◇崇信芬（甘肃：永靖县四局小学）

科学素养是指学生对在学习和生活中遇到的生活现象、社会事件、个人决策等内容，需要运用到科学概念与科学方法认识和理解，并以此为基础，形成稳定的心理品质。在提高学生的科学素养时，数学教师应注重对科学素养四个核心要素的关注，即科学兴趣、科学知识、科学方法、科学精神。学生只要具备了上述核心要素，科学素养便会得到切实提升。

一、加强科学素养的前提：巧用史料，调动学生学习兴趣

在浩瀚的数学知识世界中，充满着无数意趣生动、逻辑完整的史料内容，将这些史料内容融合在数学教学中，可以提高教学活动的有效性。数学学科在发展的过程中，积累了非常厚重的史料，而这些史料的存在，不仅见证了数学的发展历史，在培养学生科学素养、提高学生科学能力等方面也发挥着积极的作用。因此，教师应注重对数学史料的应用，把史料与数学教学相结合，实现调动学生学习兴趣的目的。

以人教版小学数学六年级上册第五单元中《圆的面积》为例。在掌握圆的面积公式的过程中，学生会认识到一个非常重要的概念：π。在计算圆的面积时，没有π 的参与，就无法准确计算出圆的面积。但是许多教师在教学中，只是让学生记住π，并未带领学生了解π 的历史，或将π 的历史融合在数学教学中，这就为学生掌握知识留下了缺口，不利于提升学生的科学素养。对此，笔者认为，将π的史料内容融合在教学中，可以增加数学的趣味性，调动学生的学习兴趣。据史料记载，π 最早出现在古巴比伦时期，这个时候人们将π 的值定义为25/8；而在后续的发展中，数学家阿基米德又对π的值进行了进一步计算，定义在223/71～22/7 之间；再后来，中国数学家祖冲之将π 的值定义为355/113，进一步将π的值进行了精确。所以说，对数学史料的学习可以增加学生探索数学知识的兴趣，促进对学生科学素养的培养。在学生了解了π的值之后，教师还可以带领学生认识为什么用“π”表示圆周率。据史料记载，π 与圆周率之间本没有关联，二者产生联系是因为大数学家欧拉在给友人的书信和发表的论文中，都使用π 来表示圆周率。久而久之，人们因为其大数学家的身份，便跟随欧拉使用π表示圆周率。

在将史料融合于数学教学中时，可以让学生感受到学习数学知识并非枯燥无味，许多数学家都是因为发现数学知识中的无穷魅力，而喜欢和钻研数学的。借助史料进行教学，可以用数学家的榜样作用调动学生的学习兴趣，为提高学生的科学素养做准备，让学生在脑海中树立科学探索数学知识的意识。

二、加强科学素养的基础：营造氛围，激发学生学习动机

相关的心理学研究显示，学生在舒适的环境中，其思维可以更活跃、想象力可以更丰富。反之，在环境氛围压抑的场景中，学生便会产生思维闭塞、反应迟钝的问题。因此，在数学教学中，教师应注重活跃氛围的营造，以舒适的学习环境激发学生的学习动机，提高学生的学习动力，让学生能够积极参与到数学学习中，为科学素养的形成筑牢基础。

以人教版小学数学五年级下册第三单元中《长方体和正方体的认识》为例。在认识长方体时，学生需了解长方体的特征、掌握长方体的长宽高以及长方体的面与棱的特点。基于此，在教学中，为了激发学生的学习动机，教师应营造舒适的学习氛围，让学生感受到数学知识中的乐趣。具体来说，教师可以先为学生展现一些生活中常见的长方体，如相框、冰箱、音响等，激活学生对长方体的认知。借助这些生活中常见的长方体事物，学生对什么是长方体会有初步的认识。而后，教师需将具象化的长方体进行抽象提取（教材第18 页长方体示例），带领学生正式认识长方体。

依据抽象提取的图形，教师带领学生认识长方体时，可以采用话语引导的方式，让学生主动讲出长方体的各部分名称。具体引导内容如下。

师：同学们，在图形中，围成长方体的长方形叫作_____。

生：长方体的面。

师：这样的面，在长方体中一共有多少面？

生：六面。

师：在长方体中，面与面相交的线段叫作____。

生：棱，是图形中线段AB所在的位置。

师：棱与棱相交的点叫作_____。

生：长方体的顶点，是图形中的顶点A、顶点B。

同样，教师可以结合提取后的图形继续引导学生认识长方体中的长、宽、高的特点、数量等知识内容。在这部分内容的学习中，因为学生对长方体有了初步的认识，教师可以尝试让学生结合提取后的图形说明哪些棱是长、哪些棱是宽、哪些棱是高。

在上述教学过程中，教师通过生活图片展示、长方体抽象图认知、话语引导等方式，为学生营造出一种轻松、愉快的数学学习氛围，有助于学生学习动机的激发，推动学生积极完成知识的获取，并在此过程中实现自身科学素养的养成。

三、加强科学素养的动力：实践活动，促进学生运用知识

在学生已经具有提升科学素养前提与基础的情况下，如何将其已经掌握的数学知识变成提升科学素养的动力，是教师应思考的问题。基于此，教师可以借助组织实践活动的机会，帮助学生强化知识运用，培养学生的知识转化能力，让学生在活动中进行观察、实验、猜测、计算、推理、验证，从而让实践活动成为学生提升科学素养的动力。

以人教版小学数学五年级下册第七单元“折线统计图”为例。在本次课程的学习中，为了让学生实现对折线统计图知识的实际运用，教师可在教学中增加实践运用的内容。首先，教师教授制作折线统计图的一般步骤，即收集数据、整理数据、数据描点、连接数据、标出数据。根据这五个步骤，学生可以结合教材第104 页例1 中的数据，自己尝试制作折线统计图，并将自己的统计图与教材中的进行对比，看是否准确无误。在后续的教学中，教师便可以组织学生进行实践活动，让学生自己选择需要调查的对象、独立搜集相关的数据信息，并制作成折线统计图。在实践中，学生A 对班级同学的身高情况进行了调查，并将调查数据以表格的形式做了记录（如下表）。同时，根据表格中的数据制作了折线统计图，更方便观察班级学生身高的变化情况。

在学生A 统计的数据和制作的折线统计图中，我们可以看到学生A 对折线统计图的知识内容做到了熟练掌握，而且从其制作的统计图中，可以清晰地看到班级中身高是136 厘米的学生最多，有8位，身高139 厘米和145 厘米的学生最少，分别只有2位。

因此，在数学教学中组织实践活动，可以强化学生的知识运用，让学生将所学知识转化为应用能力，同时培养学生的数据搜集、整理、计算、推理能力，这有助于进一步提高学生的科学素养。

四、加强科学素养的关键：自主探究，培养学生创造能力

在数学教学中，引导学生进行自主探究式学习，对学生的自主学习能力、独立思考能力有重要的促进作用。而数学课堂上的自主探究是指学生在教师的指导下，通过独立学习或小组合作的方式，完成教师布置的学习任务。对于学习任务的解决，笔者认为，学生需要经历“发现—提出—分析—解决”的过程。只有这样，其科学素养才能得到有效提升，数学能力才能得到切实锻炼。

以人教版小学数学五年级下册第八单元“数学广角——找次品”为例。在解决“找次品”问题时，学生需在解决过程中感知问题解法的多样性，并寻找到问题解决的最优解。在学生自主探究中，教师为其提供了“找次品”的背景信息：在一项对航天飞机失事的调查中，调查结果显示该飞机失事是由于在生产过程中有一个不合格的零件引起的，而这种不合格的零件便是次品。在生产生活中，我们经常会遇到次品，有的是外观瑕疵，有的是轻重不一。

在下面的“找次品”中，请同学从81 个零件中找到1 个次品零件，已知次品零件的重量轻于正品零件。在探究的过程中，学生可以从最基础的方法开始，即利用天平先称重两个零件，至少称一次可以找到次品。但是，每次只称重两个零件较为麻烦，且花费时间较多。接着，学生尝试在三个零件中找次品，同样称重一次便可以找到次品。这是因为，当三个零件中的两个被称重时，如果天平平衡，则说明未称重的零件是次品；如果天平不平衡，则说明天平称重的零件中有次品。而后，学生尝试分析先称重两个零件与称重三个零件之间的区别，最终，学生认为使用称重三个的形式能够更快捷地找到次品。基于此，学生将81 个零件分成3 组，每组27 个零件，而后按照“称重三个零件”的方法进行次品的寻找。最后，经过四次称重，便成功找到了次品零件。

在上述探究过程中，学生在教师的适当指导下，从最基础的问题开始，逐渐将探究的难度提升，并总结出可以提高探究效率的方法，这对学生科学素养的提升是非常重要的过程，且学生的创造能力在探究过程中也能得到有效培养。

五、加强科学素养的催化剂：开放教学，拓宽学生思维认知

在培养学生科学素养的过程中，教师应认识到开放教学对数学课堂、对学生科学素养的重要性。开放教学需要教师从教学环境、教学方法、教学内容、习题练习等方面都进行开放性的设计，让学生的思维在开放的环境中得到拓展，而不局限于对教材中知识的认知。同时，教师可以引导学生根据自己的经验和对知识的掌握，对数学知识进行合理质疑。

以人教版小学数学五年级下册第一单元中的《观察物体（三）》为例。在本次课程的学习中，学生应认识到从不同位置对物体进行观察，看到的物体形状是不同的。同时，学生能够根据从一个方向看到的图形摆出立体图形，并体会摆法的多样性。基于此，在实际教学中，教师通过具体举例的方式进行开放式教学。首先，教师给学生提出了第一个问题：如果用四个同样的小正方体，摆出正面观看是三个并列的正方形，应该怎样摆？你有多少种摆法？

根据教师给出的信息，学生应实际地摆一摆，让自己的思维在实际操作中得到拓展。在思考后，学生一共给出了三种摆法：第一，前后各两个并列摆放的正方体；第二，两排并列摆放，后一排放置三个正方体，同时在中间正方体的前面，放置一个正方体；第三，呈直角摆放四个正方体，分别为第一排并列摆放三个正方体，在左侧正方体的前面或后面，再放置一个正方体。通过观察学生给出的答案，我们发现，能够摆出并列三个正方形图形样式的摆法不止有三种，且在学生给出的三种摆法中，都可以通过调整小正方形的位置获得其他的摆法。对此，教师让学生在课后继续进行深入探索，发挥自己的思维能力，看最终能够获得多少种摆法。

上述教学过程，只是整体教学中的一小部分，但是从中可以看出，教师在引导学生观察物体时，并没用传统直接展示的方式让学生直接获得答案，而是采用开放式的教学形式，让学生亲自摆一摆，通过真实的体验获得答案。这样，即使学生获得的答案不完整，其思维也得到了很好的锻炼，有助于帮助学生拓展思维认知。

综上所述，在小学数学教学中提升学生的科学素养，是数学教师对全面实施素质教育要求的有效落实。对此，在实际教学中，教师可采取巧用史料、营造氛围、组织实践、自主探究、开放教学五种教学手段。这五种手段的运用，在调动学生学习兴趣、激发学生学习动机、增强学生知识运用、培养学生创造能力、拓展学生思维认知等方面，都起到了积极的作用，让学生的科学素养得到了有效提升。