◇崇信芬（甘肅：永靖縣四局小學(xué)）

科學(xué)素養(yǎng)是指學(xué)生對(duì)在學(xué)習(xí)和生活中遇到的生活現(xiàn)象、社會(huì)事件、個(gè)人決策等內(nèi)容，需要運(yùn)用到科學(xué)概念與科學(xué)方法認(rèn)識(shí)和理解，并以此為基礎(chǔ)，形成穩(wěn)定的心理品質(zhì)。在提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)時(shí)，數(shù)學(xué)教師應(yīng)注重對(duì)科學(xué)素養(yǎng)四個(gè)核心要素的關(guān)注，即科學(xué)興趣、科學(xué)知識(shí)、科學(xué)方法、科學(xué)精神。學(xué)生只要具備了上述核心要素，科學(xué)素養(yǎng)便會(huì)得到切實(shí)提升。

一、加強(qiáng)科學(xué)素養(yǎng)的前提：巧用史料，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

在浩瀚的數(shù)學(xué)知識(shí)世界中，充滿(mǎn)著無(wú)數(shù)意趣生動(dòng)、邏輯完整的史料內(nèi)容，將這些史料內(nèi)容融合在數(shù)學(xué)教學(xué)中，可以提高教學(xué)活動(dòng)的有效性。數(shù)學(xué)學(xué)科在發(fā)展的過(guò)程中，積累了非常厚重的史料，而這些史料的存在，不僅見(jiàn)證了數(shù)學(xué)的發(fā)展歷史，在培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)、提高學(xué)生科學(xué)能力等方面也發(fā)揮著積極的作用。因此，教師應(yīng)注重對(duì)數(shù)學(xué)史料的應(yīng)用，把史料與數(shù)學(xué)教學(xué)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的目的。

以人教版小學(xué)數(shù)學(xué)六年級(jí)上冊(cè)第五單元中《圓的面積》為例。在掌握?qǐng)A的面積公式的過(guò)程中，學(xué)生會(huì)認(rèn)識(shí)到一個(gè)非常重要的概念：π。在計(jì)算圓的面積時(shí)，沒(méi)有π 的參與，就無(wú)法準(zhǔn)確計(jì)算出圓的面積。但是許多教師在教學(xué)中，只是讓學(xué)生記住π，并未帶領(lǐng)學(xué)生了解π 的歷史，或?qū)ⅵ?的歷史融合在數(shù)學(xué)教學(xué)中，這就為學(xué)生掌握知識(shí)留下了缺口，不利于提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。對(duì)此，筆者認(rèn)為，將π的史料內(nèi)容融合在教學(xué)中，可以增加數(shù)學(xué)的趣味性，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。據(jù)史料記載，π 最早出現(xiàn)在古巴比倫時(shí)期，這個(gè)時(shí)候人們將π 的值定義為25/8；而在后續(xù)的發(fā)展中，數(shù)學(xué)家阿基米德又對(duì)π的值進(jìn)行了進(jìn)一步計(jì)算，定義在223/71～22/7 之間；再后來(lái)，中國(guó)數(shù)學(xué)家祖沖之將π 的值定義為355/113，進(jìn)一步將π的值進(jìn)行了精確。所以說(shuō)，對(duì)數(shù)學(xué)史料的學(xué)習(xí)可以增加學(xué)生探索數(shù)學(xué)知識(shí)的興趣，促進(jìn)對(duì)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)。在學(xué)生了解了π的值之后，教師還可以帶領(lǐng)學(xué)生認(rèn)識(shí)為什么用“π”表示圓周率。據(jù)史料記載，π 與圓周率之間本沒(méi)有關(guān)聯(lián)，二者產(chǎn)生聯(lián)系是因?yàn)榇髷?shù)學(xué)家歐拉在給友人的書(shū)信和發(fā)表的論文中，都使用π 來(lái)表示圓周率。久而久之，人們因?yàn)槠浯髷?shù)學(xué)家的身份，便跟隨歐拉使用π表示圓周率。

在將史料融合于數(shù)學(xué)教學(xué)中時(shí)，可以讓學(xué)生感受到學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí)并非枯燥無(wú)味，許多數(shù)學(xué)家都是因?yàn)榘l(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)知識(shí)中的無(wú)窮魅力，而喜歡和鉆研數(shù)學(xué)的。借助史料進(jìn)行教學(xué)，可以用數(shù)學(xué)家的榜樣作用調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，為提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)做準(zhǔn)備，讓學(xué)生在腦海中樹(shù)立科學(xué)探索數(shù)學(xué)知識(shí)的意識(shí)。

二、加強(qiáng)科學(xué)素養(yǎng)的基礎(chǔ)：營(yíng)造氛圍，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)

相關(guān)的心理學(xué)研究顯示，學(xué)生在舒適的環(huán)境中，其思維可以更活躍、想象力可以更豐富。反之，在環(huán)境氛圍壓抑的場(chǎng)景中，學(xué)生便會(huì)產(chǎn)生思維閉塞、反應(yīng)遲鈍的問(wèn)題。因此，在數(shù)學(xué)教學(xué)中，教師應(yīng)注重活躍氛圍的營(yíng)造，以舒適的學(xué)習(xí)環(huán)境激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力，讓學(xué)生能夠積極參與到數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中，為科學(xué)素養(yǎng)的形成筑牢基礎(chǔ)。

以人教版小學(xué)數(shù)學(xué)五年級(jí)下冊(cè)第三單元中《長(zhǎng)方體和正方體的認(rèn)識(shí)》為例。在認(rèn)識(shí)長(zhǎng)方體時(shí)，學(xué)生需了解長(zhǎng)方體的特征、掌握長(zhǎng)方體的長(zhǎng)寬高以及長(zhǎng)方體的面與棱的特點(diǎn)?；诖?，在教學(xué)中，為了激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，教師應(yīng)營(yíng)造舒適的學(xué)習(xí)氛圍，讓學(xué)生感受到數(shù)學(xué)知識(shí)中的樂(lè)趣。具體來(lái)說(shuō)，教師可以先為學(xué)生展現(xiàn)一些生活中常見(jiàn)的長(zhǎng)方體，如相框、冰箱、音響等，激活學(xué)生對(duì)長(zhǎng)方體的認(rèn)知。借助這些生活中常見(jiàn)的長(zhǎng)方體事物，學(xué)生對(duì)什么是長(zhǎng)方體會(huì)有初步的認(rèn)識(shí)。而后，教師需將具象化的長(zhǎng)方體進(jìn)行抽象提?。ń滩牡?8 頁(yè)長(zhǎng)方體示例），帶領(lǐng)學(xué)生正式認(rèn)識(shí)長(zhǎng)方體。

依據(jù)抽象提取的圖形，教師帶領(lǐng)學(xué)生認(rèn)識(shí)長(zhǎng)方體時(shí)，可以采用話(huà)語(yǔ)引導(dǎo)的方式，讓學(xué)生主動(dòng)講出長(zhǎng)方體的各部分名稱(chēng)。具體引導(dǎo)內(nèi)容如下。

師：同學(xué)們，在圖形中，圍成長(zhǎng)方體的長(zhǎng)方形叫作_____。

生：長(zhǎng)方體的面。

師：這樣的面，在長(zhǎng)方體中一共有多少面？

生：六面。

師：在長(zhǎng)方體中，面與面相交的線(xiàn)段叫作____。

生：棱，是圖形中線(xiàn)段AB所在的位置。

師：棱與棱相交的點(diǎn)叫作_____。

生：長(zhǎng)方體的頂點(diǎn)，是圖形中的頂點(diǎn)A、頂點(diǎn)B。

同樣，教師可以結(jié)合提取后的圖形繼續(xù)引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)長(zhǎng)方體中的長(zhǎng)、寬、高的特點(diǎn)、數(shù)量等知識(shí)內(nèi)容。在這部分內(nèi)容的學(xué)習(xí)中，因?yàn)閷W(xué)生對(duì)長(zhǎng)方體有了初步的認(rèn)識(shí)，教師可以嘗試讓學(xué)生結(jié)合提取后的圖形說(shuō)明哪些棱是長(zhǎng)、哪些棱是寬、哪些棱是高。

在上述教學(xué)過(guò)程中，教師通過(guò)生活圖片展示、長(zhǎng)方體抽象圖認(rèn)知、話(huà)語(yǔ)引導(dǎo)等方式，為學(xué)生營(yíng)造出一種輕松、愉快的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)氛圍，有助于學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)的激發(fā)，推動(dòng)學(xué)生積極完成知識(shí)的獲取，并在此過(guò)程中實(shí)現(xiàn)自身科學(xué)素養(yǎng)的養(yǎng)成。

三、加強(qiáng)科學(xué)素養(yǎng)的動(dòng)力：實(shí)踐活動(dòng)，促進(jìn)學(xué)生運(yùn)用知識(shí)

在學(xué)生已經(jīng)具有提升科學(xué)素養(yǎng)前提與基礎(chǔ)的情況下，如何將其已經(jīng)掌握的數(shù)學(xué)知識(shí)變成提升科學(xué)素養(yǎng)的動(dòng)力，是教師應(yīng)思考的問(wèn)題?；诖?，教師可以借助組織實(shí)踐活動(dòng)的機(jī)會(huì)，幫助學(xué)生強(qiáng)化知識(shí)運(yùn)用，培養(yǎng)學(xué)生的知識(shí)轉(zhuǎn)化能力，讓學(xué)生在活動(dòng)中進(jìn)行觀察、實(shí)驗(yàn)、猜測(cè)、計(jì)算、推理、驗(yàn)證，從而讓實(shí)踐活動(dòng)成為學(xué)生提升科學(xué)素養(yǎng)的動(dòng)力。

以人教版小學(xué)數(shù)學(xué)五年級(jí)下冊(cè)第七單元“折線(xiàn)統(tǒng)計(jì)圖”為例。在本次課程的學(xué)習(xí)中，為了讓學(xué)生實(shí)現(xiàn)對(duì)折線(xiàn)統(tǒng)計(jì)圖知識(shí)的實(shí)際運(yùn)用，教師可在教學(xué)中增加實(shí)踐運(yùn)用的內(nèi)容。首先，教師教授制作折線(xiàn)統(tǒng)計(jì)圖的一般步驟，即收集數(shù)據(jù)、整理數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)描點(diǎn)、連接數(shù)據(jù)、標(biāo)出數(shù)據(jù)。根據(jù)這五個(gè)步驟，學(xué)生可以結(jié)合教材第104 頁(yè)例1 中的數(shù)據(jù)，自己嘗試制作折線(xiàn)統(tǒng)計(jì)圖，并將自己的統(tǒng)計(jì)圖與教材中的進(jìn)行對(duì)比，看是否準(zhǔn)確無(wú)誤。在后續(xù)的教學(xué)中，教師便可以組織學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐活動(dòng)，讓學(xué)生自己選擇需要調(diào)查的對(duì)象、獨(dú)立搜集相關(guān)的數(shù)據(jù)信息，并制作成折線(xiàn)統(tǒng)計(jì)圖。在實(shí)踐中，學(xué)生A 對(duì)班級(jí)同學(xué)的身高情況進(jìn)行了調(diào)查，并將調(diào)查數(shù)據(jù)以表格的形式做了記錄（如下表）。同時(shí)，根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)制作了折線(xiàn)統(tǒng)計(jì)圖，更方便觀察班級(jí)學(xué)生身高的變化情況。

在學(xué)生A 統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)和制作的折線(xiàn)統(tǒng)計(jì)圖中，我們可以看到學(xué)生A 對(duì)折線(xiàn)統(tǒng)計(jì)圖的知識(shí)內(nèi)容做到了熟練掌握，而且從其制作的統(tǒng)計(jì)圖中，可以清晰地看到班級(jí)中身高是136 厘米的學(xué)生最多，有8位，身高139 厘米和145 厘米的學(xué)生最少，分別只有2位。

因此，在數(shù)學(xué)教學(xué)中組織實(shí)踐活動(dòng)，可以強(qiáng)化學(xué)生的知識(shí)運(yùn)用，讓學(xué)生將所學(xué)知識(shí)轉(zhuǎn)化為應(yīng)用能力，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)據(jù)搜集、整理、計(jì)算、推理能力，這有助于進(jìn)一步提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

四、加強(qiáng)科學(xué)素養(yǎng)的關(guān)鍵：自主探究，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造能力

在數(shù)學(xué)教學(xué)中，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自主探究式學(xué)習(xí)，對(duì)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、獨(dú)立思考能力有重要的促進(jìn)作用。而數(shù)學(xué)課堂上的自主探究是指學(xué)生在教師的指導(dǎo)下，通過(guò)獨(dú)立學(xué)習(xí)或小組合作的方式，完成教師布置的學(xué)習(xí)任務(wù)。對(duì)于學(xué)習(xí)任務(wù)的解決，筆者認(rèn)為，學(xué)生需要經(jīng)歷“發(fā)現(xiàn)—提出—分析—解決”的過(guò)程。只有這樣，其科學(xué)素養(yǎng)才能得到有效提升，數(shù)學(xué)能力才能得到切實(shí)鍛煉。

以人教版小學(xué)數(shù)學(xué)五年級(jí)下冊(cè)第八單元“數(shù)學(xué)廣角——找次品”為例。在解決“找次品”問(wèn)題時(shí)，學(xué)生需在解決過(guò)程中感知問(wèn)題解法的多樣性，并尋找到問(wèn)題解決的最優(yōu)解。在學(xué)生自主探究中，教師為其提供了“找次品”的背景信息：在一項(xiàng)對(duì)航天飛機(jī)失事的調(diào)查中，調(diào)查結(jié)果顯示該飛機(jī)失事是由于在生產(chǎn)過(guò)程中有一個(gè)不合格的零件引起的，而這種不合格的零件便是次品。在生產(chǎn)生活中，我們經(jīng)常會(huì)遇到次品，有的是外觀瑕疵，有的是輕重不一。

在下面的“找次品”中，請(qǐng)同學(xué)從81 個(gè)零件中找到1 個(gè)次品零件，已知次品零件的重量輕于正品零件。在探究的過(guò)程中，學(xué)生可以從最基礎(chǔ)的方法開(kāi)始，即利用天平先稱(chēng)重兩個(gè)零件，至少稱(chēng)一次可以找到次品。但是，每次只稱(chēng)重兩個(gè)零件較為麻煩，且花費(fèi)時(shí)間較多。接著，學(xué)生嘗試在三個(gè)零件中找次品，同樣稱(chēng)重一次便可以找到次品。這是因?yàn)?，?dāng)三個(gè)零件中的兩個(gè)被稱(chēng)重時(shí)，如果天平平衡，則說(shuō)明未稱(chēng)重的零件是次品；如果天平不平衡，則說(shuō)明天平稱(chēng)重的零件中有次品。而后，學(xué)生嘗試分析先稱(chēng)重兩個(gè)零件與稱(chēng)重三個(gè)零件之間的區(qū)別，最終，學(xué)生認(rèn)為使用稱(chēng)重三個(gè)的形式能夠更快捷地找到次品?；诖?，學(xué)生將81 個(gè)零件分成3 組，每組27 個(gè)零件，而后按照“稱(chēng)重三個(gè)零件”的方法進(jìn)行次品的尋找。最后，經(jīng)過(guò)四次稱(chēng)重，便成功找到了次品零件。

在上述探究過(guò)程中，學(xué)生在教師的適當(dāng)指導(dǎo)下，從最基礎(chǔ)的問(wèn)題開(kāi)始，逐漸將探究的難度提升，并總結(jié)出可以提高探究效率的方法，這對(duì)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的提升是非常重要的過(guò)程，且學(xué)生的創(chuàng)造能力在探究過(guò)程中也能得到有效培養(yǎng)。

五、加強(qiáng)科學(xué)素養(yǎng)的催化劑：開(kāi)放教學(xué)，拓寬學(xué)生思維認(rèn)知

在培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的過(guò)程中，教師應(yīng)認(rèn)識(shí)到開(kāi)放教學(xué)對(duì)數(shù)學(xué)課堂、對(duì)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的重要性。開(kāi)放教學(xué)需要教師從教學(xué)環(huán)境、教學(xué)方法、教學(xué)內(nèi)容、習(xí)題練習(xí)等方面都進(jìn)行開(kāi)放性的設(shè)計(jì)，讓學(xué)生的思維在開(kāi)放的環(huán)境中得到拓展，而不局限于對(duì)教材中知識(shí)的認(rèn)知。同時(shí)，教師可以引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)自己的經(jīng)驗(yàn)和對(duì)知識(shí)的掌握，對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)進(jìn)行合理質(zhì)疑。

以人教版小學(xué)數(shù)學(xué)五年級(jí)下冊(cè)第一單元中的《觀察物體（三）》為例。在本次課程的學(xué)習(xí)中，學(xué)生應(yīng)認(rèn)識(shí)到從不同位置對(duì)物體進(jìn)行觀察，看到的物體形狀是不同的。同時(shí)，學(xué)生能夠根據(jù)從一個(gè)方向看到的圖形擺出立體圖形，并體會(huì)擺法的多樣性?；诖?，在實(shí)際教學(xué)中，教師通過(guò)具體舉例的方式進(jìn)行開(kāi)放式教學(xué)。首先，教師給學(xué)生提出了第一個(gè)問(wèn)題：如果用四個(gè)同樣的小正方體，擺出正面觀看是三個(gè)并列的正方形，應(yīng)該怎樣擺？你有多少種擺法？

根據(jù)教師給出的信息，學(xué)生應(yīng)實(shí)際地?cái)[一擺，讓自己的思維在實(shí)際操作中得到拓展。在思考后，學(xué)生一共給出了三種擺法：第一，前后各兩個(gè)并列擺放的正方體；第二，兩排并列擺放，后一排放置三個(gè)正方體，同時(shí)在中間正方體的前面，放置一個(gè)正方體；第三，呈直角擺放四個(gè)正方體，分別為第一排并列擺放三個(gè)正方體，在左側(cè)正方體的前面或后面，再放置一個(gè)正方體。通過(guò)觀察學(xué)生給出的答案，我們發(fā)現(xiàn)，能夠擺出并列三個(gè)正方形圖形樣式的擺法不止有三種，且在學(xué)生給出的三種擺法中，都可以通過(guò)調(diào)整小正方形的位置獲得其他的擺法。對(duì)此，教師讓學(xué)生在課后繼續(xù)進(jìn)行深入探索，發(fā)揮自己的思維能力，看最終能夠獲得多少種擺法。

上述教學(xué)過(guò)程，只是整體教學(xué)中的一小部分，但是從中可以看出，教師在引導(dǎo)學(xué)生觀察物體時(shí)，并沒(méi)用傳統(tǒng)直接展示的方式讓學(xué)生直接獲得答案，而是采用開(kāi)放式的教學(xué)形式，讓學(xué)生親自擺一擺，通過(guò)真實(shí)的體驗(yàn)獲得答案。這樣，即使學(xué)生獲得的答案不完整，其思維也得到了很好的鍛煉，有助于幫助學(xué)生拓展思維認(rèn)知。

綜上所述，在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，是數(shù)學(xué)教師對(duì)全面實(shí)施素質(zhì)教育要求的有效落實(shí)。對(duì)此，在實(shí)際教學(xué)中，教師可采取巧用史料、營(yíng)造氛圍、組織實(shí)踐、自主探究、開(kāi)放教學(xué)五種教學(xué)手段。這五種手段的運(yùn)用，在調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)、增強(qiáng)學(xué)生知識(shí)運(yùn)用、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造能力、拓展學(xué)生思維認(rèn)知等方面，都起到了積極的作用，讓學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)得到了有效提升。