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在数学教学中提高学生科学素养

〔摘要〕在培养学生的科学素养方面，数学有得天独厚的条件。本文以苏教版小学数学为例，深入分析科学素养的内涵，阐述培养学生科学素养的意义和目标，探究在数学教学中提高学生科学素养的途径，旨在创新课堂教学，激发学生的学习兴趣，提高其学习效率。

〔关键词〕小学数学；科学素养；途径

随着科学技术的迅速发展和新课程改革的不断推进，科学素养已成为现代公民必备的素质之一。数学作为一门基础学科，在培养学生科学素养方面具有不可替代的作用。科学与数学联系密切，科学是对自然现象的观察和解释，而数学则是对科学现象的精确描述和推理。数学教学不仅要传授学科知识，更要注重培养学生的科学思维、科学探究能力和科学态度，引领学生从科学的视角观察世界，分析和解决实际问题，学习有用的数学。

一、科学素养的内涵

（一）科学知识

科学知识是科学素养的重要组成部分。在小学数学学习中，数与代数、图形与几何、统计与概率三大模块是培养科学素养的重要载体。在数的认识和运算规则中，整数、小数、分数的概念和四则运算，是学习科学计算的基础；在对图形的认识中，了解三角形、四边形、圆形等基本图形及其特征，有助于培养学生的空间概念，有利于认识其在建筑、工程等科学领域的广泛应用；统计知识让学生学会收集、整理和分析数据，这是现代科学研究和决策制定的重要手段。在小学科学课程中，对一些科学现象的解释和探究都离不开数学知识。例如，在研究植物生长的实践中，需要用数学记录植物的高度变化、叶片数量等数据；在科学小实验中，测量物体的长度、质量等也需用数学知识进行记录与分析。

（二）科学方法

科学方法是科学素养实现的路径。一是观察比较。在数学教学中，观察和比较是常用的科学方法。例如在认识几何图形时，可引领学生观察不同图形的边、角等特征，通过比较找出相似图形和不同图形的区别。比如观察长方形和正方形，比较边的数量、长度关系以及角的大小，让学生学会通过观察和比较，了解事物的本质特征，形成数学概念。二是实验探究。实验可帮助学生理解抽象的数学概念。例如在学习“可能性”时，可设计抛硬币的小实验，让学生通过多次抛下硬币，记录正面朝上和反面朝上的次数，从而探究其可能性的大小。这种实验探究方法，可培养学生提出问题、做出假设、设计实验、收集分析数据和得出结论的能力。三是逻辑推理。数学是一门逻辑性很强的学科，逻辑推理在小学数学学习中无处不在。从简单的数字规律推理，如找规律填数：1，3，5，7，（），到复杂的几何特征认识，都离不开逻辑推理。通过推理，学生能从已知条件推出未知结论，形成严谨的思维习惯，在掌握思维方法的同时培养科学素养。

（三）科学精神

科学精神是科学素养的核心部分。主要体现在三个方面：一是强烈的求知欲。在数学学习中，有趣的科学现象和数学问题能激发学生强烈的求知欲。例如，教师提出“为什么车轮是圆形而不是方形”这样的问题，会引发学生积极思考和探究的欲望。学生想要知道其中的原理，其好奇心会驱使他们学习相关的数学知识，如圆的特征、圆心到圆上任意一点的距离相等，才使得车轮滚动时很平稳。二是敢于质疑的精神。在数学课上，要鼓励学生敢于质疑已有的结论，当学生对某个数学概念或解题方法有疑问时，应鼓励学生提出自己的看法，这需要质疑精神。例如，在学习乘法分配律“（a+b）×c=a×c+b×c”时，有的学生可能会质疑这个定律是否在所有情况下都成立。此时，教师可引领学生通过举例来验证或反驳，从而培养学生敢于质疑的精神。三是创新思维。数学教学应注重培养学生的创新思维。在分析和解决数学问题时，鼓励学生尝试不同的解题方法，比如计算12×25，除了常规的竖式计算方法，学生可尝试其他方法，如“12×25=3×（4×25）=300”。这种独特的解题思路体现了创新思维的重要性。在科学研究中，创新思维是推动科学进步的引擎。

二、提高学生科学素养的意义

（一）适应社会发展的需求

现代社会发展日新月异，信息化、科技化已成主流，各行业各领域都离不开科学技术的支撑。现代公民只有具备一定的科学素养，才能更好地适应社会的发展变化，认识和应用现代科技成果，参与到科技创新和社会发展的进程中。基于此，培养学生科学素养是社会发展的需求。小学数学作为基础教育的重要学科，在培养学生科学素养方面有着得天独厚的条件。

（二）满足学生成长的需要

培养科学素养有助于提升学生的综合素质，也契合了学生成长的需要。在数学学习中，学生通过探索数学规律、解决数学问题，能够提升逻辑思维能力、创新能力和实践能力。对科学素养的培养还能激发学生对科学的兴趣，提升学习能力，促进学生在科学、技术、工程和数学等多方面的认知。教师要结合不同学科的特点，融合多学科教学资源，促进学生核心素养的提升。可见，科学素养也是核心素养的一部分。

（三）为学生后续学习奠定基础

数学是众多学科的基础，在小