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| 借助苏教版小学数学教材渗透科技教育探微
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作者： 江苏省吴江市实验小学 / 张金龙
发表时间： 2005-9-8 文章出处： JXJYW
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“科学技术是第一生产力”、“科教兴国”等科技名词如今已家喻户晓、妇孺皆知。的确，高科技的日新月异必将带来社会生产力的高度飞跃，这已逐渐成为全人类、全民族的普遍共识。“学习电脑要从娃娃抓起”我国改革开放的总设计师邓小平同志高瞻远瞩、一语道破了增进科技意识亦亟需从小开始抓起的时代紧迫性。提高民族素质，尤其是提高国民的科学素质归根到底要依靠教育。小学作为基础教育的奠基阶段，努力加强和改进科技教育，促进小学生科学素养的最优发展，对从根本上提高我国公民整体科学素养，提高我国综合国力和竞争实力具有重大的战略意义。江苏省吴江市实验小学通过“八五”、“九五”期间的教育科研课题研究，已经在小学科技教育方面作了具有一定广度和深度的研究，取得了一大批可喜的成果，并初步形成了学校科技教育的办学特色，既提高了师生的科学素养，也扩大了学校的影响力和知名度。十余年的探索证明：我们以科技教育作为学校特色建设的突破口，不仅符合时代发展的潮流和教育发展的趋势，而且也不断提升了学校的办学水平，强有力地促进了学校的可持续纵深发展。根据我校“八五”国家重点课题《 STS. 四个关心素质教育实验》，“九五”江苏省重点课题《小学生科学素质培养模式》以及“十五”省级立项课题《促进小学生科学素养最优发展的策略研究》，结合实验小学低中高各年级段数学课堂教学以及每年一届科技艺术节、每学期绿色环保行动等重大活动向学生相机渗透科技历史与成果的教育，能更有说服力地让学生意识到，科技的快速发展及其在各个领域中的地位和作用。
现代科技教育理论业已指明，科技教育学科教学有三种形态：第一种是 独立形态 。学校单独设置科学技术类课程。如在小学专门开设了《科学》课、微机课、科技综合实践活动课、社会调查课，作为必修课程，通过课程教学传承现代化科技知识，培养学生对科技的兴趣和求知欲，提高他们参与的能力，让他们逐步学会做科学的人。第二种是 开发形态 。把现有新课程各种教材中的科技教育因素挖掘、开发出来，列入教学目标并努力在教学过程中予以落实，使其培养学生科技素养的各种功能淋漓尽致充分体现。第三种是 渗透形态 。所谓渗透则是不改变现有的课程体系和内容，在各科教学中尽可能地自然渗透科技教育。譬如，在使用国标本苏教版小学数学实验教材时，可以尝试进行思想渗透、内容渗透、方法渗透与手段渗透等不拘一格、新颖别致的多种方式。
——思想渗透，是在学科中注入崭新的科学思想观念和教学策略。 小学科技教育的开展离不开学科教学，而数学学科则是开展科技教育的主要途径之一。众所周知，数学的研究对象是现实世界的数量关系和空间形式。随着数学自身的进展，其 “ 数量 ” 和 “ 空间 ” 都超出了原有的意义。数量从实数扩展到复数，空间也不再仅指欧氏空间，包括三维空间或多维空间。但是随着数学的高度抽象，它的应用却是越来越广泛，数学表现出科学和技术的双重特性。因此，在苏教版小学数学学科中进行思想渗透显得尤为必要与重要。
—— 内容渗透，是指在原课程的基础上向科学、技术、社会扩展内容（即简称 STS ），强调这些内容和社会实践的联系，并且用新的科学技术成果和社会生活内容充实各门课程。 《全日制义务教育数学课程标准》以及《九年义务教育全日制小学数学教学大纲》相继特别强调指出 “ 使学生初步学会运用所学的数学知识和 科学方法 解决一些简单的实际问题 ” 是小学数学教学目标之一。 “ 简单的实际问题 ” 从哪里来？从现有教材、数学读物和文献中去找，当然可以，但书本东西往往是历史的，缺乏现代社会气息的， “ 课本知识永远滞后于现实生活 ” 。内容开放性问题可以以现代社会生活为背景的实际数学问题为素材，从而使学生增强科技、国情、竞争和经济意识。例如某校六年级（ 1 ）班共有 42 人，假日组织去某公园游览，售票窗口这样写着 “ 门票每人 5 元， 50 人以上 8 折优惠。 ” 怎样买票合适、经济？学生通过研讨解题，可使他们亲身感受数学的价值并受到科学统筹安排思想的熏陶及市场经济意识的教育。又如，笔者在教学苏教版十一册《利息》这一内容时，先向大家出示一张最近银行储蓄存款利率表，让学生看了以后谈谈有些什么想法。（同时补充说明 2000 年 7 月 1 日 银行开始征收 20% 利息税，存款实行实名制。）学生畅所欲言，各抒己见。 “ 活期存款利率最低 ” ， “ 存款时间越长，利率越高 ” ， “ 一般情况下，不要存活期，可以根据需要存三个月或半年，利息比活期高 ” 。 …… 最后我看“火候”已到，及时设问：今年春节，你收到了多少压岁钱，请人设计 科学合理 的存款方案，回家让你妈妈帮你去存款。
—— 方法渗透，是在各种教学中强化科学思维方法和科学地分析问题、解决问题方法的教育。 譬如，在教学《三角形和四边形》时，教师刻意设置了让学生用小棒搭图形的活动，学生通过动手操作，自行观察，最后小结归纳出图形的特征。这种重视学生的参与和实践，重视活动过程的教学方法，正是体现了在教学方法上的有机渗透。因此，数学课、综合实践活动课、科技活动课上，更要通过教师 “ 搭台 ” 、学生 “ 唱戏 ” 让他们从 “ 读 ” 科学变为 “ 做 ” 科学，多参加实践活动，自主探究，通过动脑、动口、动手的操作，亲自获取科学知识和经验，并且在活动中加深对知识和方法的感悟，内化为自己的知识体系。
—— 手段渗透，是指用新的科技成果和现代化手段来改变传统的落后的教育手段和方式。 广大第一线教师应该广泛应用计算机、电视录像、视听设备、多媒体等现代化教育手段于小学数学教学之中，以彻底更新人的教育观念，切实提高教育效率。江苏省中小学教学研究室 / 江苏教育出版社及时组织一大批优秀特级 / 高级教师，精心制作的多媒体数学 CAI 课件、视频、光盘，紧密与苏教版数学教材同步配套，我们学校教师曾在低中年级数学课上反复循环试用，学生兴趣盎然，教学效果十分理想，非常值得推广使用。
为配合小学科技教育的有效开展，也为更好地促进数学教学的提高，本人持有以下个人观点，有些借助苏教版教材已在自己的数学教学中初步实践，有些还仅仅是教学构想。一家之言，一孔之见，不知妥否，敬请行家里手进一步匡正、完善。
1 ．结合学生的知识水平，适当介绍些在现代生活中具有广泛应用性的数学知识以充实现有课程。如合理猜想、概率统计、最优化策略等，再如现在新闻媒介中经常提及的模糊数学，它广泛地应用于多种模糊技术中，以此来扩大学生的数学视野。
2 ．加强数学和其它各科的联系。尽管数学知识或方法在其它科目中有广泛的应用，但一般教材却很少涉及和其它各科的联系，数学和其它各科的关系某种程度上可谓泾渭分明，我们可用数学知识处理其它各科的问题在其它各科中寻找数学模型。广东省在全国率先试用了综合课程，实践已经证明这种“整合”的做法十分有益，非常必要可行，因为 “ 科学知识本来就是一个整体 ” ！
3 ．重视数学科学思想方法的培养。在教学过程中，要使学生逐步认识到，数学是一种思想，它的研究对象来源于客观世界或数学自身的抽象，是一个不断发展、丰富的思想体系和开放体系。多年来的教材使用、教学实践已经表明，苏教版小学数学教材在编写进程中力求 “ 让数学贴近生活，让学生亲近数学。 ”
4 ．加强科学态度和科学精神的渗透。科学最基本的态度之一是疑问，科学最基本的精神之一是批判，从某种意义上讲，疑问和批判是科学发展的原动力。数学教学过程中培养学生敢于质疑的能力，激励学生勇于向教材、教师、公理等权威挑战，培养学生用批判的眼光看待现有的知识结论，鼓励他们不断创新、开拓。
5 ．运用高新科技手段充实数学。电脑和软件等高科技的高速发展，使我们得以弥补数学学科固有的特性之一 —— 高度的抽象性——即 “ 先天缺陷 ” ，可以巧妙利用多媒体显示几何图形平移、翻折或旋转的过程，使学生直观地了解图形的瞬息万变。还可以通过人机对话、双方互动，更好地揭示思想过程，使数学学习可以像物理、化学学习那样，可以进行 “ 科学实验 ” 、“动手做”。基此，我们学校电脑室还专门配备品牌微机，学生人人可以上机上网介入 Internet ，即时切入全国各级各类小学数学科普教辅网站，点击“江苏教育版小学数学教材教学网”（ HTTP://www.xxsx.cn ），在学习数学过程中若有遇到疑难困惑问题随时可以在网络论坛 BBS 上与省教研室小学数学教育专家、教研人员、特级教师直面对话，获取数学信息。
. 要让科技教育自然渗透到小学数学教学之中，具体操作时力图做到“四有”： 1 、有意：
. 有意，即教师在数学课堂教学中要有教育意识。教师应按照一定的观点和意识来教育和影响学生，真正体现新课标新大纲的教学目的，将科技教育要求和知识更新传授、能力的培养放在同一教学目标上。为此，课题组成员要进一步深入钻研新课标教材，努力挖掘小学数学教材中对学生进行科技教育的有利因子。
. 例如，在苏教版小学数学教科书第十一册教学圆周率时，应使小学生明确：对古代人民来说，圆周率的计算是一件复杂繁重的工作，圆周率的理论研究和计算就反映了一个民族的数学水平及科技的进步。在这方面，我国古代数学家有过突出的贡献，尤其是第三世纪的刘徽利用割圆术，求得圆内接正 3072 边形的面积来证实他的圆周率 3.1416 。祖冲之在刘徽研究的基础上更深入了一步，得到圆周率为 355/113 ，称为密率。小学生了解这些数学（科学）史料，不仅会激发他们的学习积极性，充实其课外知识，而且对学生进行了爱国主义教育。
. 每一位数学教师在教学中有意识对学生进行科技教育，但切忌牵强附会。教师在日常教学过程中要随时随地注意收集身边数据，以丰富进行科技教育的内容。例如，可结合庆祝国庆 56 周年设计一些科技资料题型，充分显示改革开放二十多年来的伟大科技成就，使学生知晓社会主义的优越性及科技进步的力量。
2 、有机：
有机，即教师根据数学教学实际情况，采用有机渗透的方法对学生进行科技教育。有机渗透的方式方法主要有诱发渗透、暗示渗透、自然渗透、联系渗透等等。例如，苏教版第十一册教学条形统计图与折线统计图时，可适时编题：某电子企业由于技术革新，一分厂、二分厂 2000 年 -2003 年产值增长情况如下表。
2000 年
2001 年
2002 年
2003 年
一分厂
700
800
900
1300
二分厂
500
550
600
700
教师可要求学生根据上表中的数据，完成复式折线统计图表（略）。学生能从直观形象的图示中，真真切切感觉到科技发挥作用的 “ 力道 ” 。课堂教学有例有理，学生自然心悦诚服。
3 、有序：
有序，就是对学生的科技教育要从小学阶段一年级至六年级有一个整体构想，哪一年级教育要渗透什么科技内容，达到一个什么程度，每位数学教师都要心中有 “ 数 ” 、目中有 “ 人 ” 、手中有 “ 纲 ” 、授之有 “ 法 ” ，不能杂乱无章、随心所欲，这是就整体而言。当然就 “ 个体 ” 即某一位学生而言，也许不同于整体，基此，教师要因人而异、行之有序地因材施教，既不能操之过急，也不能放松要求。诚然，欲增强小学生的科技意识，并非一朝一夕、一蹴而就之事，必须经过长期的潜移默化、不断的耳濡目染，这就不得不对学生的科技教育进行有一定秩序的 “ 熏陶 ” 。譬如，低年级小学生可适当进行科学启蒙教育，促使其萌发科技意识 “ 幼芽 ” ；中高年级则可增添科学调查、实地视察、实际操作等社会实践活动，以切实培养其创新能力和科学精神。等等。（限于篇幅，于此不再一一展开详实赘述！）
4 、有度：
有度，即教师在数学教学中对小学生进行科技教育的量要恰如其分把握准确，一节数学（实践活动）课的新授内容，不可能化大量的时间进行专门的科技教育。众所周知，小学数学（实践活动）课程毕竟有别于科技活动课。
例如，在教学 “ 年、月、日 ” 时，可设计如下习题配合新知、穿插进行一些科技教育：
1964 年 10 月 16 日 我国第一颗原子弹爆炸成功，
1967 年 6 月 17 日 我国第一颗氢弹爆炸成功，
……
2003 年 10 月 15 日 “神州五号”发射成功，杨伟利成为中国太空第一人，举国欢庆。
◆◆课题研究及其教学实践感悟：
1 、作为一名小学数学教师应千方百计深入挖掘苏教版数学教材和平时点滴的教育因素，运用行之有效的方法，通过对数学知识的具体解析，结合学生的认知结构及年龄特征，加强对学生进行科技教育，使其充分认识到科学技术的日益重要性。 21 世纪必将是科技高度发达的网络时代，面向知识经济的挑战，时不我待！我们每位教师理所当然责无旁贷。
2 、小学数学教师要从学生已有知识基础和认知目标出发，力求符合数学学科特点，遵循学生认识发展的规律，做到学科教学和科学教育的和谐统一，从而达到全面提高教育教学质量的素质教育之目的。
3 、该课题与我校主课题、学校特色建设有机结合，本人试图从一个侧面研究苏教版小学数学教材和教学，其中就如何在小学数学教学中培养、发展学生的科学素养尝试提出了一些较具操作性的实用策略，对如何落实新课程背景下提出的“综合数学”目标可能具有一定程度的借鉴作用。希望本课题相关研究在具体实施过程中能进一步得到 江苏省教育厅以及《江苏教育》编辑部、《小学数学教学》编辑部 等江苏省内外教育专家、教授、领导的莅临指导，我们学校课题组全体成员也须有务实的工作态度，创新的工作精神，力争有比较理想的研究成果。
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