〔摘""要〕"在培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)方面，數(shù)學(xué)有得天獨(dú)厚的條件。本文以蘇教版小學(xué)數(shù)學(xué)為例，深入分析科學(xué)素養(yǎng)的內(nèi)涵，闡述培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的意義和目標(biāo)，探究在數(shù)學(xué)教學(xué)中提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的途徑，旨在創(chuàng)新課堂教學(xué)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高其學(xué)習(xí)效率。〔關(guān)鍵詞〕"小學(xué)數(shù)學(xué)；科學(xué)素養(yǎng)；途徑隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展和新課程改革的不斷推進(jìn)，科學(xué)素養(yǎng)已成為現(xiàn)代公民必備的素質(zhì)之一。數(shù)學(xué)作為一門基礎(chǔ)學(xué)科，在培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)方面具有不可替代的作用。科學(xué)與數(shù)學(xué)聯(lián)系密切，科學(xué)是對(duì)自然現(xiàn)象的觀察和解釋，而數(shù)學(xué)則是對(duì)科學(xué)現(xiàn)象的精確描述和推理。數(shù)學(xué)教學(xué)不僅要傳授學(xué)科知識(shí)，更要注重培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維、科學(xué)探究能力和科學(xué)態(tài)度，引領(lǐng)學(xué)生從科學(xué)的視角觀察世界，分析和解決實(shí)際問題，學(xué)習(xí)有用的數(shù)學(xué)。一、科學(xué)素養(yǎng)的內(nèi)涵（一）科學(xué)知識(shí)科學(xué)知識(shí)是科學(xué)素養(yǎng)的重要組成部分。在小學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中，數(shù)與代數(shù)、圖形與幾何、統(tǒng)計(jì)與概率三大模塊是培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)的重要載體。在數(shù)的認(rèn)識(shí)和運(yùn)算規(guī)則中，整數(shù)、小數(shù)、分?jǐn)?shù)的概念和四則運(yùn)算，是學(xué)習(xí)科學(xué)計(jì)算的基礎(chǔ)；在對(duì)圖形的認(rèn)識(shí)中，了解三角形、四邊形、圓形等基本圖形及其特征，有助于培養(yǎng)學(xué)生的空間概念，有利于認(rèn)識(shí)其在建筑、工程等科學(xué)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用；統(tǒng)計(jì)知識(shí)讓學(xué)生學(xué)會(huì)收集、整理和分析數(shù)據(jù)，這是現(xiàn)代科學(xué)研究和決策制定的重要手段。在小學(xué)科學(xué)課程中，對(duì)一些科學(xué)現(xiàn)象的解釋和探究都離不開數(shù)學(xué)知識(shí)。例如，在研究植物生長(zhǎng)的實(shí)踐中，需要用數(shù)學(xué)記錄植物的高度變化、葉片數(shù)量等數(shù)據(jù)；在科學(xué)小實(shí)驗(yàn)中，測(cè)量物體的長(zhǎng)度、質(zhì)量等也需用數(shù)學(xué)知識(shí)進(jìn)行記錄與分析。（二）科學(xué)方法科學(xué)方法是科學(xué)素養(yǎng)實(shí)現(xiàn)的路徑。一是觀察比較。在數(shù)學(xué)教學(xué)中，觀察和比較是常用的科學(xué)方法。例如在認(rèn)識(shí)幾何圖形時(shí)，可引領(lǐng)學(xué)生觀察不同圖形的邊、角等特征，通過比較找出相似圖形和不同圖形的區(qū)別。比如觀察長(zhǎng)方形和正方形，比較邊的數(shù)量、長(zhǎng)度關(guān)系以及角的大小，讓學(xué)生學(xué)會(huì)通過觀察和比較，了解事物的本質(zhì)特征，形成數(shù)學(xué)概念。二是實(shí)驗(yàn)探究。實(shí)驗(yàn)可幫助學(xué)生理解抽象的數(shù)學(xué)概念。例如在學(xué)習(xí)“可能性”時(shí)，可設(shè)計(jì)拋硬幣的小實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生通過多次拋下硬幣，記錄正面朝上和反面朝上的次數(shù)，從而探究其可能性的大小。這種實(shí)驗(yàn)探究方法，可培養(yǎng)學(xué)生提出問題、做出假設(shè)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、收集分析數(shù)據(jù)和得出結(jié)論的能力。三是邏輯推理。數(shù)學(xué)是一門邏輯性很強(qiáng)的學(xué)科，邏輯推理在小學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中無處不在。從簡(jiǎn)單的數(shù)字規(guī)律推理，如找規(guī)律填數(shù)：1，3，5，7，（"），到復(fù)雜的幾何特征認(rèn)識(shí)，都離不開邏輯推理。通過推理，學(xué)生能從已知條件推出未知結(jié)論，形成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃季S習(xí)慣，在掌握思維方法的同時(shí)培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)。（三）科學(xué)精神科學(xué)精神是科學(xué)素養(yǎng)的核心部分。主要體現(xiàn)在三個(gè)方面：一是強(qiáng)烈的求知欲。在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中，有趣的科學(xué)現(xiàn)象和數(shù)學(xué)問題能激發(fā)學(xué)生強(qiáng)烈的求知欲。例如，教師提出“為什么車輪是圓形而不是方形”這樣的問題，會(huì)引發(fā)學(xué)生積極思考和探究的欲望。學(xué)生想要知道其中的原理，其好奇心會(huì)驅(qū)使他們學(xué)習(xí)相關(guān)的數(shù)學(xué)知識(shí)，如圓的特征、圓心到圓上任意一點(diǎn)的距離相等，才使得車輪滾動(dòng)時(shí)很平穩(wěn)。二是敢于質(zhì)疑的精神。在數(shù)學(xué)課上，要鼓勵(lì)學(xué)生敢于質(zhì)疑已有的結(jié)論，當(dāng)學(xué)生對(duì)某個(gè)數(shù)學(xué)概念或解題方法有疑問時(shí)，應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生提出自己的看法，這需要質(zhì)疑精神。例如，在學(xué)習(xí)乘法分配律“（a+b）×c="a×c+b×c”時(shí)，有的學(xué)生可能會(huì)質(zhì)疑這個(gè)定律是否在所有情況下都成立。此時(shí)，教師可引領(lǐng)學(xué)生通過舉例來驗(yàn)證或反駁，從而培養(yǎng)學(xué)生敢于質(zhì)疑的精神。三是創(chuàng)新思維。數(shù)學(xué)教學(xué)應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維。在分析和解決數(shù)學(xué)問題時(shí)，鼓勵(lì)學(xué)生嘗試不同的解題方法，比如計(jì)算12×25，除了常規(guī)的豎式計(jì)算方法，學(xué)生可嘗試其他方法，如“12×25=3×（4×25）=300”。這種獨(dú)特的解題思路體現(xiàn)了創(chuàng)新思維的重要性。在科學(xué)研究中，創(chuàng)新思維是推動(dòng)科學(xué)進(jìn)步的引擎。二、提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的意義（一）適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的需求現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展日新月異，信息化、科技化已成主流，各行業(yè)各領(lǐng)域都離不開科學(xué)技術(shù)的支撐。現(xiàn)代公民只有具備一定的科學(xué)素養(yǎng)，才能更好地適應(yīng)社會(huì)的發(fā)展變化，認(rèn)識(shí)和應(yīng)用現(xiàn)代科技成果，參與到科技創(chuàng)新和社會(huì)發(fā)展的進(jìn)程中。基于此，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)是社會(huì)發(fā)展的需求。小學(xué)數(shù)學(xué)作為基礎(chǔ)教育的重要學(xué)科，在培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)方面有著得天獨(dú)厚的條件。（二）滿足學(xué)生成長(zhǎng)的需要培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)有助于提升學(xué)生的綜合素質(zhì)，也契合了學(xué)生成長(zhǎng)的需要。在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中，學(xué)生通過探索數(shù)學(xué)規(guī)律、解決數(shù)學(xué)問題，能夠提升邏輯思維能力、創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力。對(duì)科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)還能激發(fā)學(xué)生對(duì)科學(xué)的興趣，提升學(xué)習(xí)能力，促進(jìn)學(xué)生在科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)等多方面的認(rèn)知。教師要結(jié)合不同學(xué)科的特點(diǎn)，融合多學(xué)科教學(xué)資源，促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)的提升。可見，科學(xué)素養(yǎng)也是核心素養(yǎng)的一部分。（三）為學(xué)生后續(xù)學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)數(shù)學(xué)是眾多學(xué)科的基礎(chǔ)，在小學(xué)階段培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，能夠?yàn)閷W(xué)生在中學(xué)階段學(xué)習(xí)物理、化學(xué)、生物等學(xué)科奠定基礎(chǔ)。科學(xué)素養(yǎng)中的科學(xué)思維、科學(xué)方法，如觀察、實(shí)驗(yàn)、分析、歸納等，在不同學(xué)科的學(xué)習(xí)中具有共性。在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)，學(xué)生能更好地掌握學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的方法，提高后續(xù)學(xué)習(xí)的效率。三、提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的目標(biāo)（一）科學(xué)知識(shí)目標(biāo)首先應(yīng)明確基本的數(shù)學(xué)概念和原理。要求學(xué)生理解數(shù)與代數(shù)、圖形與幾何、統(tǒng)計(jì)與概率等領(lǐng)域的基本概念，如整數(shù)、小數(shù)、分?jǐn)?shù)、三角形、長(zhǎng)方形、平均數(shù)等，并掌握相關(guān)的運(yùn)算規(guī)則和定理。這些數(shù)學(xué)知識(shí)是構(gòu)建科學(xué)體系的基礎(chǔ)，也是學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí)的工具。其次要了解數(shù)學(xué)知識(shí)的應(yīng)用。引領(lǐng)學(xué)生認(rèn)識(shí)到數(shù)學(xué)知識(shí)在日常生活、科學(xué)研究和社會(huì)生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛。例如，通過解決諸如計(jì)算家庭水電費(fèi)、測(cè)量物體的長(zhǎng)度和面積等實(shí)際問題，讓學(xué)生體會(huì)數(shù)學(xué)與生活的緊密聯(lián)系，提升運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。（二）科學(xué)方法目標(biāo)一是觀察與實(shí)驗(yàn)。要教給學(xué)生觀察數(shù)學(xué)現(xiàn)象的方法，如觀察數(shù)字的規(guī)律、圖形的特征等。同時(shí)，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)，通過操作學(xué)具探究數(shù)學(xué)規(guī)律，比如用小棒擺三角形，探究三角形的基本特征。二是分析與歸納。引領(lǐng)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)問題進(jìn)行分析，找出問題的關(guān)鍵要素和解決思路。在解決多個(gè)同類問題后，能歸納出一般性的規(guī)律和方法。例如在學(xué)習(xí)乘法口訣時(shí)，通過分析多個(gè)乘法算式，歸納出乘法口訣的規(guī)律。（三）科學(xué)思維目標(biāo)一是邏輯思維。邏輯思維是數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的主要思維方式。通過數(shù)學(xué)教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯推理能力，如演繹推理（從一般到特殊）、歸納推理（從特殊到一般）。例如在幾何證明中常用演繹推理，在探索數(shù)學(xué)規(guī)律時(shí)常用歸納推理。二是創(chuàng)新思維。鼓勵(lì)學(xué)生從不同角度思考數(shù)學(xué)問題，提出獨(dú)特的見解和解決方案。在數(shù)學(xué)教學(xué)中，可通過開放性問題、數(shù)學(xué)游戲等方式激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維，提升其學(xué)習(xí)能力和科學(xué)素養(yǎng)。（四）科學(xué)態(tài)度目標(biāo)小學(xué)生對(duì)科學(xué)充滿好奇，可利用他們對(duì)科學(xué)的好奇心，激發(fā)其對(duì)未知數(shù)學(xué)領(lǐng)域的求知欲。教師可通過展示有趣的數(shù)學(xué)現(xiàn)象、講述數(shù)學(xué)故事等方式，吸引學(xué)生的注意力，引發(fā)學(xué)生的探究興趣。培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的學(xué)習(xí)態(tài)度，對(duì)待數(shù)學(xué)問題要實(shí)事求是。例如在計(jì)算過程中要準(zhǔn)確無誤，在數(shù)學(xué)證明中要有理有據(jù)，培養(yǎng)學(xué)生尊重事實(shí)、客觀對(duì)待問題的科學(xué)態(tài)度。四、在數(shù)學(xué)教學(xué)中提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的途徑（一）用好教材中的科學(xué)史料教師要深入研讀數(shù)學(xué)教材，用好其中蘊(yùn)含的科學(xué)史料。例如，在數(shù)學(xué)史的編排中，引入了祖沖之計(jì)算圓周率的史料。教師對(duì)此不可忽視，應(yīng)向?qū)W生介紹祖沖之的探索歷程，包括他采用的割圓術(shù)等方法，讓學(xué)生體會(huì)到古人的科學(xué)智慧和科學(xué)研究的艱辛，從而培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神。除了教材內(nèi)容，教師還可適當(dāng)拓展延伸。比如在學(xué)習(xí)百分?jǐn)?shù)時(shí)，可引入經(jīng)濟(jì)生活中的利率、折扣等實(shí)際問題，讓學(xué)生了解百分?jǐn)?shù)在金融領(lǐng)域的應(yīng)用，拓寬學(xué)生的知識(shí)視野。教師還可補(bǔ)充一些數(shù)學(xué)科普知識(shí)，如介紹數(shù)學(xué)家的故事、數(shù)學(xué)在現(xiàn)代科技中的應(yīng)用案例等，激發(fā)學(xué)生熱愛數(shù)學(xué)和科學(xué)的興趣。（二）運(yùn)用多種教學(xué)方法問題驅(qū)動(dòng)教學(xué)法。以問題驅(qū)動(dòng)的教學(xué)方法，有利于激發(fā)學(xué)生的探究欲望。例如在教學(xué)“三角形的穩(wěn)定性”時(shí)，教師可先提出問題：為什么在建筑中很多結(jié)構(gòu)都采用三角形？讓學(xué)生用小棒搭建三角形、四邊形等不同的圖形，之后對(duì)這些圖形進(jìn)行拉扯，觀察哪種圖形不易變形，從而得出三角形具有穩(wěn)定性的結(jié)論。問題驅(qū)動(dòng)教學(xué)法優(yōu)勢(shì)明顯，能讓學(xué)生在解決問題的過程中掌握數(shù)學(xué)知識(shí)和科學(xué)方法。小組合作探究法。小組合作學(xué)習(xí)可培養(yǎng)學(xué)生的協(xié)作精神和交流能力，這也是科學(xué)素養(yǎng)的重要組成部分。例如在開展數(shù)學(xué)項(xiàng)目式學(xué)習(xí)時(shí)，以“測(cè)量體育場(chǎng)的面積”為例，將學(xué)生分成若干小組，每個(gè)小組負(fù)責(zé)對(duì)不同區(qū)域的測(cè)量，然后共同匯總數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算。在小組合作學(xué)習(xí)中，學(xué)生需分工合作，有的負(fù)責(zé)測(cè)量，有的負(fù)責(zé)記錄，有的負(fù)責(zé)計(jì)算，通過小組交流合作，提高解決問題的能力。情境創(chuàng)設(shè)教學(xué)法。創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境可讓學(xué)生更好地理解抽象的數(shù)學(xué)知識(shí)。例如在學(xué)習(xí)“四則運(yùn)算”時(shí)，可創(chuàng)設(shè)超市購物的情境，讓學(xué)生扮演顧客和收銀員，通過模擬購物過程中的計(jì)算，如商品價(jià)格的加法、找零的減法、折扣后的乘法等，讓學(xué)生在生活情境中掌握四則運(yùn)算的規(guī)則，感知數(shù)學(xué)在日常生活中的廣泛應(yīng)用。（三）開展數(shù)學(xué)實(shí)踐活動(dòng)開展數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，可讓學(xué)生親身體驗(yàn)數(shù)學(xué)知識(shí)的形成過程，增強(qiáng)學(xué)生的動(dòng)手能力和對(duì)數(shù)學(xué)概念的理解。常用的有數(shù)學(xué)建模活動(dòng)。數(shù)學(xué)建模是將實(shí)際問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問題并求解的過程，可培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用能力和創(chuàng)新思維。在小學(xué)階段，可以開展簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)建模活動(dòng)，比如讓學(xué)生設(shè)計(jì)一個(gè)校園綠化方案，要求其計(jì)算出不同植物的種植面積、數(shù)量等。這就需要學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)建模。還可以開展數(shù)學(xué)科普活動(dòng)。組織數(shù)學(xué)科普活動(dòng)，常見的方式有數(shù)學(xué)知識(shí)講座、數(shù)學(xué)科普展覽等。可以邀請(qǐng)專家舉辦講座，向?qū)W生介紹數(shù)學(xué)的前沿知識(shí)、數(shù)學(xué)史以及數(shù)學(xué)在現(xiàn)代科技中的應(yīng)用；數(shù)學(xué)科普展覽可展示數(shù)學(xué)趣味問題、數(shù)學(xué)模型等。開展數(shù)學(xué)實(shí)踐活動(dòng)，拓展學(xué)習(xí)空間，是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的新嘗試。（四）借助多媒體輔助教學(xué)多媒體教學(xué)可將抽象的數(shù)學(xué)知識(shí)形象化、動(dòng)態(tài)化，易于學(xué)生理解掌握。例如在教學(xué)幾何圖形的變換知識(shí)時(shí)，通過動(dòng)畫演示平移、旋轉(zhuǎn)和軸對(duì)稱等變換過程，有利于學(xué)生直觀地理解抽象概念。多媒體教學(xué)還可展示一些數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)過程、數(shù)學(xué)歷史故事等視頻資料，豐富教學(xué)內(nèi)容。還可利用數(shù)學(xué)教育軟件，如幾何畫板、數(shù)學(xué)