创新教学方法培养学生科学素养

◇李 琦 （甘肃：合水县肖咀镇寨子小学）

科学素养不同于科学知识，科学素养指的是学生在探索学科知识过程中所形成的能够满足个人成长需求、促进自身发展、适应社会发展变化的综合品质和综合能力。在素养教育环境下，小学数学教师应更加重视对学生进行科学素养的培养，通过创新教学手段，开展多样化学习活动的方式，让小学生真正掌握数学知识，拥有扎实的学科技能。同时，在自主探索过程中树立正确的思想意识和价值观念，从而形成良好的数学综合素养。

一、科学素养概述

科学素养由知识、能力、态度、精神、意识、观念等内容组成。在科学素养培养过程中，小学生需在知识探索过程中找到正确的认知方法，树立科学的学习态度，形成良好的科学精神。同时，要能够合理地将现实生活与数学原理进行关联，在实践探究和案例解析过程中加深对数学理论内涵的理解，形成较强的数学思维能力，从而拥有良好的数学科学素养。

二、小学数学教学培养学生科学素养的意义

（一）提高小学生认知能力

数学教师渗透科学素养教育能够有效提高小学生的自主认知能力。在科学素养培养过程中，教师需帮助小学生找到正确的数学学习方法，使其能够合理利用各种学科思维和学科技巧探索数学原理和数学概念，在不断练习的过程中形成较强的知识探究能力。

（二）强化小学生观念意识

科学素养的培养还能帮助小学生形成正确的观念意识。在数学问题解答过程中，小学生不仅会得到数学思维锻炼，还能通过对问题的深入分析与理解，认识到数学知识与现实生活之间的关系，在提高问题解决能力的同时，形成科学的观念意识。

三、在小学数学教学中培养学生科学素养的具体策略

（一）多元情境，培养自主学习意识

好奇心是小学生主动探求数学知识的一种内在驱动力。小学生正处于思维比较活跃的阶段，对陌生的事物充满好奇心，也具有较强的探究兴趣。数学教师可以充分利用这一特点创建多元情境教学活动，把枯燥的数学原理转变为生动有趣的数学情境，以此激发小学生自主探索数学知识的兴趣，培养他们的自主学习意识。同时，教师可以利用多元情境引发小学生对数学知识的深度思考，锻炼他们的联想思维、发散思维、迁移思维等多种思维能力，在提高小学生数学课堂认知效率的同时，培养其科学素养。

以《认识时间》课程为例，数学教师可结合教材知识点创设趣味情境，调动小学生主动研究学科知识的积极性，并借此培养他们的观察能力和分析能力，使之形成较强的自学意识，提高其自主探知水平。例如，教师把多媒体课件投影在班级大屏幕上，课件中是一个用各种动物元素组成的钟表动态图片，钟表的表盘上是动物园图案，时针是一只小猴子，分针是一只长颈鹿，秒针是一只伸着舌头的青蛙，十二个数字分别由十二种小动物组成。教师先利用这些趣味性元素吸引小学生的注意力，再提出相应的问题，如：“时针、分针、秒针分别有哪些特点？如何区分时针、分针和秒针？十二个数字表示什么？”针对上述问题，小学生需对动态图片进行细致观察，根据指针长短、粗细、快慢等关键信息的异同点找到正确区分三个指针的方法，通过分析指针与数字之间的关系和呈现样式推测出十二个数字的意义。之后，教师再展示一幅有着不同颜色色块的钟表图，引导学生根据颜色划分区域认识时间。最后，教师再利用几幅没有画出钟表指针的表盘图片检测小学生的学习效果，让他们根据所提供的数字时间信息画出钟表指针。数学教师利用多媒体课件创设多元学习情境，不仅可以快速吸引小学生注意力，激发他们对数学知识的好奇心，还能结合问题引发他们对情境内容的深度思考，培养小学生自主学习的意识和自主分析能力，并借此提升他们的科学素养。

（二）互动教学，培养知识探究能力

在科学素养培养过程中，数学教师应重视对小学生进行学科能力培养，要让他们拥有较强的知识探索能力，能够通过深入思考和细致分析理解数学原理的内涵，掌握数学知识的本质规律。为此，教师可以开展问答互动活动，利用逐层递进式问题引导小学生对数学知识由浅入深地进行思考，使其能够逐渐挖掘学科原理的本质内涵，在提高其理解效率的同时，强化他们的数学知识探究能力，提升其数学科学素养。

以《位置与方向（一）》课程为例，数学教师可以创建实景体验互动活动，把小学生带到学校操场，通过引导他们找寻所在位置方向、确定固定物体方位的方式，使其能够透彻理解此节课知识点，并借此提高他们的知识探索能力。例如，数学教师先指导小学生根据太阳东升西落的自然规律判断他们当前面对的方向。再根据方向知识提出探索问题，如：“我们现在面对的方向是东，学校大门在我们的右手边，请问学校大门正面朝什么方向？”“操场看台直面哪个方向？”小学生根据南对北、西对东的方位特点可以确定校门正面朝南，而对面的操场看台方向是北方。之后，教师再提出几道有难度的问题，如：“站在操场上，判断自己在教学楼的哪个方向？根据家所在的区域，判断学校在家的哪个方向？”对于上述问题，小学生需进行深入细致的分析与思考，先确定自己所在方位，再确定另一个事物的方位，再将两者进行关联，从而判断出当前所在位置处在另一个物体的哪个方向。数学教师通过开展实景互动活动，不仅可优化小学生的学习环境，激起了他们主动探知的兴趣，还能借此引发他们对学科知识的深度思考，从而提升他们的科学素养，使其拥有较强的自主探究能力。

（三）实操活动，掌握科学认知方法

科学素养包含了科学方法，对此，数学教师需通过开展多样化实操活动锻炼小学生的数学技能，让他们掌握更加科学的认知方法，在提高其学习质量的同时，提升他们的科学素养。

以《角的度量》课程为例，此节课要求小学生正确理解角的计量单位，知道量角器的构造特点，能够科学使用量角器测量角的度数，在测量过程中感受到量角的意义。对此，数学教师可以开展实践操作活动，让小学生利用量角器测量不同图片中角的大小，根据所给角度信息徒手画出不同的角，并把两组图片信息进行科学对比，从而真切感受到量角的意义。例如，教师先在大屏幕上投影一个量角器图片，让小学生知道量角器上的中心点、0刻度线、内刻度线、外刻度线、0～180数字几个重要构成要素，再通过演示让他们掌握用量角器测量角度数的方法。然后，小学生再使用量角器测量手中图片里不同角的度数。在测量过程中，需把量角器的中心点与其中一个角的顶点重合，而角的其中一条边与量角器的0刻度线对齐，再看另一条边与刻度线对应的数，从而得出角的度数。之后，小学生再根据另一张纸上的角度数字信息徒手画角，并将其与教师所给的图片进行对比，测量出自己所画角的实际度数，从而真正认识到量角的作用，感悟到量角的意义。数学教师利用实践操作活动不仅锻炼了小学生动手实操的能力，还能帮助他们养成良好的学习习惯，形成严谨的探知精神，掌握正确的认知方法，进而改善其数学学习质量，使科学素养培养达到应有的效果。

（四）素养渗透，形成良好观念意识

正确观念意识的形成不是一朝一夕的事情。小学生生活阅历不丰富，因此对很多事情都缺乏科学的判断，而他们也正因为所见事物较少，所以对身边的新奇事件充满了好奇心，也很容易被外界多方面元素所吸引。因此，为了让小学生能够对所见事物拥有正确的判断能力，远离不良信息，数学教师需对他们进行正确价值观念、良好学习态度和科学情感等的培养，要有意识地在教学活动中渗透科学素养培养。

以《条形统计图》课程为例，小学生需通过课程学习知道数据采集、整理、分析、总结的过程，了解统计知识在日常生活中的作用，能够结合数据表格分析条形统计图中各数据的意义，同时，可以结合条形统计图中的数据信息解答相关问题。在知识讲授过程中，数学教师需有意识地融入科学素养培养，引导小学生结合现实生活感悟条形统计图的作用，并结合数据分析结果形成正确的观念意识。

例如，数学教师先给小学生提供几组沙漠植树的数据信息，指导他们根据年份和数量两个要素绘制数据统计表，清晰展示五年内沙漠植被覆盖率的数据信息。然后，小学生再根据统计图表制作条形统计图，纵坐标表示植被数量，横坐标表示年份，制作完成后，可以更加直观地看到近五年沙漠植被数量呈不断上升趋势。教师可以结合条形统计图提出拓展性问题，如：“不断增长的植被数量意味着什么？植被覆盖率的增大对地球有哪些积极影响？根据条形统计图推测下一年植被数量会出现在哪个数字范围内？”小学生通过解答上述问题，不仅可以提高对条形统计图中各数据信息的分析能力，还能充分感悟到数据统计的作用和意义，认识到条形统计图的优势。与此同时，他们还能通过分析现实问题找到数学知识与日常生活之间的关联，从而形成正确的探知意识，拥有科学的数学学习态度，并借此培养良好的认知观念，提高数学科学素养。

综上所述，小学数学教师应真正认识到科学素养培养的重要性，创新教学方法，在多样化探知活动中培养小学生自主探索数学知识的意识，引导他们掌握正确的数学原理和理论认知方法，提高他们的科学探究能力。同时，数学教师还要利用生活化教学活动让小学生感知到数学知识与现实生活的联系，帮助他们形成正确的观念意识，进而让其逐渐形成良好的数学科学素养。