在数学教学中如何培养学生的科学素养
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作者: 王红玉
《小学数学课程标准》明确指出：“小学数学课程是以培养科学素养为宗旨的启蒙课程。数学作为一种普遍适用的技术，有助于人们收集、整理、描述信息，建立科学思维，进而解决问题，直接为社会创造价值。”在数学教学中，由于数学学科本身的特性――对小学生进行科学启蒙教育的一门重要的基础学科，对培养学生的科学志趣和创新精神，学科学、用科学的能力，对学生的科学素养的提高和创新能力的发展都有着十分重要的作用。如何在数学课教学中培养学生良好的科学素养，是数学教师必须面对而又深感困惑的问题。为了使学生的数学素养和科学素养协调发展，我做了初步的探索与研究。
一、抓好课堂教学，结合数学教学进行科学教育。
《小学数学新课标》明确指出，小学数学各学段安排了“数与代数”“空间与图形”“统计与概率”“实践与综合应用”四个学习领域。课程内容的学习，强调学生的数学活动，发展学生的数感、符号感、空间观念、统计观念，以及应用意识与推理能力，这些学习领域为学生的数学素养和科学素养和谐发展提供了理论依据。所以，在数学教学中，要以课堂教学为主，通过结合教学内容、创设教学情境等方式把科技教育融入到学科教学之中。其间，鼓励学生大胆质疑、勇于探索，启发他们发现问题、研究问题和解决问题。如在教学“图形的平移与旋转”一课，教师用“神舟七号”发射升空的情境导入新课，引导学生思考“火箭升空是什么现象”，把他们带进科学研究的氛围中。在练习巩固环节时，自己设计“我的神州号”的发射图等一系列的科学尝试活动，体验到要想进行科学研究，就必须有良好的数学知识作基础。学生在这样的研究性学习活动中，会产生创造的“火花”，体验到学习数学的乐趣。实践证明，结合学科教学，以不同的形式对学生进行科技教育，能很好地满足学生求新、求变的心理特点，大大增强科技教育的效果。
二、创造条件，激发学生勇于参与、经历科学探索活动的兴趣。
学生学习数学，不仅是获取信息、接受知识，更重要的是能运用一定的科学方法自行探究科学，探索自然界的规律，并在经历科学研究的过程中，更好地掌握获取知识的方法和能力，解决生产生活中的一些具体问题。
1.抓住学生特点，激发科学探究欲望。
华罗庚说：“科学的灵感，绝不是坐等可以等来的。如果说，科学上的发现有什么偶然的机遇的话，那么这种‘偶然的机遇’只能给那些学有素养的人，给那些善于独立思考的人，给那些具有锲而不舍的精神的人，而不会给懒汉。”小学生年龄小，好动、好奇，形象思维占主要地位，易于直接或间接地被客观事物或其他自然现象的新奇性吸引，所以，在小学阶段培养学生探究的欲望，就相当于给学生打开科学宝库的钥匙。这就需要教师研究学生，根据学生的具体特点和数学教学特点，精心设计和组织一些富有情趣的实践活动，最大限度地激发学生积极参与探究的热情和兴趣。
2.营造和谐环境和科学探究氛围。
数学教学活动必须建立在学生的认知发展水平和已有的知识经验基础之上。教师应激发学生的学习积极性，为他们提供充分从事数学活动的机会，使他们在自主探索和合作交流的过程中真正理解和掌握基本的数学知识与技能、数学思想和方法，获得广泛的数学活动经验。在课堂上，民主的学习氛围、和谐的人际环境，都为学生探究活动的进行和深入提供了心理上的安全保证。对学生的探究活动，教师要舍得花时间，让学生多“看一看”，认真“想一想”，互相“说一说”，动手“做一做”，充分发挥学习的主体作用。在课堂上，教师一个鼓励的眼神、一句发自肺腑的赞美都将为学生的探究活动注入不竭的动力，从而做到敢想、敢说、敢做，敢于面对困难，敢于挑战权威。
三、重视实践，训练学生学习和掌握一定基本的科学方法。
实践，是一种手脑并用的操作活动。物理学家杨振宁曾经指出：“不该说，读书努力就是好学生。应该说，有很强的动手能力和创新精神才是有潜能的学生。”在数学课中很多知识都为动手实践创造了有利条件。低年级学段图形的拼组、测量长度、物体的平移与旋转等；中年级学段测量物体体积、表面积，图形的变换等。这些数学概念及其发展变化的规律大多是学生在进行实验操作的实践活动中发现和认识的。因此，在数学教学过程中，教师要创造一切有利条件，调动学生的多种感官，让学生充分动眼、动手、动脑、动口，按一定的要求对研究客体，包括对探究的结果进行认真、细致的观察，进行实验和操作，获得更直接、更清晰、印象更新的认识。在这个过程中，通过训练掌握了一定的科学研究方法，为以后进一步的学习、工作、研究，乃至创造发明等打好不可缺少的素养基础。
四、课外延伸，拓宽学生实践和创新的途径。
数学课堂教学的时间和空间是有限的，而小学生对数学知识的探索是无止境的。在学生已理解了一定的科学概念，掌握了一定的科学研究方法之后，教师要十分重视引导学生灵活地应用已有的知识与技能，解决生活中遇到的一些实际问题，进行一些新的或较深层次的探索。这是学生从学习知识到灵活应用知识的一个深化过程，一个知识有效迁移的过程，更是思维与能力的重要表现。
数学实践活动作为课堂教学的补充和延伸，拓宽了学生实践和创新的途径，大大丰富了科学素质的内容。如绳子是农村学生经常见到的，用它可以围成研究过的三角形、平行四边形、梯形、圆、扇形等任意一种平面图形，进而可以帮助探究各种平面图形的周长与面积的规律。如在学习“圆的认识”后，可以启发学生用一根绳子做半径画出很大的圆;学习“圆的周长”时，可以用绳子测量出圆的周长，渗透“化曲为直”的思想，进而帮助计算直径或者半径。通过折叠可以用绳子表示出多个分数。如教学“分数除以整数”时可以用绳子作为学具帮助理解分数除以整数的计算法则；可以将绳子平均分成若干份，然后写比和化简比；可以任意分成两份，测量实际的长度，写出长度的比再化简；可以用不同的长度单位表示绳子的长，再改写成小数，证明小数的性质。
总之，小学数学课是培养学生科学素质的主阵地，要在数学教学中更好地引导学生学习、探究、实践、创新，就要不断地进行教育探索，不断潜移默化地在学生心灵上播撒科学和创新的种子。
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