分，它通過(guò)理論知識(shí)與實(shí)踐活動(dòng)相結(jié)合的方式，為學(xué)生打開(kāi)了一扇神奇的科學(xué)世界大門(mén)。它注重培養(yǎng)學(xué)生的觀察、探究和動(dòng)手操作能力；而數(shù)學(xué)學(xué)科具有較強(qiáng)的抽象性特征，在教學(xué)中往往注重學(xué)生的邏輯思維計(jì)算能力。在教學(xué)方法上科學(xué)與數(shù)學(xué)有相同之處，將二者融合在一起有助于學(xué)生思維的發(fā)展，是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)、發(fā)展學(xué)生綜合學(xué)習(xí)能力的可行性途徑。作為小學(xué)生的必修課，數(shù)學(xué)在小學(xué)教育中一直處于較高的地位，在培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)方面，科學(xué)學(xué)科無(wú)疑是有效的輔助性學(xué)科，所以數(shù)學(xué)教師要引起重視，滲透相關(guān)的學(xué)科知識(shí)，為學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的提升創(chuàng)造有利條件。

一、小學(xué)數(shù)學(xué)與科學(xué)之間的聯(lián)系性

小學(xué)科學(xué)是一門(mén)綜合性課程，涉及的知識(shí)內(nèi)容較多，綜合了自然科學(xué)中的各個(gè)領(lǐng)域，包括了物質(zhì)科學(xué)、生物科學(xué)、地球與環(huán)境科學(xué)等，還涉及了相關(guān)的基礎(chǔ)技能［1］。實(shí)踐活動(dòng)是科學(xué)課程主要的性質(zhì)，以科學(xué)探究活動(dòng)為主，符合小學(xué)生強(qiáng)烈的好奇心和求知欲，從探究自然現(xiàn)象和科學(xué)現(xiàn)象出發(fā)，有利于發(fā)展學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)。數(shù)學(xué)是研究數(shù)量關(guān)系和空間形式的科學(xué)，分布在社會(huì)發(fā)展的各個(gè)領(lǐng)域，聯(lián)系了人們的生活實(shí)際，可從生活角度出發(fā)幫助學(xué)生熟練掌握解決生活問(wèn)題的數(shù)學(xué)方法。其基礎(chǔ)性、普及性和發(fā)展性特點(diǎn)顯著，通過(guò)教學(xué)活動(dòng)的逐步推進(jìn)，學(xué)生會(huì)循序漸進(jìn)地學(xué)習(xí)生活中必備的文化知識(shí)，掌握相關(guān)的基本數(shù)學(xué)技能，是小學(xué)生必不可少的基礎(chǔ)。

為了探究小學(xué)科學(xué)與數(shù)學(xué)之間的聯(lián)系，筆者進(jìn)行了學(xué)科分析，從課程性質(zhì)、課程基本概念、課程內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)三個(gè)方面，探析小學(xué)科學(xué)與數(shù)學(xué)學(xué)科之間的關(guān)系。首先，課程性質(zhì)上的聯(lián)系性。從課程性質(zhì)出發(fā)，我們可以發(fā)現(xiàn)，無(wú)論是小學(xué)科學(xué)，還是小學(xué)數(shù)學(xué)都承擔(dān)著培養(yǎng)國(guó)民素質(zhì)的職責(zé)和義務(wù)，對(duì)于培養(yǎng)和鍛煉學(xué)生解決生活問(wèn)題能力有著積極的作用。通過(guò)教學(xué)活動(dòng)，使學(xué)生在積累文化知識(shí)、學(xué)習(xí)科學(xué)技能的同時(shí)，發(fā)展了學(xué)生的探究能力，為學(xué)生提供了動(dòng)手實(shí)踐的機(jī)會(huì)，有利于學(xué)生明確學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí)與數(shù)學(xué)知識(shí)的現(xiàn)實(shí)意義。其次，課程基本概念上的聯(lián)系性?？茖W(xué)與數(shù)學(xué)學(xué)科教育教學(xué)均是面向全體學(xué)生的，展現(xiàn)了義務(wù)教育的基礎(chǔ)性、普及性和發(fā)展性特征，盡管學(xué)生之間存在地區(qū)、民族、經(jīng)濟(jì)、文化背景等方面的差異，但都能確保每個(gè)學(xué)生受到教育，使學(xué)生在受教育的過(guò)程中都能獲得發(fā)展的機(jī)會(huì)。在教學(xué)過(guò)程中，教師是學(xué)生學(xué)習(xí)路上的引路人，立足于專(zhuān)業(yè)的教育角度，帶領(lǐng)學(xué)生學(xué)習(xí)便捷的方法，幫助學(xué)生形成獨(dú)立自主的學(xué)習(xí)習(xí)慣，克服學(xué)習(xí)中遇到的困難，這樣才能有效確保學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，成為具有終身學(xué)習(xí)意識(shí)和能力的學(xué)習(xí)者。最后，在課程內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)上的聯(lián)系性［2］。部分科學(xué)內(nèi)容與數(shù)學(xué)內(nèi)容來(lái)自我們的日常生活，通過(guò)教育教學(xué)，將教師的經(jīng)驗(yàn)傳授給學(xué)生，凸顯科學(xué)與數(shù)學(xué)教學(xué)的價(jià)值。

二、在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的意義

在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)，需要科學(xué)文化知識(shí)，這樣不僅有利于數(shù)學(xué)與科學(xué)的融合，還會(huì)對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)和發(fā)展產(chǎn)生積極的影響。

（一）激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

對(duì)于小學(xué)生而言，興趣是其學(xué)習(xí)路上的驅(qū)動(dòng)力。小學(xué)生具有強(qiáng)烈的好奇心，在課堂中活潑好動(dòng)，但他們難以長(zhǎng)時(shí)間集中注意力，因此在課堂中，時(shí)不時(shí)有學(xué)生“開(kāi)小差”，繼而影響課堂學(xué)習(xí)效率?？茖W(xué)和數(shù)學(xué)本屬于不同的知識(shí)領(lǐng)域，但是在知識(shí)內(nèi)容上，兩個(gè)學(xué)科存在重合的部分，將二者有效結(jié)合在一起能夠激發(fā)學(xué)生的好奇心［3］。在學(xué)習(xí)和探究過(guò)程中，學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn)二者之間的聯(lián)系，學(xué)生主動(dòng)結(jié)合數(shù)學(xué)知識(shí)與科學(xué)知識(shí)，掌握基本的生活技能，加深學(xué)習(xí)印象。為了實(shí)現(xiàn)二者的深度融合，教師也會(huì)從二者之間的聯(lián)系出發(fā)，探索行之有效的融合模式，彌補(bǔ)學(xué)生在學(xué)習(xí)能力上的不足，將學(xué)生帶入主動(dòng)探索的學(xué)習(xí)狀態(tài)中，致力于學(xué)生綜合素養(yǎng)的形成。

（二）發(fā)展學(xué)生的思維品質(zhì)

科學(xué)課程主要以探究式的學(xué)習(xí)方式為主，在教育教學(xué)中強(qiáng)調(diào)學(xué)生的主體參與，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)探究。而探究式學(xué)習(xí)也是數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的一種，由于數(shù)學(xué)知識(shí)具有抽象性和復(fù)雜性特點(diǎn)，需要學(xué)生具備一定的邏輯思維能力。而小學(xué)生的思維方式，大都以直觀形象思維為主。這就需要實(shí)施探究學(xué)習(xí)，幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)思維的轉(zhuǎn)化?？茖W(xué)與數(shù)學(xué)有效融合在一起，可以強(qiáng)化探究式學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)效果，有利于提高學(xué)生的思維品質(zhì)，活躍學(xué)生的學(xué)習(xí)思路，對(duì)于學(xué)生未來(lái)的深入學(xué)習(xí)會(huì)產(chǎn)生積極的作用。

（三）促進(jìn)教學(xué)質(zhì)量的提升

小學(xué)科學(xué)與數(shù)學(xué)教學(xué)有效融合要堅(jiān)持求同存異的原則，找到教學(xué)內(nèi)容上的聯(lián)系點(diǎn)，運(yùn)用合適的教學(xué)方式，有效強(qiáng)化教學(xué)效果［4］。一方面將科學(xué)知識(shí)融入到數(shù)學(xué)教學(xué)中，突出科學(xué)知識(shí)與數(shù)學(xué)知識(shí)的生活化特點(diǎn)，深化學(xué)生對(duì)科學(xué)知識(shí)的理解，使學(xué)生自主吸收和消化科學(xué)知識(shí)；另一方面借助數(shù)學(xué)知識(shí)驗(yàn)證科學(xué)規(guī)律，組織科學(xué)與數(shù)學(xué)的探究學(xué)習(xí)活動(dòng)，使學(xué)生能夠主動(dòng)參與其中，并從教學(xué)活動(dòng)中收獲啟發(fā)，提高學(xué)生整體的參與度。這樣學(xué)生會(huì)主動(dòng)配合教師，勇于在遇到學(xué)習(xí)問(wèn)題時(shí)積極探究，這也是提升教學(xué)質(zhì)量的有效策略。

三、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

（一）以教材為依據(jù)，整合教學(xué)內(nèi)容

教材是教師組織教學(xué)活動(dòng)的參考，也是學(xué)生學(xué)習(xí)材料的直接來(lái)源。要想發(fā)揮二者融合的作用，教師需要從教材出發(fā)，研讀教材，尋找教材中內(nèi)容上的重合點(diǎn)，以便將二者有效融合在一起。借助有效融合節(jié)約教學(xué)時(shí)間，深化學(xué)生對(duì)相關(guān)知識(shí)的理解和掌握。當(dāng)數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容與科學(xué)文化知識(shí)融合在一起后，學(xué)生會(huì)體會(huì)到兩學(xué)科知識(shí)之間的相容性，從而實(shí)現(xiàn)借助數(shù)學(xué)教學(xué)提升學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的作用。

例如，在講解《條形統(tǒng)計(jì)圖》這部分內(nèi)容時(shí)，教師可以翻看小學(xué)科學(xué)教科書(shū)，滲透“天氣日歷”部分內(nèi)容。要求學(xué)生有意識(shí)地進(jìn)行簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，學(xué)習(xí)收集、整理和描述數(shù)據(jù)的方法［5］。兩個(gè)學(xué)科內(nèi)容上的關(guān)聯(lián)之處，均涉及了天氣的變化，需要學(xué)生結(jié)合生活實(shí)際，展開(kāi)數(shù)據(jù)的收集和統(tǒng)計(jì)，借助科學(xué)知識(shí)幫助學(xué)生意識(shí)到長(zhǎng)期的觀察和記錄能夠幫助人們了解更多的天氣信息。同時(shí)在學(xué)習(xí)統(tǒng)計(jì)知識(shí)時(shí)，學(xué)生能夠掌握統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)和分析數(shù)據(jù)的方法，這樣既能幫助學(xué)生掌握知識(shí)技能，又可以引導(dǎo)學(xué)生積累生活經(jīng)驗(yàn)。這樣的教學(xué)形式能夠有效將數(shù)學(xué)與科學(xué)結(jié)合在一起，為學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的養(yǎng)成創(chuàng)造了有利條件。

（二）注重選擇教學(xué)方法，確保教學(xué)質(zhì)量

教師是學(xué)生學(xué)習(xí)生涯的“引路人”，同樣是教學(xué)活動(dòng)的設(shè)計(jì)者和執(zhí)行者。針對(duì)數(shù)學(xué)教學(xué)中科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)，需要保障教學(xué)方法的選擇，這關(guān)系到課堂教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，所以要引起教師的注意。在選擇教學(xué)方法時(shí)，要注重結(jié)合不同學(xué)段學(xué)生的認(rèn)知水平、學(xué)習(xí)特點(diǎn)，以及性格特征，立足于學(xué)生主體的角度考慮問(wèn)題，選擇學(xué)生樂(lè)于接受的形式。因此，要從實(shí)際的數(shù)學(xué)課堂教學(xué)活動(dòng)出發(fā)，選擇滲透科學(xué)文化知識(shí)的適宜的方式方法，教師要以教學(xué)方法為輔助，確?？茖W(xué)與數(shù)學(xué)融合的時(shí)效性，進(jìn)一步保障整體的教學(xué)質(zhì)量。

例如，在進(jìn)行《比例》內(nèi)容的教學(xué)中，教師可以在課堂導(dǎo)入環(huán)節(jié)，融合科學(xué)課“陽(yáng)光下的影子”的內(nèi)容，并導(dǎo)入問(wèn)題：“一棵小樹(shù)高1.6米，經(jīng)測(cè)量在陽(yáng)光下的樹(shù)影高1.9米，那么，若一棵樹(shù)高1.8米，陽(yáng)光下的影子會(huì)有多長(zhǎng)呢？”將數(shù)學(xué)知識(shí)與科學(xué)知識(shí)以這樣的方式融合在一起，帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行深入的探究，學(xué)生的求知欲望被迅速激發(fā)，他們與教師一起進(jìn)入到探究學(xué)習(xí)狀態(tài)，有效保障了課堂教學(xué)的有序開(kāi)展。在這樣的教學(xué)氛圍下，學(xué)生會(huì)立足于科學(xué)的角度去思考數(shù)學(xué)問(wèn)題，有利于學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的形成。

（三）突出學(xué)生主體，增強(qiáng)學(xué)生體驗(yàn)感

新課標(biāo)強(qiáng)調(diào)每個(gè)學(xué)生都是獨(dú)立的個(gè)體，教師要主動(dòng)實(shí)施素質(zhì)教育，在教育教學(xué)中彰顯學(xué)生的主體地位。教師應(yīng)盡可能多設(shè)置探究問(wèn)題，使學(xué)生自主探究、自主思考，進(jìn)一步增強(qiáng)學(xué)生思考意識(shí)，擴(kuò)展學(xué)生的思路，轉(zhuǎn)變學(xué)生固有的思維方式。通過(guò)教師的針對(duì)性指導(dǎo)，學(xué)生會(huì)逐漸增強(qiáng)創(chuàng)新意識(shí)與自主學(xué)習(xí)意識(shí)，從而養(yǎng)成自主學(xué)習(xí)習(xí)慣［6］。在培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)過(guò)程中，教師要改變傳統(tǒng)的教學(xué)觀念，善于創(chuàng)新教學(xué)方法，用創(chuàng)新手段去增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，讓學(xué)生始終保持學(xué)習(xí)上的新鮮感。傳授適宜學(xué)生學(xué)習(xí)的便捷方法，降低學(xué)生自主學(xué)習(xí)難度，強(qiáng)化學(xué)生在學(xué)習(xí)活動(dòng)中的體驗(yàn)感和成就感，有效完善學(xué)生的學(xué)習(xí)認(rèn)知。

例如，在講解《扇形統(tǒng)計(jì)圖》內(nèi)容時(shí)，需要學(xué)生了解扇形統(tǒng)計(jì)圖的特點(diǎn)，學(xué)會(huì)觀察扇形統(tǒng)計(jì)圖，并用扇形統(tǒng)計(jì)圖解決數(shù)學(xué)問(wèn)題。教師可以將科學(xué)課中的“水和空氣很重要”的內(nèi)容融入到課堂中，帶領(lǐng)學(xué)生回顧學(xué)習(xí)過(guò)的科學(xué)知識(shí)，讓學(xué)生運(yùn)用扇形統(tǒng)計(jì)圖以月或季度為單位，統(tǒng)計(jì)家庭用水量，強(qiáng)化學(xué)生節(jié)約用水意識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生勤儉節(jié)約的優(yōu)良品質(zhì)。這樣的方式可以豐富學(xué)生實(shí)踐性學(xué)習(xí)活動(dòng)，讓學(xué)生在活動(dòng)中獲得親身感受，明白學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí)與科學(xué)知識(shí)的作用和意義，有利于發(fā)展學(xué)生的科學(xué)思維和數(shù)學(xué)思維，從而提升學(xué)生的科學(xué)品質(zhì)。

（四）組織教學(xué)實(shí)踐，傳授科學(xué)方法

從科學(xué)學(xué)科的角度出發(fā)，科學(xué)教學(xué)活動(dòng)，需要學(xué)生形成創(chuàng)新思維，并在教學(xué)活動(dòng)的推進(jìn)中逐漸過(guò)渡到科學(xué)精神［7］。在培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)精神的過(guò)程中，教師要注重組織教學(xué)實(shí)踐，創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)，鍛煉學(xué)生動(dòng)手操作能力，培養(yǎng)學(xué)生一定的科學(xué)意識(shí)與數(shù)學(xué)意識(shí)，在學(xué)生親身參與過(guò)程中，幫助學(xué)生形成科學(xué)素養(yǎng)，助力學(xué)生全面發(fā)展。這就需要教師注重傳授科學(xué)方法，借助實(shí)踐教學(xué)，讓學(xué)生明白科學(xué)實(shí)踐的原則和具體方法，同時(shí)感受到科學(xué)領(lǐng)域的魅力，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)科學(xué)方法的掌握。

例如，在講解《角的度量》知識(shí)時(shí)，教師要提前準(zhǔn)備好需要用到的測(cè)量角的工具，以及相關(guān)的教學(xué)工具，通過(guò)教師專(zhuān)業(yè)的演示，帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)入到量角的度數(shù)的活動(dòng)中。當(dāng)學(xué)生了解角的定義后，教師可以讓學(xué)生兩兩為一組，一個(gè)學(xué)生隨意畫(huà)出角，另一個(gè)學(xué)生猜角的度數(shù)，然后運(yùn)用量角器進(jìn)行測(cè)量，突顯科學(xué)量角工具的作用。然后滲透科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)，發(fā)揮教師的作用，推動(dòng)全體學(xué)生共同進(jìn)步和發(fā)展，展現(xiàn)教師“教書(shū)育人”的內(nèi)涵與外在表現(xiàn)，更好地發(fā)展基礎(chǔ)教育，提升基礎(chǔ)教育教學(xué)的效果。

綜上所述，在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，不僅可以為學(xué)生的全面發(fā)展和綜合能力的增強(qiáng)創(chuàng)造有利條件，還可以打破學(xué)科之間的界限，使數(shù)學(xué)與科學(xué)深入融合，發(fā)揮兩門(mén)課程的促進(jìn)作用，為學(xué)生提供多樣化的探究活動(dòng)，啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，使學(xué)生能夠解釋淺顯的科學(xué)現(xiàn)象，形成一定的科學(xué)素養(yǎng)，鍛煉學(xué)生解決生活問(wèn)題的能力。在具體的實(shí)施中，教師要正確認(rèn)識(shí)自身的作用，既要確保數(shù)學(xué)教學(xué)進(jìn)度的正常推進(jìn)，又要關(guān)注科學(xué)學(xué)科的相關(guān)內(nèi)容，探索科學(xué)與數(shù)學(xué)之間的共通之處，以便形成完善的科學(xué)培養(yǎng)體系。