如何在小学数学教学中提升学生的科学素养

☉肖宗辉

科学知识是小学教学体系中的重要部分，它通过理论知识与实践活动相结合的方式，为学生打开了一扇神奇的科学世界大门。它注重培养学生的观察、探究和动手操作能力；而数学学科具有较强的抽象性特征，在教学中往往注重学生的逻辑思维计算能力。在教学方法上科学与数学有相同之处，将二者融合在一起有助于学生思维的发展，是培养学生科学素养、发展学生综合学习能力的可行性途径。作为小学生的必修课，数学在小学教育中一直处于较高的地位，在培养学生科学素养方面，科学学科无疑是有效的辅助性学科，所以数学教师要引起重视，渗透相关的学科知识，为学生科学素养的提升创造有利条件。

一、小学数学与科学之间的联系性

小学科学是一门综合性课程，涉及的知识内容较多，综合了自然科学中的各个领域，包括了物质科学、生物科学、地球与环境科学等，还涉及了相关的基础技能［1］。实践活动是科学课程主要的性质，以科学探究活动为主，符合小学生强烈的好奇心和求知欲，从探究自然现象和科学现象出发，有利于发展学生的科学素质。数学是研究数量关系和空间形式的科学，分布在社会发展的各个领域，联系了人们的生活实际，可从生活角度出发帮助学生熟练掌握解决生活问题的数学方法。其基础性、普及性和发展性特点显著，通过教学活动的逐步推进，学生会循序渐进地学习生活中必备的文化知识，掌握相关的基本数学技能，是小学生必不可少的基础。

为了探究小学科学与数学之间的联系，笔者进行了学科分析，从课程性质、课程基本概念、课程内容标准三个方面，探析小学科学与数学学科之间的关系。首先，课程性质上的联系性。从课程性质出发，我们可以发现，无论是小学科学，还是小学数学都承担着培养国民素质的职责和义务，对于培养和锻炼学生解决生活问题能力有着积极的作用。通过教学活动，使学生在积累文化知识、学习科学技能的同时，发展了学生的探究能力，为学生提供了动手实践的机会，有利于学生明确学习科学知识与数学知识的现实意义。其次，课程基本概念上的联系性。科学与数学学科教育教学均是面向全体学生的，展现了义务教育的基础性、普及性和发展性特征，尽管学生之间存在地区、民族、经济、文化背景等方面的差异，但都能确保每个学生受到教育，使学生在受教育的过程中都能获得发展的机会。在教学过程中，教师是学生学习路上的引路人，立足于专业的教育角度，带领学生学习便捷的方法，帮助学生形成独立自主的学习习惯，克服学习中遇到的困难，这样才能有效确保学生的学习效率，成为具有终身学习意识和能力的学习者。最后，在课程内容标准上的联系性［2］。部分科学内容与数学内容来自我们的日常生活，通过教育教学，将教师的经验传授给学生，凸显科学与数学教学的价值。

二、在小学数学教学中培养学生科学素养的意义

在小学数学教学中培养学生科学素养，需要科学文化知识，这样不仅有利于数学与科学的融合，还会对学生的学习和发展产生积极的影响。

（一）激发学生的学习兴趣

对于小学生而言，兴趣是其学习路上的驱动力。小学生具有强烈的好奇心，在课堂中活泼好动，但他们难以长时间集中注意力，因此在课堂中，时不时有学生“开小差”，继而影响课堂学习效率。科学和数学本属于不同的知识领域，但是在知识内容上，两个学科存在重合的部分，将二者有效结合在一起能够激发学生的好奇心［3］。在学习和探究过程中，学生会发现二者之间的联系，学生主动结合数学知识与科学知识，掌握基本的生活技能，加深学习印象。为了实现二者的深度融合，教师也会从二者之间的联系出发，探索行之有效的融合模式，弥补学生在学习能力上的不足，将学生带入主动探索的学习状态中，致力于学生综合素养的形成。

（二）发展学生的思维品质

科学课程主要以探究式的学习方式为主，在教育教学中强调学生的主体参与，引导学生主动探究。而探究式学习也是数学学习的一种，由于数学知识具有抽象性和复杂性特点，需要学生具备一定的逻辑思维能力。而小学生的思维方式，大都以直观形象思维为主。这就需要实施探究学习，帮助学生发现问题、分析问题、解决问题，进一步实现学生学习思维的转化。科学与数学有效融合在一起，可以强化探究式学习的学习效果，有利于提高学生的思维品质，活跃学生的学习思路，对于学生未来的深入学习会产生积极的作用。

（三）促进教学质量的提升

小学科学与数学教学有效融合要坚持求同存异的原则，找到教学内容上的联系点，运用合适的教学方式，有效强化教学效果［4］。一方面将科学知识融入到数学教学中，突出科学知识与数学知识的生活化特点，深化学生对科学知识的理解，使学生自主吸收和消化科学知识；另一方面借助数学知识验证科学规律，组织科学与数学的探究学习活动，使学生能够主动参与其中，并从教学活动中收获启发，提高学生整体的参与度。这样学生会主动配合教师，勇于在遇到学习问题时积极探究，这也是提升教学质量的有效策略。

三、在小学数学教学中提升学生科学素养的策略

（一）以教材为依据，整合教学内容

教材是教师组织教学活动的参考，也是学生学习材料的直接来源。要想发挥二者融合的作用，教师需要从教材出发，研读教材，寻找教材中内容上的重合点，以便将二者有效融合在一起。借助有效融合节约教学时间，深化学生对相关知识的理解和掌握。当数学教学内容与科学文化知识融合在一起后，学生会体会到两学科知识之间的相容性，从而实现借助数学教学提升学生科学素养的作用。

例如，在讲解《条形统计图》这部分内容时，教师可以翻看小学科学教科书，渗透“天气日历”部分内容。要求学生有意识地进行简单的数据统计，学习收集、整理和描述数据的方法［5］。两个学科内容上的关联之处，均涉及了天气的变化，需要学生结合生活实际，展开数据的收集和统计，借助科学知识帮助学生意识到长期的观察和记录能够帮助人们了解更多的天气信息。同时在学习统计知识时，学生能够掌握统计数据和分析数据的方法，这样既能帮助学生掌握知识技能，又可以引导学生积累生活经验。这样的教学形式能够有效将数学与科学结合在一起，为学生科学素养的养成创造了有利条件。

（二）注重选择教学方法，确保教学质量

教师是学生学习生涯的“引路人”，同样是教学活动的设计者和执行者。针对数学教学中科学素养的培养，需要保障教学方法的选择，这关系到课堂教学质量和学生的学习效率，所以要引起教师的注意。在选择教学方法时，要注重结合不同学段学生的认知水平、学习特点，以及性格特征，立足于学生主体的角度考虑问题，选择学生乐于接受的形式。因此，要从实际的数学课堂教学活动出发，选择渗透科学文化知识的适宜的方式方法，教师要以教学方法为辅助，确保科学与数学融合的时效性，进一步保障整体的教学质量。

例如，在进行《比例》内容的教学中，教师可以在课堂导入环节，融合科学课“阳光下的影子”的内容，并导入问题：“一棵小树高1.6米，经测量在阳光下的树影高1.9米，那么，若一棵树高1.8米，阳光下的影子会有多长呢？”将数学知识与科学知识以这样的方式融合在一起，带领学生进行深入的探究，学生的求知欲望被迅速激发，他们与教师一起进入到探究学习状态，有效保障了课堂教学的有序开展。在这样的教学氛围下，学生会立足于科学的角度去思考数学问题，有利于学生科学素养的形成。

（三）突出学生主体，增强学生体验感

新课标强调每个学生都是独立的个体，教师要主动实施素质教育，在教育教学中彰显学生的主体地位。教师应尽可能多设置探究问题，使学生自主探究、自主思考，进一步增强学生思考意识，扩展学生的思路，转变学生固有的思维方式。通过教师的针对性指导，学生会逐渐增强创新意识与自主学习意识，从而养成自主学习习惯［6］。在培养学生科学素养过程中，教师要改变传统的教学观念，善于创新教学方法，用创新手段去增强学生的创新意识，让学生始终保持学习上的新鲜感。传授适宜学生学习的便捷方法，降低学生自主学习难度，强化学生在学习活动中的体验感和成就感，有效完善学生的学习认知。

例如，在讲解《扇形统计图》内容时，需要学生了解扇形统计图的特点，学会观察扇形统计图，并用扇形统计图解决数学问题。教师可以将科学课中的“水和空气很重要”的内容融入到课堂中，带领学生回顾学习过的科学知识，让学生运用扇形统计图以月或季度为单位，统计家庭用水量，强化学生节约用水意识，培养学生勤俭节约的优良品质。这样的方式可以丰富学生实践性学习活动，让学生在活动中获得亲身感受，明白学习数学知识与科学知识的作用和意义，有利于发展学生的科学思维和数学思维，从而提升学生的科学品质。

（四）组织教学实践，传授科学方法

从科学学科的角度出发，科学教学活动，需要学生形成创新思维，并在教学活动的推进中逐渐过渡到科学精神［7］。在培养学生科学精神的过程中，教师要注重组织教学实践，创新实践活动，锻炼学生动手操作能力，培养学生一定的科学意识与数学意识，在学生亲身参与过程中，帮助学生形成科学素养，助力学生全面发展。这就需要教师注重传授科学方法，借助实践教学，让学生明白科学实践的原则和具体方法，同时感受到科学领域的魅力，进而实现科学方法的掌握。

例如，在讲解《角的度量》知识时，教师要提前准备好需要用到的测量角的工具，以及相关的教学工具，通过教师专业的演示，带领学生进入到量角的度数的活动中。当学生了解角的定义后，教师可以让学生两两为一组，一个学生随意画出角，另一个学生猜角的度数，然后运用量角器进行测量，突显科学量角工具的作用。然后渗透科学素养的培养，发挥教师的作用，推动全体学生共同进步和发展，展现教师“教书育人”的内涵与外在表现，更好地发展基础教育，提升基础教育教学的效果。

综上所述，在小学数学教学中培养学生的科学素养，不仅可以为学生的全面发展和综合能力的增强创造有利条件，还可以打破学科之间的界限，使数学与科学深入融合，发挥两门课程的促进作用，为学生提供多样化的探究活动，启发学生的创新意识，使学生能够解释浅显的科学现象，形成一定的科学素养，锻炼学生解决生活问题的能力。在具体的实施中，教师要正确认识自身的作用，既要确保数学教学进度的正常推进，又要关注科学学科的相关内容，探索科学与数学之间的共通之处，以便形成完善的科学培养体系。