◇楊洪丹(貴州:納雍縣雍熙街道中心學(xué)校)
數(shù)學(xué)是自然科學(xué)和技術(shù)科學(xué)的基礎(chǔ),在課堂教學(xué)中,我們可通過學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)來培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。小學(xué)數(shù)學(xué)作為基礎(chǔ)學(xué)科,承載著培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)意識和應(yīng)用意識的重任,肩負著育人的使命,在學(xué)生掌握基礎(chǔ)學(xué)科的同時,應(yīng)考慮如何培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。立足課堂教學(xué),掌握學(xué)科知識,是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的前提條件之一。應(yīng)該明確,課堂教學(xué)不能止于學(xué)科知識的傳授,還應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度、創(chuàng)新思維、數(shù)學(xué)方法、科學(xué)意識等方面的素養(yǎng)。
學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng),是實施素質(zhì)教育的一個重要組成部分,這是時代發(fā)展的要求,也是科技行業(yè)對高素質(zhì)人才的要求。培養(yǎng)青少年學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)宜早不宜遲,在教學(xué)中滲透科學(xué)素養(yǎng),不僅可激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,還可培養(yǎng)他們熱愛科學(xué)、敢于創(chuàng)新和應(yīng)用所學(xué)知識解決實際問題的能力。但長期以來,由于受應(yīng)試教育根深蒂固的影響,不少教師往往只注重學(xué)科教學(xué),卻忽視了對學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的啟發(fā)與培養(yǎng)。
當(dāng)前,有相當(dāng)一部分教師,對滲透培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的意識還比較淡薄,受應(yīng)試教育的影響,他們只注重考題、分數(shù)的學(xué)科教學(xué),卻忽視了對學(xué)生創(chuàng)新思維、實踐能力、科學(xué)素養(yǎng)等方面的培養(yǎng),于是教學(xué)觀念落后,教學(xué)模式單一,不能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的持久興趣,影響青少年學(xué)生的長足發(fā)展。小學(xué)數(shù)學(xué)是義務(wù)教育體系中的核心學(xué)科,其知識結(jié)構(gòu)相較于其他學(xué)科更為復(fù)雜。為了提高學(xué)生考試成績,部分教師在課堂上不厭其煩地給學(xué)生灌輸學(xué)科知識,學(xué)生囫圇吞棗,被動接受,成為盛裝知識的工具或容器。教學(xué)手段落后、僵硬,課堂缺乏生機與活力,大大影響了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,學(xué)習(xí)效率低下。這種“滿堂灌”的教學(xué)模式,剝奪了學(xué)生自主探究與思考的權(quán)利,很少有給學(xué)生進行科學(xué)素養(yǎng)啟發(fā)、滲透和培養(yǎng)的機會,這違背了新課改的教學(xué)要求。目前,小學(xué)數(shù)學(xué)的教學(xué)方式暴露出許多問題,例如比較注重學(xué)科知識的傳授,而忽視了核心素養(yǎng)的培養(yǎng),只見教師的表演角色,看不到學(xué)生學(xué)習(xí)的主體地位,這種方式已不符合現(xiàn)代教育理念的發(fā)展要求。作為教師,應(yīng)當(dāng)以科學(xué)的態(tài)度、發(fā)展的眼光認識當(dāng)前教學(xué)中存在的問題,并積極地完善和改進,探索更加科學(xué)、高效的教學(xué)方法,從而有效提升小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量,促進學(xué)生在學(xué)科能力形成的同時提升科學(xué)素養(yǎng)。
新課程標(biāo)準對小學(xué)數(shù)學(xué)科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)提出了新的要求,在課堂教學(xué)中,教師應(yīng)采取科學(xué)的教學(xué)方法,充分利用課程資源,準確把握和挖掘數(shù)學(xué)學(xué)科所蘊藏的科學(xué)素養(yǎng)。立足課堂,捕捉時機,對學(xué)生進行科學(xué)素養(yǎng)的滲透和培養(yǎng),引領(lǐng)學(xué)生聯(lián)系生活實際,運用所學(xué)知識去解決日常生活中的問題。通過拓展思維、動手實踐等方式,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)、科學(xué)精神,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識和探究精神。整體看,培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的意義主要體現(xiàn)在以下幾個方面。
培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)領(lǐng)域的科學(xué)素養(yǎng),需要立足數(shù)學(xué)學(xué)科知識的學(xué)習(xí),讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中感知科學(xué)素養(yǎng)的魅力。不少數(shù)學(xué)課堂為什么死氣沉沉,學(xué)生學(xué)習(xí)枯燥乏味,一個主要原因是教師為考分而教數(shù)學(xué),卻忽視了科學(xué)素養(yǎng)的滲透與培養(yǎng)。教學(xué)長方體的體積時,我發(fā)現(xiàn)長方體的體積公式與長、寬、高之間比較抽象,教學(xué)時我讓學(xué)生自主擺放長方體小木塊,小木塊的數(shù)量可以是4 個、6 個、12 個不等。學(xué)生邊擺放邊思考,采取記錄、計算、整理相結(jié)合的科學(xué)手段,用小長方體組合成大的長方體,并從中發(fā)現(xiàn)長方體的構(gòu)成特點,其體積大小與長、寬、高有關(guān),最后探究出長方體的體積=長×寬×高。可見,科學(xué)素養(yǎng)就是在探究性學(xué)習(xí)中不知不覺地提升與形成的。
學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的目的和意義在于運用所學(xué)知識去解決生活中的實際問題,即具有一定的實踐能力。在教學(xué)中,教師要隨時關(guān)注學(xué)生對知識的掌握和積累情況,注重培養(yǎng)學(xué)生靈活運用所學(xué)知識解決問題的能力,這種能力是學(xué)科知識、探究精神和科學(xué)素養(yǎng)的有機融合,不可急于求成,需要在教學(xué)實踐中養(yǎng)成習(xí)慣,逐漸形成能力。我教學(xué)長方形、正方形的周長時,就引領(lǐng)學(xué)生參考生活實踐,測量常見物體的周長,如文具盒、課桌、教室門等物體的周長。通過這樣的動手實踐,學(xué)生由感性到理性,在自主探究的學(xué)習(xí)體驗中,輕松掌握了計算長方形、正方形周長的方法。在此實踐過程中,學(xué)生的自主體驗、探究精神、發(fā)現(xiàn)規(guī)律等科學(xué)素養(yǎng),就得以充分呈現(xiàn)。可見,科學(xué)素養(yǎng)看似很抽象,因為它不像數(shù)學(xué)習(xí)題、公式等那樣有形,但科學(xué)素養(yǎng)又客觀地存在,它是學(xué)習(xí)者在體驗、探究與實踐過程中的創(chuàng)新與發(fā)現(xiàn)。
小學(xué)生對科學(xué)世界的認識還比較膚淺,對一些數(shù)學(xué)問題還不夠敏感,對數(shù)學(xué)問題的分析、思考還不夠深入。因此,教師在教學(xué)中應(yīng)該注重培養(yǎng)學(xué)生的問題意識,這些意識中就包含一定的科學(xué)素養(yǎng)。通過學(xué)習(xí),使學(xué)生養(yǎng)成主動學(xué)習(xí)、積極探究的習(xí)慣,形成問題意識,進一步提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。在教學(xué)《角的度量》一課時,我先讓學(xué)生觀察量角器,之后問學(xué)生:“你發(fā)現(xiàn)了什么秘密?”“發(fā)現(xiàn)問題就說出來?!庇袑W(xué)生問:“老師,我發(fā)現(xiàn)了有兩個半圓的刻度?!蔽医又鴨枺骸按蠹蚁胂耄@兩個刻度有什么用處呢?”在交流互動中學(xué)生增強了數(shù)學(xué)的問題意識。問題的呈現(xiàn),其實就是科學(xué)素養(yǎng)的提升與形成過程。在教學(xué)中,教師要引領(lǐng)學(xué)生觀察、思考,發(fā)現(xiàn)和提出問題,學(xué)生在質(zhì)疑問難中不知不覺學(xué)到知識,同時科學(xué)素養(yǎng)也得到了培養(yǎng)和鍛煉。
隨著新課程改革的不斷深入和推進,人們越來越深刻地認識到提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的重要性和必要性。在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,應(yīng)如何培養(yǎng)和提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)呢?結(jié)合多年的教學(xué)實踐,筆者認為可從如下幾方面進行嘗試。
數(shù)學(xué)的發(fā)展是一個漫長的歷史過程,每一個符號、公式,不僅僅是數(shù)學(xué)知識的呈現(xiàn),更是許多數(shù)學(xué)家為之付出心血甚至生命的結(jié)晶。這些數(shù)學(xué)知識,不僅可幫助學(xué)生建立科學(xué)情感和科學(xué)精神,其實也是培養(yǎng)學(xué)生成為優(yōu)秀人才的極好素材。我們的祖先早在很久以前就發(fā)明了“逢十進一”的十進制計數(shù)法,這個發(fā)明不是偶然的,是積累了很長時間生活經(jīng)驗才發(fā)現(xiàn)的;最初是采取“結(jié)繩記事”和“刻痕計數(shù)”的方式,后來才用“算籌”的方法來表示數(shù)。無論是什么學(xué)科,學(xué)生對歷史故事都非常感興趣,數(shù)學(xué)故事也不例外。
再如,教學(xué)圓的周長計算時,我向?qū)W生介紹了祖沖之這位數(shù)學(xué)家,他是世界數(shù)學(xué)史上第一個將圓周率的值計算到小數(shù)點后七位的人,這個值介于3.1415926 到3.1415927 之間,他的計算成就早于歐洲一千多年。如此介紹我國古代數(shù)學(xué)史以及眾多數(shù)學(xué)家,使學(xué)生深深感受到數(shù)學(xué)家孜孜不倦的科學(xué)態(tài)度和敢于創(chuàng)新的探究精神,學(xué)生為我國古代燦爛的數(shù)學(xué)文化感到驕傲,從而激發(fā)學(xué)生熱愛科學(xué)知識的美好情感。這對學(xué)生的成長與發(fā)展非常有幫助,不僅可激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,還可促進學(xué)生的愛國主義情感,使他們更加愛科學(xué)、學(xué)科學(xué),科學(xué)素養(yǎng)在無形中就得到培養(yǎng)和提升。
實踐是手腦并用的社會活動。數(shù)學(xué)與生活密切相關(guān),開展實踐活動有利于培養(yǎng)學(xué)生愛數(shù)學(xué)、愛科學(xué)的興趣。教學(xué)“簡單的統(tǒng)計”內(nèi)容時,我設(shè)計一項數(shù)學(xué)實踐活動來測量身高。通過親自實踐操作,學(xué)生不僅鞏固了統(tǒng)計知識,還能聯(lián)系生活實際,進而明白了“學(xué)習(xí)有用的數(shù)學(xué)”的意義。新課程為數(shù)學(xué)的實用性創(chuàng)造了許多有利條件,我們要充分利用起來。在課堂教學(xué)中,教師應(yīng)及時科學(xué)地引導(dǎo)學(xué)生動手、動腦、動口,調(diào)動學(xué)生參與實踐活動的積極性,對研究客體進行細致觀察、實驗與操作,在探究中,學(xué)生在獲取新知的同時,也不斷提升科學(xué)素養(yǎng)。作為課堂教學(xué)的補充和延伸,數(shù)學(xué)實踐活動為學(xué)生探究性學(xué)習(xí)開辟了新的途徑,同時也給學(xué)生提供了科學(xué)素養(yǎng)提升的機會,更有效促進了學(xué)生的學(xué)科成長。我在教授《圓的周長》一課時,引領(lǐng)學(xué)生用繩子或皮尺測量圓周、不規(guī)則平面圖形的周長,同時滲透了“化曲為直”的數(shù)學(xué)思想。學(xué)習(xí)“圓的認識”這一主干知識后,我激發(fā)學(xué)生思考:如何在教室的地面上畫出一個半徑最大的圓?半徑有多長?圓點應(yīng)該在哪兒?帶著這個問題,學(xué)生在教室里交流、討論,學(xué)習(xí)氣氛活躍熱烈。通過這樣的探究活動,不僅豐富了學(xué)生的學(xué)習(xí)內(nèi)容,還培養(yǎng)了學(xué)生的科學(xué)探究精神。
現(xiàn)代心理學(xué)指出,在沒有限制的自由活動和輕松愉快的情境中,兒童的思維比較活躍,想象力也豐富;相反,在單調(diào)、束縛的環(huán)境中,兒童的思維則比較遲緩,創(chuàng)造力嚴重不足。在課堂教學(xué)中,教師應(yīng)當(dāng)精心設(shè)計教學(xué)內(nèi)容、選擇教學(xué)方法,以適應(yīng)不同的教學(xué)活動;精心創(chuàng)設(shè)有利于學(xué)生自主探究和積極參與的學(xué)習(xí)情境,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,并保持最佳學(xué)習(xí)狀態(tài)。教師要大膽放手,把學(xué)習(xí)的權(quán)利交給學(xué)生,給學(xué)生獨立思考、相互交流合作、積極動手實踐的時間和空間,充分發(fā)揮學(xué)生在課堂上的主體作用,開發(fā)學(xué)生的潛能,激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新的欲望,在探究活動中有效提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。教學(xué)“體積與體積單位”時,我用“烏鴉喝水”的故事導(dǎo)入新課。說完故事,我引領(lǐng)學(xué)生思考:烏鴉是怎樣喝到水的?烏鴉往瓶里裝石子,為什么不裝入樹葉之類的東西?學(xué)生興趣高漲,爭相交流、回答,課堂氣氛活躍而熱烈。因為其間包含著體積、浮力方面的科學(xué)知識,激發(fā)了學(xué)生探究知識的欲望,同時培養(yǎng)了學(xué)生的探究精神和科學(xué)素養(yǎng)。
在探究教學(xué)中,教師起到積極的指導(dǎo)作用,學(xué)生在已有知識經(jīng)驗和生活經(jīng)驗的基礎(chǔ)上,通過個人、小組、集體等形式進行解難、釋疑活動,自己發(fā)現(xiàn)和提出問題,之后分析和解決問題。探究式教學(xué)要求學(xué)生像科學(xué)家一樣,運用發(fā)現(xiàn)問題、收集資料等科學(xué)方法進行學(xué)習(xí),通過自主探索與解決問題的方式獲取知識和技能。探究性教學(xué)不僅能夠激發(fā)學(xué)生熱愛科學(xué)的情感,而且還能為后續(xù)的自主探究學(xué)習(xí)提供方法和物質(zhì)上的準備。我在教學(xué)“可能性”時,讓5 位同學(xué)上講臺來,臺上袋子里裝有藍色、紅色、紫色、黃色、白色乒乓球各1 個,5 名同學(xué)每人摸3 次,每次摸后又放回袋子里,其他同學(xué)記錄他們各自摸到的球的顏色,之后進行分析、交流、探究。發(fā)現(xiàn)5 位同學(xué)摸到球的結(jié)果多種多樣,具有不確定性,但是都具有“可能性”。學(xué)生對“可能性”有了初步的認識,為后邊的學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)。通過嘗試探究性教學(xué)活動,科學(xué)素養(yǎng)得以培養(yǎng),課堂實效有了保證。
綜上所述,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)是全面實施素質(zhì)教育的高要求,需要一線教師不斷深入實踐。課堂是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的主要陣地之一,在日常教學(xué)中,需要結(jié)合教材、學(xué)習(xí)內(nèi)容,挖掘科學(xué)因素,培養(yǎng)學(xué)生熱愛科學(xué)、弘揚科學(xué)的精神,捕捉有利時機,多渠道培養(yǎng)提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。為此,教師要與時俱進,轉(zhuǎn)變觀念,在探究教法的同時,有序有效地將科學(xué)素養(yǎng)滲透到教學(xué)環(huán)節(jié)中。