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

張海林

〔摘? ? 要〕? ? 科學(xué)素養(yǎng)是每一名小學(xué)生都應(yīng)具備的基本素養(yǎng)。在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中，教師應(yīng)明白，若想有效提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，就需要制訂系統(tǒng)的教學(xué)計(jì)劃，研究可行的教學(xué)方案，在教學(xué)各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行科學(xué)素養(yǎng)的有效滲透。教師還應(yīng)明白，學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體，是科學(xué)素養(yǎng)提升的關(guān)鍵，所以一切教學(xué)活動(dòng)的開展必須堅(jiān)持以學(xué)生為本。本文就在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中提升學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的策略進(jìn)行分析探討。

〔關(guān)鍵詞〕? ? 小學(xué)數(shù)學(xué)；科學(xué)素養(yǎng)；提升策略

〔中圖分類號(hào)〕? G424? ? ? ? ? ? ? ?〔文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼〕? A? ? ? ? 〔文章編號(hào)〕? 1674-6317? （2023）? 09-0007-03

隨著教改的不斷深入，人們的教育意識(shí)不斷強(qiáng)化，尤其是隨著科學(xué)技術(shù)的普及應(yīng)用，科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)與提升顯得更加重要?？茖W(xué)素養(yǎng)是從一直備受關(guān)注的文化素養(yǎng)中延伸而來的，其中文釋義是：運(yùn)用科學(xué)方法的能力，掌握科學(xué)思維和科學(xué)思想。若將科學(xué)素養(yǎng)簡(jiǎn)單劃分，可以歸為三個(gè)部分：一是了解科學(xué)知識(shí)；二是了解科學(xué)研究過程；三是掌握科學(xué)研究方法。科學(xué)素養(yǎng)存在于任何一門學(xué)科中。本文以小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)為例，研究提升學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的實(shí)施策略，以促進(jìn)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)提升。

一、應(yīng)用數(shù)學(xué)史激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，為提升學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)做好準(zhǔn)備

在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中提升學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)，可以應(yīng)用數(shù)學(xué)史激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，為科學(xué)素養(yǎng)提升做好準(zhǔn)備。數(shù)學(xué)是一門邏輯性、推理性極強(qiáng)的綜合性學(xué)科。簡(jiǎn)單而言，數(shù)學(xué)的任何一個(gè)知識(shí)點(diǎn)都可以向前追溯，都可以通過推理得出。好比正方形和圓的周長(zhǎng)知識(shí)，看似毫無關(guān)聯(lián)，但究其內(nèi)在聯(lián)系，可以通過圓的周長(zhǎng)知識(shí)推理出正方形的周長(zhǎng)知識(shí)，反之亦然。可見，數(shù)學(xué)是一門充滿神秘色彩、有極大探究意義的應(yīng)用型學(xué)科。科學(xué)素養(yǎng)是學(xué)生必須具備的基本素養(yǎng)之一，強(qiáng)調(diào)學(xué)生要了解知識(shí)的研究過程，并掌握科學(xué)的研究方法。因此，教師可以應(yīng)用數(shù)學(xué)史，向?qū)W生介紹數(shù)學(xué)知識(shí)的前因，以此激發(fā)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的探究興趣，進(jìn)一步推動(dòng)學(xué)生在深入了解數(shù)學(xué)史后，對(duì)研究數(shù)學(xué)知識(shí)的數(shù)學(xué)家產(chǎn)生敬畏心，對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)同樣產(chǎn)生探究精神，愿意全身心投入數(shù)學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)。

以“圓的周長(zhǎng)”知識(shí)教學(xué)為例，教師若只想指導(dǎo)學(xué)生掌握?qǐng)A的周長(zhǎng)公式，只要帶領(lǐng)學(xué)生練習(xí)一些計(jì)算題目即可實(shí)現(xiàn)目的。但這并不是有效的數(shù)學(xué)教育，正確而有效的數(shù)學(xué)教育應(yīng)是激發(fā)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的探究想法，并在探究中發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)學(xué)科知識(shí)的魅力，進(jìn)而不斷通過已學(xué)知識(shí)進(jìn)行數(shù)學(xué)探究。在此過程中，學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)將順利提升。因此，教師可以在教學(xué)活動(dòng)開展前，向?qū)W生講述“圓的周長(zhǎng)”中“π”的數(shù)學(xué)史，使學(xué)生明白，從古時(shí)候起，人們對(duì)圓就開始了研究，意識(shí)到圓的周長(zhǎng)與其直徑具備比值關(guān)系。但由于古代科學(xué)研究條件很差，很難畫出一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的圓，后續(xù)研究更是偏差較大。但即使研究困難極大，數(shù)學(xué)家們還是克服一切困難，最終研究出“π”，并且計(jì)算出π值小數(shù)點(diǎn)后七位?，F(xiàn)在呈現(xiàn)在我們面前的數(shù)學(xué)定理、概念以及公式等，都是一代代數(shù)學(xué)家們不斷探索研究的結(jié)果。此時(shí)，學(xué)生通過數(shù)學(xué)史的學(xué)習(xí)，對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)科知識(shí)產(chǎn)生了強(qiáng)烈的學(xué)習(xí)興趣，對(duì)偉大的數(shù)學(xué)家產(chǎn)生了敬佩之心，體會(huì)到科學(xué)精神，并內(nèi)化成學(xué)習(xí)動(dòng)力，為學(xué)生自身科學(xué)素養(yǎng)的提升打下基礎(chǔ)。

二、創(chuàng)輕松氛圍，強(qiáng)化學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，為提升學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)奠定基礎(chǔ)

在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中提升學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)，可以為學(xué)生創(chuàng)設(shè)輕松的學(xué)習(xí)氛圍，使其身心放松地投入數(shù)學(xué)知識(shí)學(xué)習(xí)，強(qiáng)化學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，奠定科學(xué)素養(yǎng)提升的基礎(chǔ)。有研究發(fā)現(xiàn)，將兩組學(xué)生分別放在不同的學(xué)習(xí)氛圍中，一個(gè)學(xué)習(xí)氛圍輕松自然，一個(gè)學(xué)習(xí)氛圍緊張而又壓抑。處于前一個(gè)學(xué)習(xí)氛圍中的學(xué)生，思維非?；钴S，敢于大膽想象，對(duì)事物的探究想法更多，且付諸實(shí)踐的信心更強(qiáng)；處于后一個(gè)學(xué)習(xí)氛圍中的學(xué)生，則完全相反，不僅思維固化死板，且對(duì)知識(shí)的學(xué)習(xí)興趣全無?？梢?，若想培養(yǎng)并提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，必須為學(xué)生創(chuàng)設(shè)輕松自在的學(xué)習(xí)氛圍。

以“圓的周長(zhǎng)”知識(shí)教學(xué)為例，教師可以在教學(xué)活動(dòng)開展前，先與學(xué)生做一些互動(dòng)游戲。如，教師準(zhǔn)備一些細(xì)長(zhǎng)繩、硬卡紙、剪刀、直尺和圓規(guī)。接著，教師向?qū)W生介紹游戲內(nèi)容：學(xué)生要利用圓規(guī)在硬卡紙上繪制一個(gè)圓形，并用剪刀剪下。學(xué)生要用手中現(xiàn)有的工具，測(cè)量出圓形的周長(zhǎng)。在互動(dòng)游戲中，教師也需要?jiǎng)邮謪⑴c游戲，并在游戲過程中，引導(dǎo)學(xué)生想一想，試一試，通過動(dòng)手操作，思考：為什么可以使用這些工具測(cè)量出圓的周長(zhǎng)？根據(jù)是什么？測(cè)量的結(jié)果應(yīng)該如何驗(yàn)證？同時(shí)，通過游戲?qū)嵺`，探索出圓周長(zhǎng)的具體計(jì)算方法，看看能否通過自己的實(shí)踐研究確定圓的周長(zhǎng)與什么相關(guān)。此時(shí)，課堂氛圍在互動(dòng)游戲的鋪墊下變得輕松活躍，學(xué)生一邊動(dòng)手游戲，一邊思考，最終在研究與實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)：圓的周長(zhǎng)與直徑有關(guān)系，圓的周長(zhǎng)大約是其直徑的三倍。這時(shí)，教師再開展知識(shí)教學(xué)活動(dòng)，就會(huì)取得很好的教學(xué)效果。以上操作活動(dòng)，同時(shí)也為學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的提升奠定了扎實(shí)基礎(chǔ)。

三、開展實(shí)踐活動(dòng)，體現(xiàn)趣味性，為提升學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)增強(qiáng)動(dòng)力

在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，可以依據(jù)小學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)，設(shè)計(jì)開展實(shí)踐活動(dòng)并體現(xiàn)趣味性，以此增強(qiáng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)提升的動(dòng)力。小學(xué)生年齡較小，在學(xué)習(xí)知識(shí)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生一些疑問，經(jīng)常問“為什么”。此時(shí)，教師要謹(jǐn)記不可打擊學(xué)生的積極性，并且要認(rèn)真聆聽，使學(xué)生感受到教師的重視和認(rèn)可，進(jìn)而在課堂學(xué)習(xí)中更積極主動(dòng)。所以，教師應(yīng)重視結(jié)合教材知識(shí)的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)并開展適合的實(shí)踐活動(dòng)。

以“簡(jiǎn)單的統(tǒng)計(jì)知識(shí)”教學(xué)為例，教師在課堂上完成統(tǒng)計(jì)知識(shí)理論教學(xué)后，向?qū)W生提問：“你們知道統(tǒng)計(jì)學(xué)知識(shí)在現(xiàn)實(shí)生活中都是如何被應(yīng)用的嗎？”此時(shí)，學(xué)生的回答非常多，但大多較為片面，很多屬于學(xué)生的空想。有些學(xué)生問道：“統(tǒng)計(jì)知識(shí)可以在班級(jí)中用嗎？”還有些學(xué)生問道：“班級(jí)中男女學(xué)生人數(shù)可以用統(tǒng)計(jì)圖表示嗎？”此時(shí)，教師可以設(shè)計(jì)并開展數(shù)學(xué)實(shí)踐活動(dòng)，要求學(xué)生利用統(tǒng)計(jì)知識(shí)統(tǒng)計(jì)班級(jí)學(xué)生的身高，并制成統(tǒng)計(jì)圖。在本次數(shù)學(xué)實(shí)踐活動(dòng)中，學(xué)生對(duì)統(tǒng)計(jì)知識(shí)有了進(jìn)一步的理解，同時(shí)也看到了數(shù)學(xué)知識(shí)在現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用，進(jìn)而對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)產(chǎn)生探究想法，并付諸探究實(shí)踐。學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的提升將會(huì)由此獲得源源不斷的推動(dòng)力。

四、指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)性探究，為提升學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)搭建腳手架

在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中提升學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)，需要重視指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)性探究，使其在探究中將學(xué)習(xí)過的理論知識(shí)進(jìn)行實(shí)踐探索，在此過程中完善對(duì)世界的認(rèn)知，強(qiáng)化解決實(shí)際問題能力，同時(shí)在探究活動(dòng)中落實(shí)科學(xué)素養(yǎng)提升的任務(wù)。數(shù)學(xué)是一門嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)科，任何知識(shí)都經(jīng)得起推敲和驗(yàn)證。但受常規(guī)意識(shí)的影響，小學(xué)生常常會(huì)因?yàn)檠矍耙恍┲R(shí)的學(xué)習(xí)而形成固化思維，進(jìn)而在后續(xù)知識(shí)學(xué)習(xí)中思維受到限制。

比如，在學(xué)生潛意識(shí)中，一斤鐵與一斤棉花相比較，前者更重一些，這就是潛意識(shí)形成的錯(cuò)誤思維。學(xué)生之所以出現(xiàn)這類問題，是因?yàn)槿狈茖W(xué)探究思維，無法透過問題看到本質(zhì)，進(jìn)而做出正確判斷。所以，教師必須重視指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)性探究。

以“萬以上數(shù)的認(rèn)知”教學(xué)為例，教師若以傳統(tǒng)講授式教學(xué)方法開展教學(xué)活動(dòng)，學(xué)生雖然也能掌握“萬以上數(shù)”的相關(guān)知識(shí)，看到大數(shù)會(huì)讀、會(huì)寫、會(huì)計(jì)算，但潛意識(shí)中并未對(duì)“萬以上數(shù)”產(chǎn)生科學(xué)認(rèn)知。為此，教師可設(shè)計(jì)科學(xué)性探究活動(dòng)?；顒?dòng)如下：第一步，教師指導(dǎo)學(xué)生測(cè)量一張紙的厚度，學(xué)生表示現(xiàn)在沒有適合的工具，測(cè)量不出；第二步，教師指導(dǎo)學(xué)生測(cè)量一百?gòu)埣埖暮穸?，學(xué)生利用直尺很快測(cè)量出結(jié)果，是一厘米；第三步，教師引導(dǎo)學(xué)生思考，若測(cè)量一萬張紙、十萬張紙、一百萬張紙，甚至是一億張紙的厚度，應(yīng)該怎么測(cè)量。學(xué)生表示，通過換算可以得出答案。教師又問：那么是一億張紙的厚度高，還是珠穆朗瑪峰的高度高？在潛意識(shí)中，學(xué)生認(rèn)為后者高。但經(jīng)過推理計(jì)算，學(xué)生發(fā)現(xiàn)原來是一億張紙的厚度高。此時(shí)，學(xué)生的科學(xué)探究情感產(chǎn)生了，對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)深入探究的想法增強(qiáng)了，科學(xué)素養(yǎng)提升教學(xué)目的也順利實(shí)現(xiàn)。

五、注重研究開放性教學(xué)活動(dòng)，為提升學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)提供思維支持

在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中提升學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)，還需注重研究開放性教學(xué)活動(dòng)?？茖W(xué)素養(yǎng)的提升，需要學(xué)生具備一定的創(chuàng)新創(chuàng)造能力、想象能力和邏輯推理能力等。因此，開放性教學(xué)活動(dòng)的開展，利于學(xué)生上述能力的培養(yǎng)提高，有利于學(xué)生思維的活躍，進(jìn)而喚醒學(xué)生內(nèi)心的創(chuàng)新情感，增強(qiáng)創(chuàng)新意識(shí)。開放性教學(xué)活動(dòng)需要開放性教學(xué)方法支撐，需要教師設(shè)計(jì)利于激發(fā)學(xué)生思維的開放性數(shù)學(xué)題目。

以“小數(shù)的加減法”相關(guān)知識(shí)教學(xué)為例，教師可以設(shè)計(jì)生活化練習(xí)題目，并在設(shè)計(jì)題目時(shí)，將條件開放，將問題開放，將解題策略開放，以此有效促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新思維的發(fā)展。如，“條件開放”，教師可以在數(shù)學(xué)題目中增加一些迷惑性條件，這些條件在真正解題中并不會(huì)被用到；或者是設(shè)計(jì)的數(shù)學(xué)題目條件不足，需要學(xué)生進(jìn)行假設(shè)處理。這些都有利于開發(fā)學(xué)生思維，促進(jìn)學(xué)生深入研究數(shù)學(xué)知識(shí)。再比如，“問題開放”，教師給出很多已知條件，提出的數(shù)學(xué)問題看似只有一個(gè)，但可供學(xué)生思考的方向非常多。

如，“小明的媽媽可以買哪些食物？”這類問題，對(duì)學(xué)生而言，就是非常鍛煉思維的開放性問題，可促進(jìn)學(xué)生數(shù)學(xué)思維、判斷思維、推理思維、發(fā)散思維的提高。

綜上分析可知，在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中，可以采取以下策略為學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的提升做好準(zhǔn)備，奠定基礎(chǔ)，增強(qiáng)動(dòng)力：應(yīng)用數(shù)學(xué)史激發(fā)學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣；創(chuàng)設(shè)輕松氛圍強(qiáng)化學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)；開展實(shí)踐活動(dòng)體現(xiàn)數(shù)學(xué)趣味性；指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行數(shù)學(xué)科學(xué)性研究；注重研究開放性的教學(xué)活動(dòng)。

參考文獻(xiàn)

[1]王玉娟.在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中提升學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)的策略[J].新課程教學(xué)（電子版），2021（6）：66-67.

[2]劉曉慧.在小學(xué)低年級(jí)數(shù)學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的策略研究[J]. 天天愛科學(xué)（教學(xué)研究），2021（1）：37-38.

[3]徐春友.在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)[J].啟迪與智慧（教育），2018（6）：40.

[4]馬正富.小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中提升學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的策略探討[J].新課程（上），2016（5）：116.