论科技在数学教学中的应用

    胡玖莲

    

    【摘要】数学教学中有意识地渗透科学技术教育，可以使学生学到更多的科学知识，有效地培养学生刻苦、认真、严谨的科学态度。这需要教师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，遵循学生认知发展的规律，做到学科教学和科学教育的和谐统一。但这并非一朝一夕、一蹴而就之事，必须经过长期的潜移默化、不断的耳濡目染，寓科学技术教育于数学课堂中，丰富了数学课堂，加强了科学技术的普及，提高了学生的科学素养。

    【关键词】数学知识；数学课堂；数学素材；数学活动

    数学是自然科学中一门重要的学科，是学习现代科学技术重要的基础工具学科，它为其他学科提供了语言、思想和方法，是一切重大技术发展的基础。可以这样说，数学的发展成就了科技的进步，科技的创新推动了数学的重大发现。所以，作为一名小学数学教师应充分利用数学教材中的科技教育因素，加强对学生进行科技教育，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。

    一、在教学过程中，渗透科技思想教育

    1.利用“你知道吗”阅读短文，对学生进行思想教育。小学数学教材中，每册都有题为“你知道吗”的阅读短文，配合教材内容，介绍一些相应的数学知识的发现历史和历程，及我国及世界著名的数学家。如在三角形章节中，就有介绍勾股定理、中国最早的一部数学著作———《周髀算经》，还在其中介绍三国时期吴国的数学家赵爽最早对勾股定理进行的证明。在学习圆周长时，教材中就在“你知道吗”介绍了“圆周率”发现及我国古代数学家刘徽、祖冲之等。我国古代的数学著作《孙子算经》《九章算术》等都在“你知道吗”这样的阅读短文中介绍给学生。还有像欧几里得等世界著名数学家、鸡兔同笼等我国古代著名趣题，通过“你知道吗”阅读短文介绍给学生。这些，都是我们在数学教学过程中对学生进行科技教育的素材。我们可以在数学教学过程中，有机地将通过这些内容让学生了解数学发展史，了解古今中外在数学领域有贡献的名人，对学生进行学好数学、学好科学的思想教育。

    2.利用数学课堂，在教学时有意识地渗透科学技术教育，可以使学生学到更多的科学知识，有效的培养学生刻苦、认真、严谨的科学态度。将科技教育有机渗透于数学课堂中，可激发学生学科学、爱科学、用科学的热情。这需要教师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，遵循学生认知发展的规律，做到学科教学和科学教育的和谐统一。要让科技教育自然渗透到小学数学教学之中并非一朝一夕、一蹴而就之事，必须经过长期的潜移默化、不断的耳濡目染，寓科学技术教育于数学课堂中，丰富数学课堂，加强科学技术的普及，提高学生的科学素养。

    如在“圆周率”教学时，可向学生简介我国古代数学家祖冲之在计算圆周率方面所取得的杰出成果，使学生了解古人为探求知识所付出的艰辛劳动，了解在解決这一具体问题时所运用的“无穷接近”的思想方法，已成为研究其他学科的一个重要方法，在现代的分析数学中依然发挥很大作用。

    3.假借数学教学的素材内容，培养学生的科技意识。数学源于生活，生活处处有数学。所以数学教学的素材内容和社会实践有紧密的联系，是数学课程向科学、技术、社会扩展内容，并强调这些内容用新的科学技术成果和社会生活内容充实课程。“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，在教学《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。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，设计科学合理的存款方案，回家让你妈妈帮你去存款。

    二、指导实验与训练，培养学生的数学思想与方法

    1.根据数学结论，培养学生数学思想与方法。数学教材中有不少知识蕴含着科技的成分，教学中教师要对有关知识有较深的了解，才能深入浅出。有些可借助模型、实验等，让学生通过直观感受准确把握，鼓励学生提出问题，让学生经历数学知识的形成过程，感悟数学知识中所包含的数学思想方法。如在教学“圆柱的体积”时，可先让学生试求圆柱体玻璃容器中水的体积，学生将圆柱体容器里的水倒入长方体容器中，再分别量出长宽高，计算体积。这时，教师可顺水推舟，将圆柱体容器里的水换成圆柱体的橡皮泥，这一问题激发了孩子们强烈的探究欲望，经过思考，学生将其捏成长方体，体积就求出来了。当学生思维活跃，为解决问题而高兴时，教师可问假若是根水泥柱子，你能想办法计算吗？经过讨论学生深刻感受到必须有一个计算圆柱体体积的统一公式，这个公式可以从长方体和圆柱体的关系中寻找，圆柱体的体积计算公式在学生的探索中诞生了。新课程标准十分重视数学知识的形成过程，这个形成过程是创新意识的前提，也是形成科学概念，认识科学规律的基础。

    2.挖掘数学知识教学中的科技教育点，在教学训练中因势利导，体验数学思想与方法。教师在讲解有关知识时应注意结合教学内容融入科技教育知识，开阔学生视野。数学教材中教育点分散，往往以一个知识点或一道习题自成一个教育点。教师可以根据螺旋上升的原则因材施教，符合往返出现的形成过程认识规律，直到经常教育。如在求简单平均数应用题教学中，在教学目标上除了让学生了解平均数的含义和基本解题方法外，更重要的是让学生通过大量实际材料的学习，体会到客观世界存在众多的自由度和随机现象，求平均数则是从随机现象中找出统计规律的一种常用方法；教学“移多补少、对应、估算”等思想方法，运用这些思想方法解决日常生活中类似的问题，增强数学意识，形成勇于探索，敢于创新的科学精神。

    教材中有很多数学材料是反映自然科学方面的，这些知识都可以成为科技教育的载体，在有些训练当中，可给学生提供充分资料，引导学生进行分析比较，得出结论。这样，学生不仅训练了能力，还逐步形成了科学的思想、科学的方法和科学的态度。

    三、选择科技含量高的教学方法与手段，让学生体验科技的价值

    运用科学的数学教学方法，也是在数学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。例如，在教学《三角形和四边形》时，我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。

    运用现代科技手段辅助教学，就是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，将多种现代化教育手段于小学数学教学之中，与教材配套的多媒体CAI课件、视频等，令学生学习兴趣盎然，教学效果十分理想。同时学生也在学习过程体验到了现代科技的实用价值，使学生在受益的过程中，自觉形成科技意识。

    四、开展数学课外实践活动，把科技教育从课内引向课外

    在数学教学中，从课内引向课外主要指数学课外活动，这种课外活动要充分考虑到内容的科学性与教育性，因而能加深学生对知识的理解和学科学的兴趣，是课堂教学的延伸和补充。

    在数学课外活动中，教师要引导学生运用多种感官参与活动，让他们亲自动手实践，动脑分析。如组织学生进行实地测量，带领学生进行社会调查等活动形式，每次活动学生能积极参与，动手实践，培养了学生的数学应用意识和科技精神。根据学科内容，指导学生制作学具，如长方体、正方体、圆柱、圆锥等，指导学生玩“七巧板”拼摆各种几何图形、各种人物造型，制作七巧板等活动，激发学生的兴趣和创新精神。

    五、小学数学教学中渗透科技教育要“四有”

    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。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，教师要深入钻研教材，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。

    每一位数学教师在教学中要有意识地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，可结合庆祝国庆设计一些科技资料题型，充分显示改革开放以来的伟大科技成就，使学生了解社会主义的优越性及科技进步的力量。

    2.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，在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2009—2012年产值增长情况如下表。

    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。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，因此，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。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”。

    4.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，不可能花大量的时间进行专门的科技教育。小学数学（实践活动）课程毕竟有别于科技活动课。例如，在教學“年、月、日”时，可设计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。

    总之，在小学数学教学中渗透科技教育是教师的义务和责任，能使学生获得基本的、浅近的、入门的科学知识，是学生创新火花的点火石。寓科学技术教育于数学课堂中，丰富了数学课堂，加强了科学技术的普及，提高了学生的科学素养。当然，科技教育并非仅仅是知识传授、经验积累、理性认识的过程，更是情意过程。但愿每个学生都能在数学教学的科技教育中得到自由和谐、生动活泼的全面发展。

    【参考文献】

    [1]中华人民共和国教育部.教育部全日制义务教育数学课程标准（实验稿）[S].北京：北京师范大学出版社，2002.

    [2]刘兼，孙晓天.数学课程标准解读[M].北京：北京师范大学出版社，2012.