◇郭 強(qiáng)(陜西:渭南市華州區(qū)高塘鎮(zhèn)自力希望小學(xué))
科學(xué)精神不僅作為小學(xué)數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的重要組成部分,還作為中國學(xué)生六大核心素養(yǎng)的基礎(chǔ)內(nèi)涵之一,對(duì)學(xué)生終身學(xué)習(xí)產(chǎn)生積極深遠(yuǎn)的影響。但在實(shí)際教學(xué)中,不乏存在教師忽視科學(xué)精神培養(yǎng)、精神教育效果低等問題。在小學(xué)數(shù)學(xué)課堂落實(shí)科學(xué)精神教學(xué),能在學(xué)生內(nèi)心播下科學(xué)的種子,使學(xué)生受積極精神的感召,形成對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)科的正確認(rèn)知,建立積極的學(xué)習(xí)理念,認(rèn)同多元化教育目標(biāo)的重要價(jià)值。要促使學(xué)生將科學(xué)精神應(yīng)用于生活,理性看待生活現(xiàn)象,保持科學(xué)學(xué)習(xí)心態(tài)。
科學(xué)精神泛指科學(xué)知識(shí)作用于社會(huì)文化職能的主要形式,從概念來看,科學(xué)精神屬于科學(xué)文化分支。其內(nèi)涵包括科學(xué)發(fā)展過程中形成的優(yōu)良傳統(tǒng)、行為規(guī)范、價(jià)值觀念等。如“以實(shí)踐檢驗(yàn)真理”、“科學(xué)無國界,真理面前人人平等”等??茖W(xué)精神對(duì)世界抱有開放、接納的態(tài)度,不認(rèn)同真理有止境,不認(rèn)同迷信權(quán)威,主張以質(zhì)疑批判、自由探索的方式開拓進(jìn)取,以延展科學(xué)成果疆域。從科學(xué)精神的內(nèi)在分類來解讀科學(xué)精神,其內(nèi)涵可以簡要分化為批判質(zhì)疑精神、創(chuàng)造求索精神、實(shí)踐探索精神、平權(quán)團(tuán)隊(duì)精神等。小學(xué)數(shù)學(xué)教師在開展教學(xué)活動(dòng)時(shí),可以以此分類作為教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)依據(jù),以總分總教育結(jié)構(gòu)落實(shí)科學(xué)精神教育,使學(xué)生具備完善、系統(tǒng)的科學(xué)精神素養(yǎng)。
科學(xué)精神與多元化精神內(nèi)涵之間存在相互依存、互為表里的關(guān)系??茖W(xué)精神是學(xué)生相信事物存在內(nèi)在規(guī)律的先決性條件。許多精神教育內(nèi)涵的落實(shí)均在科學(xué)精神的基礎(chǔ)之上方能展開。在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中落實(shí)科學(xué)精神教育,有助于學(xué)生創(chuàng)新精神、理性精神、批判精神等多元化精神內(nèi)涵的深度落實(shí)。
小學(xué)數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)可以歸納為數(shù)感、符號(hào)意識(shí)、空間觀念、幾何直觀、數(shù)據(jù)分析、運(yùn)算、推理、模型思想等多元化核心內(nèi)涵。該核心素養(yǎng)既是學(xué)生學(xué)科能力全面發(fā)展的系統(tǒng)培養(yǎng)目標(biāo),又是學(xué)科教育的主要內(nèi)容,分布于每日教學(xué)中。而科學(xué)精神是融入于每日教學(xué)細(xì)節(jié)的滲透型教育。在數(shù)學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)科學(xué)精神,有助于學(xué)生提升數(shù)學(xué)認(rèn)知,培養(yǎng)堅(jiān)毅品格,在多元化核心素養(yǎng)培養(yǎng)中產(chǎn)生良好表現(xiàn)。簡言之,培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)精神,對(duì)小學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的發(fā)展起到積極促進(jìn)作用。
學(xué)生探究意識(shí)是主觀學(xué)習(xí)意識(shí)的重要體現(xiàn)。科學(xué)精神教育是一種無形的、情感層面的教育,能作用于學(xué)生心理層面,一方面提升學(xué)生積極學(xué)習(xí)情緒,促使學(xué)生對(duì)學(xué)科教育產(chǎn)生興趣和好奇心,驅(qū)使學(xué)生有良好課堂表現(xiàn);另一方面,科學(xué)精神能使學(xué)生養(yǎng)成去偽存真、取精剔略的良好學(xué)習(xí)習(xí)慣,促使學(xué)生激活課堂探究欲望,學(xué)習(xí)思維與教師同頻。
批判質(zhì)疑精神的培養(yǎng)旨在為學(xué)生培養(yǎng)敢于說出真相、不迷信權(quán)威的勇氣,使學(xué)生在傳統(tǒng)和權(quán)威面前選擇不違背本心,“堅(jiān)持真理”。培養(yǎng)質(zhì)疑精神即是培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考的能力,要想培養(yǎng)學(xué)生的質(zhì)疑、批判精神,教師就應(yīng)培育良好的師生關(guān)系,鼓勵(lì)學(xué)生與教師辯論,以放松的心境鼓勵(lì)學(xué)生直抒己見、暢所欲言。學(xué)生在課堂傾聽、課題分析中,難免遇到與教師意見相悖之處,而良好的師生關(guān)系能促使學(xué)生勇于開口。在學(xué)生提出質(zhì)疑問題,踐行質(zhì)疑批判行為時(shí),教師應(yīng)予以鼓勵(lì)和肯定,對(duì)學(xué)生質(zhì)疑行為提出表揚(yáng)。但質(zhì)疑批判應(yīng)把握好尺度,盲目的批判、質(zhì)疑反而會(huì)成為課堂教學(xué)的不利因素。教師在進(jìn)行批判質(zhì)疑精神教育時(shí),還需教會(huì)學(xué)生掌握質(zhì)疑分寸,有理有據(jù)地展開辯駁,以此提升質(zhì)疑的有效性。
例如,在北師大版四年級(jí)上冊《線與角》的教學(xué)中,教師想通過課堂教學(xué)向?qū)W生普及質(zhì)疑精神的重要性,讓學(xué)生鼓起勇氣,養(yǎng)成獨(dú)立思考、勇敢質(zhì)疑的良好習(xí)慣。因此,在課堂導(dǎo)入環(huán)節(jié),教師可以以趣味問題激活學(xué)生思考,促使學(xué)生對(duì)答案的選擇產(chǎn)生不同看法,建立基礎(chǔ)對(duì)立觀點(diǎn),為學(xué)生提供合理辯論機(jī)會(huì)。教師在黑板上畫出角度同為60°但線段長度不同的角,向?qū)W生提出問題:“你們認(rèn)為哪個(gè)角更大?”學(xué)生在學(xué)習(xí)新知前對(duì)角的大小持有不同看法,教師將持兩種看法的學(xué)生組成正反兩方,讓他們分別闡釋自己的論點(diǎn),分析對(duì)方論點(diǎn)中的不合理之處。學(xué)生在合理辯論中感受到質(zhì)疑、批判精神的作用,并以實(shí)際行動(dòng)踐行質(zhì)疑精神。辯論結(jié)束后,教師繼續(xù)教學(xué),并對(duì)學(xué)生辯論問題展開詳解,詳細(xì)分析學(xué)生思考誤區(qū)與辯論不合理之處,并借此將質(zhì)疑精神的概念向?qū)W生滲透,鼓勵(lì)學(xué)生在學(xué)習(xí)中大膽質(zhì)疑。
“好事盡從難處得,少年無向易中輕?!边@是鼓勵(lì)青少年積極求索、不畏艱難的至理名言。數(shù)學(xué)是一門具備一定思維難度的學(xué)科,學(xué)生在學(xué)習(xí)中普遍存在厭學(xué)、畏難心理,從而逃避教學(xué)活動(dòng),產(chǎn)生思路偏差,這種情況隨著學(xué)習(xí)難度的逐漸深入而日趨明顯。畏難是學(xué)生缺乏科學(xué)精神的體現(xiàn),教師在教學(xué)過程中,應(yīng)針對(duì)學(xué)生創(chuàng)造求索精神展開深度教育。教師可以采取命題訓(xùn)練的方法錘煉學(xué)生的學(xué)習(xí)意志,使學(xué)生面對(duì)難題能生發(fā)百折不撓、勇于挑戰(zhàn)的勇氣。教師可以用“逃避不能解決問題”、“憂患增人慧,艱難玉汝成”、“要學(xué)會(huì)享受挑戰(zhàn)困難的成就感”等語言激勵(lì)學(xué)生,促使學(xué)生擺正學(xué)習(xí)心態(tài),在學(xué)習(xí)中積極求索,延展創(chuàng)造能力與想象空間,為學(xué)習(xí)增效。
例如,在北師大版五年級(jí)上冊《組合圖形的面積》的教學(xué)中,本課教學(xué)旨在將學(xué)生前期所學(xué)的多邊形面積求解公式知識(shí)整合應(yīng)用,采用多元化思考路徑求組合圖形的面積。教師想在本課教學(xué)中為學(xué)生塑造堅(jiān)韌品格,使學(xué)生客觀面對(duì)學(xué)習(xí)困難,勇于挑戰(zhàn)數(shù)學(xué)難題,享受勝利的成就感。教師因此為學(xué)生找到“求組合圖形陰影部分面積”類題目。題目稍有難度,需學(xué)生展開聯(lián)想,結(jié)合翻折法、畫線法等方式才能解題。部分學(xué)生在初步接觸時(shí)會(huì)產(chǎn)生抵觸情緒,教師以競爭機(jī)制鼓勵(lì)學(xué)生,請學(xué)生競速完成。學(xué)生受到榮譽(yù)感的吸引,心態(tài)有所上升,能以積極飽滿的態(tài)度探究應(yīng)用題。學(xué)生交卷后,教師鼓勵(lì)學(xué)生:“困難是有限的,人的潛能是無限的,凡事太難不要先想著放棄,辦法總比困難多。”學(xué)生從教師積極的精神教育中受到感染,面對(duì)學(xué)業(yè)困難時(shí)以積極態(tài)度激勵(lì)自己,創(chuàng)造、求索精神得以落地。
探索精神可以理解為對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)產(chǎn)生一定理解和推斷,并樂于向著可行方向做大膽嘗試的學(xué)習(xí)精神。數(shù)學(xué)教育中的探索往往以實(shí)踐的形式實(shí)現(xiàn),“脫離實(shí)踐的科學(xué)毫無意義”。實(shí)踐課程與理論課程宛如數(shù)學(xué)學(xué)科教育的雙翼,二者缺一不可。教師在進(jìn)行科學(xué)精神教育時(shí),不妨以實(shí)踐課堂為教育背景,以富有趣味性的實(shí)踐活動(dòng)培養(yǎng)學(xué)生樂于實(shí)踐、樂于探索的科學(xué)精神。教師可以創(chuàng)設(shè)實(shí)踐教學(xué)活動(dòng),為學(xué)生創(chuàng)造實(shí)踐機(jī)會(huì),使學(xué)生在活動(dòng)參與過程中感受到實(shí)踐學(xué)習(xí)的重要性與趣味性。教師在實(shí)踐環(huán)節(jié)中可以普及精神教育,以科學(xué)家堅(jiān)持不懈的真實(shí)科研故事激勵(lì)學(xué)生,使學(xué)生汲取名人精神,向榜樣看齊,發(fā)揮鍥而不舍的學(xué)習(xí)精神,致力于實(shí)踐、探索。
以北師大版六年級(jí)下冊《圓柱與圓錐》一課為例。教師為學(xué)生創(chuàng)設(shè)課堂自主探究課題:“圓柱與圓錐之間的體積是否存在內(nèi)在聯(lián)系?”教師為學(xué)生準(zhǔn)備了篩子、沙子、體重秤及同底面積圓柱、圓錐容器,同體積圓柱、圓錐容器等,為學(xué)生的實(shí)踐探究提供便利。學(xué)生在對(duì)實(shí)踐材料的摸索中發(fā)現(xiàn):同底面積圓柱與圓錐的大小之比大概是三倍,于是做出大膽猜想:圓柱與圓錐的體積之比可能與“3”有關(guān)。學(xué)生利用小組分別探究,反復(fù)展開試驗(yàn)。教師穿梭在學(xué)生之間,觀察實(shí)驗(yàn)進(jìn)展,以著名科學(xué)家居里夫人的故事鼓勵(lì)學(xué)生:“從幾噸瀝青中提取幾克鐳,實(shí)驗(yàn)失敗了上百次,還是沒有放棄,就是這樣的鍥而不舍精神才鑄就了她的成功?!睂W(xué)生受到鼓舞,在教師的思路點(diǎn)撥下,逐步探索出正確結(jié)論:“同底面積圓柱體積是圓錐的三倍?!惫?jié)奏嚴(yán)密、實(shí)驗(yàn)操作性強(qiáng)的實(shí)踐課程為學(xué)生科學(xué)精神的落實(shí)提供了有效價(jià)值,學(xué)生的實(shí)踐探索意識(shí)得以進(jìn)一步增強(qiáng)。
秉承“真理面前,人人平等”原則,在科學(xué)探究過程中,團(tuán)隊(duì)參與成員的話語權(quán)應(yīng)是平等的,這一精神貫徹于小學(xué)數(shù)學(xué)科學(xué)精神教育中同樣適用。教師在進(jìn)行平權(quán)精神、團(tuán)隊(duì)精神教育時(shí),可以采用小組合作式教學(xué)方法,將學(xué)生分成若干小組,向?qū)W生滲透“平權(quán)”思想,使學(xué)生在合作學(xué)習(xí)中相互尊重,能結(jié)合觀念相悖之處做平等討論。部分學(xué)生在小組學(xué)習(xí)中存在此類現(xiàn)象:自己的答案與學(xué)習(xí)好的同學(xué)不同,其會(huì)立即按照對(duì)方的答案更改,忽略自己的看法。這一判斷有迷信權(quán)威之嫌,未必是正確的。教師應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生在小組學(xué)習(xí)中提出個(gè)人意見,采用論據(jù)論證相結(jié)合的方式,擺事實(shí)講道理,以實(shí)例說服對(duì)方,以實(shí)際行動(dòng)踐行平權(quán)精神。
以北師大版四年級(jí)下冊《數(shù)據(jù)的表示和分析》一課為例。在本課教學(xué)中,學(xué)生對(duì)數(shù)據(jù)信息的理解方向不同,其觀點(diǎn)自然存在差異之處。教師請學(xué)生以小組討論方式分析“AB兩種品牌風(fēng)扇在某地一年中的銷售情況統(tǒng)計(jì)圖”。學(xué)生小組觀察1~12月線條起伏后敏銳發(fā)現(xiàn):7~8月是風(fēng)扇的銷售旺季,12月至次年2月則是銷售低潮期。學(xué)生結(jié)合季節(jié)原因給予解釋,并對(duì)春秋兩季起伏產(chǎn)生了不同看法。在交流過程中,學(xué)生秉承教師講述的“平權(quán)原則”,輪流闡釋個(gè)人觀點(diǎn),并記錄整理在紙上,以小組為單位上交。平等、團(tuán)結(jié)的小組討論氛圍為小組活動(dòng)的有序進(jìn)行產(chǎn)生了積極影響。在教師的持續(xù)性教育強(qiáng)調(diào)下,數(shù)學(xué)精神中的“平權(quán)”思想逐漸深入人心。
綜上所述,從科學(xué)精神內(nèi)涵分類角度出發(fā),集中分析科學(xué)精神在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)過程中的存在、體現(xiàn)形式,結(jié)合其精神內(nèi)涵差異進(jìn)行分層、分類式教學(xué),為不同科學(xué)精神內(nèi)涵匹配適當(dāng)?shù)慕逃胧?,可使學(xué)生科學(xué)精神的塑造更健全、更完善、更科學(xué)??茖W(xué)精神教育不是獨(dú)立于教學(xué)環(huán)節(jié)外的教學(xué)模塊,需根植于教學(xué)細(xì)節(jié),作用于日常教育中。教師需重視科學(xué)精神的長期滲透,以細(xì)心和耐心澆灌科學(xué)萌芽,為學(xué)生開展受益終生的精神教育。