于海洪，馬淑杰，宋北荒

（1.長(zhǎng)江師范學(xué)院 教務(wù)處，重慶 408100；2.長(zhǎng)春市第五十八中學(xué)，吉林 長(zhǎng)春 133126；3.黑龍江省八五二農(nóng)場(chǎng)中學(xué)，黑龍江 寶清 155625）

一、問題提出

按照國(guó)際通用的美國(guó)國(guó)際科學(xué)素養(yǎng)促進(jìn)協(xié)會(huì)主任米勒（Miler）教授的科學(xué)素養(yǎng)三維模型進(jìn)行測(cè)算，2003年中國(guó)科協(xié)進(jìn)行的第五次科學(xué)素養(yǎng)調(diào)查，我國(guó)公眾的科學(xué)素養(yǎng)水平達(dá)到1.98%，比2001年的1.4%增長(zhǎng)了約0.6個(gè)百分點(diǎn)。但是1989年加拿大公眾科學(xué)素養(yǎng)已經(jīng)達(dá)到4%；1992年歐盟公眾科學(xué)素養(yǎng)水平已經(jīng)達(dá)到5%；2000年美國(guó)公眾達(dá)到基本科學(xué)素養(yǎng)水平的比例為17%。2010年我國(guó)具備科學(xué)素養(yǎng)的公民比例達(dá)到3.27%，而2007年美國(guó)具有科學(xué)素養(yǎng)的公民比例就已經(jīng)高達(dá)25%[1]。

為什么我們國(guó)家公眾的科學(xué)素養(yǎng)水平這么低？從調(diào)查研究結(jié)論看，問題是多方面的。國(guó)際上普遍將科學(xué)素養(yǎng)概括為三大維度：對(duì)于科學(xué)知識(shí)的了解程度；對(duì)科學(xué)的研究過程和方法了解程度；科學(xué)技術(shù)對(duì)社會(huì)、個(gè)人所產(chǎn)生的影響的了解程度。只有在上述三個(gè)方面都達(dá)到要求者才算具備基本科學(xué)素養(yǎng)的公民，目前各國(guó)在測(cè)度本國(guó)公眾科學(xué)素養(yǎng)時(shí)普遍采用這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。而我們傳統(tǒng)的教育往往是以知識(shí)教育為主，忽視了“科學(xué)技術(shù)對(duì)社會(huì)、個(gè)人所產(chǎn)生的影響”分析，缺少科學(xué)＋技術(shù)＋社會(huì)教育，即STS教育。

雖然科學(xué)素養(yǎng)的缺乏原因是多方面的，但是最主要的是抓科學(xué)素養(yǎng)教育偏晚，理應(yīng)在小學(xué)階段就應(yīng)該進(jìn)行系統(tǒng)的科學(xué)素養(yǎng)教育，但在我國(guó)相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)間里沒有開展?？上驳氖堑诎舜握n程改革以來，在小學(xué)階段開展了科學(xué)素養(yǎng)教育，但是小學(xué)階段科學(xué)教育的不足還是很明顯的。在現(xiàn)實(shí)的小學(xué)階段教學(xué)過程中，科學(xué)方法教育、科學(xué)精神教育、科學(xué)文化教育嚴(yán)重缺乏；科學(xué)課程教師往往都是“代課教師”，誰的工作量不足誰就上點(diǎn)科學(xué)課程，任課教師還不認(rèn)真?zhèn)湔n，“照本宣科”現(xiàn)象嚴(yán)重；開展的科學(xué)教育幾乎是“知識(shí)教育”，教師教學(xué)方法陳舊，教學(xué)內(nèi)容過分注重“固定的知識(shí)點(diǎn)”；教師教育與學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)途徑狹窄。

事實(shí)上，學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)，不僅僅是獲取信息、接受知識(shí)，更重要的是能運(yùn)用一定的科學(xué)方法去自行探究科學(xué)，探索大自然的奧秘，并讓他們?cè)诳茖W(xué)探索的過程中，更好地掌握獲取知識(shí)的方法和能力，來解決生產(chǎn)生活中的一些具體問題。特別強(qiáng)調(diào)的是，小學(xué)科學(xué)教育在價(jià)值取向上與大學(xué)科學(xué)教育或?qū)I(yè)教育有所不同，它不是著眼于培養(yǎng)科學(xué)家或某一領(lǐng)域的專門人才，而是把提升以科學(xué)知識(shí)、科學(xué)精神、科學(xué)方法為內(nèi)核的科學(xué)素養(yǎng)作為其價(jià)值定位。培養(yǎng)小學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)是全面實(shí)施素質(zhì)教育的要求，是滿足時(shí)代和社會(huì)發(fā)展、科學(xué)技術(shù)進(jìn)步對(duì)未來人才素質(zhì)的現(xiàn)實(shí)需要。

當(dāng)然，積累科學(xué)知識(shí)是提升科學(xué)素養(yǎng)的重要基礎(chǔ)，而課堂教學(xué)又是積累科學(xué)知識(shí)的主陣地。但學(xué)生的大腦不是一座知識(shí)倉庫，把學(xué)生的思維限制在老師設(shè)定的書本知識(shí)框框內(nèi)是培養(yǎng)不出具有科學(xué)素養(yǎng)的人才。因此，開展“小學(xué)階段如何進(jìn)行科學(xué)素養(yǎng)教育”的研究，不僅是關(guān)系到基礎(chǔ)教育課程改革問題，也關(guān)系到國(guó)民科學(xué)素養(yǎng)提升問題。

二、提升小學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)路徑分析

關(guān)于如何提高科學(xué)素養(yǎng)教育，不同的學(xué)科視角有不同的路徑選擇，有的倡導(dǎo)推廣STS文化，提出HPS教育。HPS教育是國(guó)際科學(xué)教育改革的新理念其中，H代表歷史（History）、P代表哲學(xué)（Philosophy）、S代表科學(xué)（Science），HPS最早是“科學(xué)史與科學(xué)哲學(xué)”（History and Philosophy of Science）這一共存體的英文縮寫，也可以說是科學(xué)史（History of Science）和科學(xué)哲學(xué)（Philosophy of Science）的簡(jiǎn)稱。在“科學(xué)為大眾”（Science for All Public）的年代，HPS教育的意義不在于培養(yǎng)更多科學(xué)家，而是要培養(yǎng)更多擁有正確科學(xué)知識(shí)觀并具備一定科學(xué)素養(yǎng)的公眾，這彰顯了HPS教育的社會(huì)功能：讓公眾理解科學(xué)。舉世聞名的英國(guó)皇家學(xué)會(huì)報(bào)告《公眾理解科學(xué)》指出，公眾對(duì)科學(xué)的理解至少包括三個(gè)方面：第一是公眾對(duì)科學(xué)知識(shí)的理解；第二是公眾對(duì)科學(xué)方法或研究方式的理解；第三是公眾對(duì)科學(xué)推動(dòng)社會(huì)進(jìn)步作用的理解。HPS教育正是從科學(xué)史、科學(xué)哲學(xué)和科學(xué)社會(huì)學(xué)3個(gè)層面幫助公眾理解科學(xué)及其相關(guān)知識(shí)，或者說揭示科學(xué)的內(nèi)在本質(zhì)與社會(huì)功能[2]。

有的學(xué)者分析了科學(xué)素養(yǎng)的本質(zhì)內(nèi)涵，從“科學(xué)知識(shí)”、“科學(xué)過程”、“科技成果”三個(gè)方面表征“科學(xué)”，從“讀”（理解）、“寫（表達(dá)與應(yīng)用）”、“悟”（情感與態(tài)度）三個(gè)方面表征“素養(yǎng)”，從科學(xué)和素養(yǎng)兩個(gè)維度表征科學(xué)素養(yǎng)[3]。言外之意，要提高科學(xué)素養(yǎng)，就要在科學(xué)知識(shí)、科學(xué)過程和科技成果三大方面，訓(xùn)練讀、寫、悟。也有的提出，科學(xué)教育要充分利用“課外”時(shí)間。相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)，除去學(xué)校等環(huán)境下的正式學(xué)習(xí)之外，我們的大部分學(xué)習(xí)發(fā)生在社會(huì)環(huán)境中，非正式學(xué)習(xí)的時(shí)間占我們一生中學(xué)習(xí)時(shí)間的80%。所以，提高科學(xué)素養(yǎng)不能完全靠學(xué)校正式科學(xué)教育承載[4]。

對(duì)于小學(xué)階段，人們更多期望的是小學(xué)科學(xué)課程和基礎(chǔ)教育課程改革?！犊茖W(xué)（3-6年級(jí)）課程標(biāo)準(zhǔn)》明確提出：“小學(xué)科學(xué)課程是以培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)為宗旨的科學(xué)啟蒙課程。”[5]在第八次基礎(chǔ)教育課程改革中，科學(xué)知識(shí)與技能的教學(xué)仍是重要的教育目標(biāo)，科學(xué)教育目標(biāo)亦是如此。雖然隨著我國(guó)新課改的實(shí)施，也要求以培養(yǎng)青少年的科學(xué)素養(yǎng)為目標(biāo)，但是在中國(guó)長(zhǎng)期的應(yīng)試教育體制之下，很難實(shí)施[6]。意下就是要改革應(yīng)試教育體制，真正實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)教育的“三維”目標(biāo)。

對(duì)于小學(xué)階段科學(xué)素養(yǎng)偏低這個(gè)問題，已經(jīng)有學(xué)者注意到并且開展了調(diào)查研究。如彭丹、張蕾老師，他們開展了一所小學(xué)的科學(xué)素養(yǎng)的調(diào)查研究，調(diào)查結(jié)果發(fā)現(xiàn)，小學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)總體水平偏低，學(xué)生科學(xué)探究能力掌握方面處于中下游水平，在情感態(tài)度價(jià)值觀方面水平相對(duì)較高，對(duì)科學(xué)知識(shí)掌握程度不夠。造成小學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)水平不高的主要原因是：教師經(jīng)驗(yàn)不足，上課時(shí)無法調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性；學(xué)校設(shè)備器材欠缺，無法滿足學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)的需要；學(xué)校還沒有把提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)放在應(yīng)有的高度，沒有組織適當(dāng)?shù)幕顒?dòng)[7]。同時(shí)提出了激發(fā)學(xué)生興趣，完善教學(xué)方法，提高教師技能，增加校園活動(dòng)等措施；還建議學(xué)校可以指導(dǎo)學(xué)生閱讀科普讀物，利用黑板報(bào)、手抄報(bào)和校園廣播等形式，進(jìn)行科技知識(shí)、科技信息的傳播；利用興趣小組陣地對(duì)學(xué)生進(jìn)行科技知識(shí)與技能訓(xùn)練等。這些課外活動(dòng)都有效地開闊了學(xué)生在科學(xué)方面的視野，使學(xué)生感受到科技的無窮魅力和科技進(jìn)步對(duì)人類的文明和發(fā)展所起的巨大的推動(dòng)作用。

基于已有研究成果，結(jié)合發(fā)達(dá)國(guó)家小學(xué)課程設(shè)置情況，我們提出了以科學(xué)、語文、數(shù)學(xué)三門課程為主，以班級(jí)活動(dòng)為補(bǔ)充，系統(tǒng)開展小學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)教育，并進(jìn)行了實(shí)踐探索，取得了較好的效果。

從國(guó)際視野，我們選擇了美國(guó)、德國(guó)、英國(guó)和日本四個(gè)國(guó)家，考察他們小學(xué)階段都開了什么課程。美國(guó)小學(xué)階段主要課程有語文、數(shù)學(xué)、自然科學(xué)、社會(huì)科學(xué)、健康體育、音樂、美術(shù)、家政、信息技術(shù)等。每個(gè)年級(jí)都有部分選修學(xué)科。同時(shí)美國(guó)注重對(duì)學(xué)生生活技能的培養(yǎng)，開設(shè)各種學(xué)習(xí)技能課[8]。德國(guó)盡管各州之間的具體課程有所不同，但是核心課程還是大體一致的：德語、一至三門外語（取決于學(xué)校類型）、歷史、地理、數(shù)學(xué)、自然科學(xué)（生物、化學(xué)、物理）、美術(shù)、音樂、體育、政治等。同時(shí)，作為選修課程的有宗教教育和哲學(xué)。這個(gè)設(shè)置在“二戰(zhàn)”后從未有很大改變，僅有的變化發(fā)生在選修課程上，學(xué)生可以選擇各種課程，諸如健康教育、法律、外語、自我防衛(wèi)、醫(yī)療等[9]。1988年，英國(guó)議會(huì)通過《教育改革法》，以法令形式規(guī)定了“全國(guó)學(xué)校課程”，要求所有公立學(xué)校必須為5-16歲的中小學(xué)生開設(shè)10門課程。其中3門為核心課程：英語、數(shù)學(xué)與科學(xué)；7門為基礎(chǔ)課程：技術(shù)、歷史、地理、現(xiàn)代外語（從中學(xué)起）、美術(shù)、音樂和體育。且英國(guó)“全國(guó)學(xué)校課程管理局”（簡(jiǎn)稱為NCC）一再強(qiáng)調(diào)這10門課并不等于學(xué)校的全部課程，各學(xué)校應(yīng)作出自己的計(jì)劃，向?qū)W生提供一個(gè)真正的“完整課程”[10]。2006年我們親赴日本進(jìn)行調(diào)查，目前日本開設(shè)的課程還是20世紀(jì)80年代至90年代的課程，即，小學(xué)課程的學(xué)術(shù)科目包括日語、社會(huì)研究、算術(shù)、科學(xué)、音樂、美術(shù)、工藝、家事教育和體育[11]。

從發(fā)達(dá)國(guó)家的課程設(shè)置看，雖然各國(guó)有所不同，但是都把語言、數(shù)學(xué)、科學(xué)作為核心課程來處理。我們既然要與發(fā)達(dá)國(guó)家接軌，首先要在課程設(shè)置上接軌。如果我們把語文、數(shù)學(xué)和科學(xué)課程上好、上精，解決科學(xué)素養(yǎng)問題并不是很難的事情，同時(shí)又不會(huì)影響我們傳統(tǒng)的教學(xué)質(zhì)量。

三、小學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)培育的實(shí)踐探索

我們?cè)诩质?、黑龍江省、重慶市選擇三所學(xué)校進(jìn)行教學(xué)試點(diǎn)，從教學(xué)方法、教學(xué)方式改革入手，走出了一條成功的科學(xué)素養(yǎng)教育實(shí)踐路徑。

（一）上活《科學(xué)》課程

《小學(xué)新課程標(biāo)準(zhǔn)》明確提出了小學(xué)科學(xué)以培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)為宗旨，以探究為核心，以學(xué)生的基礎(chǔ)知識(shí)，生活方式為基礎(chǔ)，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的思維方式?？茖W(xué)課程也從注重科學(xué)知識(shí)的傳承和積累向注重科學(xué)態(tài)度的養(yǎng)成、科學(xué)本質(zhì)的理解和科學(xué)探究能力的培養(yǎng)等方面轉(zhuǎn)變，提倡學(xué)生主動(dòng)參與、樂于探究、勤于動(dòng)手。發(fā)展初步的科學(xué)探究能力，切實(shí)提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)，我們探索出了科學(xué)課程要堅(jiān)持以“玩”為手段，以“啟發(fā)”為主線，以“真明白”為目標(biāo)的教學(xué)路徑。

小學(xué)生都特別愛“玩”，教師就要抓住這個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)，把科學(xué)課程內(nèi)容變成學(xué)生喜歡玩的東西，如，教學(xué)《小水輪》時(shí)，就讓同學(xué)們玩小水輪車；教學(xué)《摩擦力》時(shí)就讓學(xué)生玩用筷子夾東西；教學(xué)《杠桿》時(shí)就讓學(xué)生玩蹺蹺板（或者剪刀）；講《聲音》時(shí)就讓學(xué)生玩打擊樂（用小棒敲不同高度的水杯口，看是水多音高還是水少音高），等等。每一個(gè)課時(shí)都選擇一個(gè)能夠說明問題的玩物，玩是手段，而不是目的，學(xué)生通過玩要發(fā)現(xiàn)問題，要能夠說明實(shí)驗(yàn)結(jié)果。如，玩過小水輪車，讓同學(xué)們說出“實(shí)驗(yàn)結(jié)果：“我發(fā)現(xiàn)小水輪在水流作用下會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)”；“我發(fā)現(xiàn)水流越大，小水輪轉(zhuǎn)動(dòng)越快”；“我發(fā)現(xiàn)杯子提得越高，小水輪轉(zhuǎn)動(dòng)越快”……這樣把學(xué)與玩結(jié)合起來，不僅輕松地獲取了新知識(shí)，提高了動(dòng)手的能力，而且使所有的學(xué)生都有所收獲。玩是第一步，啟發(fā)是第二步，當(dāng)大家高興的時(shí)候，將學(xué)生引入矛盾和問題之中，激發(fā)學(xué)生的求知欲和好奇心，引起學(xué)生的積極思維，產(chǎn)生自發(fā)的興趣，有效地把學(xué)生的注意力集中到學(xué)習(xí)新課上來。

科學(xué)課堂教學(xué)的時(shí)間和空間是有限的，而小學(xué)生對(duì)自然科學(xué)的探索是無止境的。在學(xué)生已理解了一定的科學(xué)概念，掌握了一定的科學(xué)研究方法之后，教師要十分重視引導(dǎo)學(xué)生靈活地應(yīng)用已有的知識(shí)與技能，去解決生活中遇到的一些實(shí)際問題，去進(jìn)行一些新的或較深層次的探索，實(shí)現(xiàn)“真明白”的目標(biāo)。如在教學(xué)《摩擦力》時(shí)，為了使學(xué)生更透徹、更靈活地掌握知識(shí)，并能在實(shí)際生活中去運(yùn)用它，在進(jìn)行課堂實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，再讓學(xué)生解決生活中的真實(shí)問題。先讓學(xué)生親自動(dòng)手移動(dòng)一個(gè)大的物體，如果移不動(dòng)，把地下澆上點(diǎn)水，再移動(dòng)看看，在事實(shí)面前學(xué)生對(duì)摩擦力的原理理解得會(huì)更深，在這樣自主參與的實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生不僅深刻地領(lǐng)會(huì)了摩擦力原理，而且理論聯(lián)系實(shí)際，把科學(xué)知識(shí)運(yùn)用到生產(chǎn)生活中，真正地把知識(shí)轉(zhuǎn)化為能力，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

在科學(xué)課程教學(xué)中，對(duì)概念的界定和提法，可以淺化，但不能不科學(xué)。比如，談物質(zhì)變化，不能把“易拉罐被壓扁、鐵絲被壓彎”等說成物理變化，這些變化不是物質(zhì)變化，而是物體變化。

（二）巧用《語文》教材

小學(xué)語文教育在培養(yǎng)學(xué)生較高人文素養(yǎng)的同時(shí)，應(yīng)率先擔(dān)當(dāng)起培育具有較高科學(xué)素養(yǎng)人才的重大任務(wù)?，F(xiàn)行的小學(xué)語文教材，每一冊(cè)都有科學(xué)知識(shí)的介紹和滲透，內(nèi)容豐富，生動(dòng)形象、深入淺出地向?qū)W生介紹了一些比較深?yuàn)W的科學(xué)現(xiàn)象和科學(xué)常識(shí)。我們選擇了小學(xué)語文教材中幾十個(gè)課程單元，開展語文教學(xué)提升科學(xué)素養(yǎng)的實(shí)驗(yàn)研究。如《奇妙的克隆》《航天飛機(jī)》《我叫神舟號(hào)》《跟蹤臺(tái)風(fēng)的衛(wèi)星》《水上飛機(jī)》《問銀河》《大自然的文字》《蠶姑娘》《剪枝的學(xué)問》《變色龍》《夜晚的實(shí)驗(yàn)》《金蟬脫殼》《人類的老師》《魯班與櫓板》《航天飛機(jī)》《核潛艇》《太陽》《維生素C的故事》《世界上第一個(gè)聽診器》《輪椅上的霍金》《錢學(xué)森》《蘋果里的五角星》《石頭書》等無不給學(xué)生以思維的啟發(fā)及探究方法的引領(lǐng)。這些課文，教師可以巧妙運(yùn)用，以求最大效果。

小學(xué)語文教材既是語文知識(shí)的載體，也是科學(xué)知識(shí)的載體。有的是教給學(xué)生一些科普知識(shí)，有的是激發(fā)學(xué)生學(xué)科學(xué)愛科學(xué)的情感，有的是學(xué)習(xí)科學(xué)家一絲不茍、認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，這些課文旨在激發(fā)學(xué)生對(duì)科學(xué)的興趣，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。這就需要教師用好語文教材，激發(fā)科學(xué)興趣。以《奇妙的克隆》為例，即可以告訴學(xué)生什么是克?。ㄗ⒁猓罕仨毷钦f出無性繁殖，是生物的無性繁殖），從最簡(jiǎn)單的扦插到克隆羊的出現(xiàn)，再展望到對(duì)克隆人的批判。

當(dāng)然，在利用語文課程強(qiáng)化科學(xué)素養(yǎng)教育的同時(shí)，要注意到科學(xué)的知識(shí)點(diǎn)與語文課程知識(shí)點(diǎn)的關(guān)系，不能把二者對(duì)立起來，也不能把二者搞混淆，要分清主次。在語文學(xué)科滲透科技教育的實(shí)踐中，要把握好滲透的度的問題。教育者應(yīng)明確語文教學(xué)是主，科技教育的滲透是輔。實(shí)踐中要依照語文學(xué)科自身的特點(diǎn)，不能把語文課上成科技課，出現(xiàn)本末倒置的現(xiàn)象。在強(qiáng)調(diào)人文性和工具性后，同時(shí)注重科學(xué)性。如，語文學(xué)科《只有一個(gè)地球》是一篇科學(xué)性強(qiáng)、環(huán)保意識(shí)強(qiáng)的文章，學(xué)習(xí)課文后，教師鼓勵(lì)學(xué)生收集相關(guān)資料舉行讀書匯報(bào)交流，這是科技教育延伸活動(dòng)。學(xué)生利用課余時(shí)間查閱資料、動(dòng)手繪畫、手工制作、野外考察等方式收集許多資料，在匯報(bào)課上大顯身手，從多角色、多角度談出地球是人類生存的唯一家園，我們要好好保護(hù)地球。這樣的活動(dòng)極大地激發(fā)了學(xué)生對(duì)科技的濃厚興趣，使學(xué)生的實(shí)踐能力得到提高。

科學(xué)性是指要選擇具有一定“科技含量”的課文，運(yùn)用得當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法，采取合理的教學(xué)模式，來實(shí)現(xiàn)語文學(xué)科中科技教育的滲透，切不可不著邊際地牽強(qiáng)附會(huì)，要把重點(diǎn)放到“語文課”外功上。如教學(xué)《人類的老師》一文時(shí)，在學(xué)生認(rèn)識(shí)到“科學(xué)家摹仿袋鼠發(fā)明了越野汽車，摹仿鯨的流線體發(fā)明了潛水艇”這一仿生學(xué)方面的知識(shí)后，教師可以布置作業(yè)，讓大家寫一篇作文，標(biāo)題是：“現(xiàn)實(shí)生活中，你還知道哪些人類摹仿生物特點(diǎn)發(fā)明的東西？”這樣就更會(huì)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，拓展想象的空間，激起查閱資料、主動(dòng)創(chuàng)新、積極嘗試的欲望。

（三）抓住數(shù)學(xué)“四基”目標(biāo)

2011版《數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》把數(shù)學(xué)教學(xué)中的“雙基”發(fā)展為“四基”。過去的“雙基”指的是基礎(chǔ)知識(shí)與基本技能；2011版《數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》的“四基”是指基礎(chǔ)知識(shí)、基本技能、基本思想和基本活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)。即通過數(shù)學(xué)教學(xué)達(dá)到以下要求：掌握數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)；訓(xùn)練數(shù)學(xué)基本技能；領(lǐng)悟數(shù)學(xué)基本思想；積累數(shù)學(xué)基本活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)。什么是數(shù)學(xué)基本思想？什么是數(shù)學(xué)基本活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)？華羅庚教授在《數(shù)學(xué)的用場(chǎng)》一文中有非常精彩的一句話：數(shù)（四聲）起源于數(shù)（三聲），量（四聲）起源于量（三聲）。這10個(gè)字一下子把數(shù)學(xué)與人們生活拉近了。這類故事很多，如，可以戲說數(shù)學(xué)運(yùn)算符號(hào)：18世紀(jì)，美國(guó)數(shù)學(xué)家歐德萊確定，把“×”作為乘號(hào)。他認(rèn)為“×”是“＋”斜起來寫，是另一種表示增加的符號(hào)。

數(shù)學(xué)發(fā)展史事實(shí)上是數(shù)學(xué)危機(jī)史，“問題”為主線貫穿著發(fā)展全程。在數(shù)學(xué)教學(xué)過程中，要妙用數(shù)學(xué)史，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提升科學(xué)素養(yǎng)。如，在教學(xué)認(rèn)識(shí)萬以內(nèi)的數(shù)時(shí)，首先向?qū)W生介紹數(shù)的起源，從最早的結(jié)繩記數(shù)、刻痕記數(shù)發(fā)展到后來的用算籌表示數(shù)等，還可以向?qū)W生講解“0”的故事：我國(guó)古代文字中，“零”字出現(xiàn)很早，但是當(dāng)時(shí)只表示“零碎”、“不多”的意思，“二百零四”的意思是：在二百之外，還有一個(gè)零頭四。隨著阿拉伯?dāng)?shù)字的引進(jìn)，“204”恰恰讀作“二百零四”，“零”字與“0”恰好對(duì)應(yīng)，“零”也就具有了“0”的含義。接著繼續(xù)講，羅馬數(shù)字中是沒有“0”的哦，在公元5世紀(jì)時(shí)，“0”已經(jīng)傳入羅馬，但羅馬教皇兇殘而且守舊，不允許任何使用“0”，有一位羅馬學(xué)者在筆記中記載了關(guān)于使用“0”的一些好處和說明，就被教皇召去，施行了拶刑（夾犯人手指的刑罰），使他再也不能握筆寫字。但“0”的出現(xiàn)，誰也阻擋不住?，F(xiàn)在，“0”已經(jīng)成為含義最豐富的數(shù)字符號(hào)：“0”可以表示沒有，也可以表示有；如：氣溫0℃；“0”是正負(fù)數(shù)之間唯一的中性數(shù)；任何數(shù)（0除外）的0次冪等于1。再如：教學(xué)圓的周長(zhǎng)計(jì)算時(shí)，要向?qū)W生介紹圓周率的祖先——祖沖之，他在世界數(shù)學(xué)史上第一次將圓周率（π）值計(jì)算到小數(shù)點(diǎn)后七位，即3.1415926到3.1415927之間，比歐洲早一千多年，所以有人主張叫它“祖率”，也就是圓周率的祖先?？梢栽僦v講，近現(xiàn)代數(shù)學(xué)發(fā)展我國(guó)落后于西方發(fā)達(dá)國(guó)家，很多定理都是用外國(guó)人命名的。通過故事式的講授，學(xué)生們無一不被數(shù)學(xué)家孜孜不倦的執(zhí)著態(tài)度、敢于創(chuàng)新的靈活思想所折服，既為我國(guó)古代燦爛的數(shù)學(xué)文化而驕傲，又為我國(guó)數(shù)學(xué)研究同先進(jìn)國(guó)家的差距而不安，這不僅有助于學(xué)生增長(zhǎng)知識(shí)、激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，更能促使學(xué)生的愛國(guó)主義情感得以升華，從而使愛科學(xué)、學(xué)科學(xué)、用科學(xué)的科學(xué)素養(yǎng)得以內(nèi)化。

在實(shí)驗(yàn)中，我們特別注意數(shù)學(xué)“四基”的統(tǒng)一性，在調(diào)研過程中，我們發(fā)現(xiàn)有的教師在上課時(shí)，忽視“算理”、“公理”的教育。如講“年、月、日的認(rèn)識(shí)”，要講清公歷是系以地球繞行太陽一周為一年，也叫“陽歷”，農(nóng)歷也稱陰歷，在天文學(xué)中主要指按月亮的月相周期來安排的歷法，以月球繞行地球一周（以太陽為參照物，實(shí)際月球運(yùn)行超過一周）為一月，即以朔望月作為確定歷月的基礎(chǔ)，一年為十二個(gè)歷月的一種歷法。我們使用什么歷法是個(gè)法律和文化問題，不是科學(xué)問題，但是陽歷還是要比陰歷科學(xué)一些。

（四）“設(shè)疑引思”開展課外活動(dòng)

創(chuàng)新思維是科學(xué)素養(yǎng)的核心內(nèi)容，創(chuàng)新思維是創(chuàng)造能力、創(chuàng)造技法的基礎(chǔ)，許多創(chuàng)造技法都是建立在創(chuàng)新思維之上的，它的實(shí)質(zhì)是怎樣進(jìn)行創(chuàng)造性思考的技巧，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維，就是要使學(xué)生突破思維慣性，改善思維方式，鍛煉思維的流暢性、靈活性和想象力，這就需要“設(shè)疑引思”。在課外活動(dòng)中可以安排很多類似“設(shè)疑引思”的項(xiàng)目。如，讓學(xué)生討論把一張紙疊成一條船，是什么變化？讓學(xué)生充分討論，可能有很多說法，可能會(huì)說是物理變化的占大多數(shù)，這樣就引導(dǎo)他們從概念入手，突破思維慣性，得出比較科學(xué)的說法。再如，讓學(xué)生討論電、火、雷是不是物質(zhì)？這些都是引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)從概念入手去創(chuàng)造性地分析問題。

在課外活動(dòng)中，要盡量創(chuàng)造“問題”，讓他們從常識(shí)性知識(shí)中追問下去，如，選擇“一切都在運(yùn)動(dòng)中”這一問題，讓學(xué)生A坐在車上，學(xué)生B在地上走，學(xué)生C站著不動(dòng)，問大家都是什么狀態(tài)？對(duì)于坐在車上的A來說他認(rèn)為自己沒有運(yùn)動(dòng)，因?yàn)樗冀K坐在小車上的同一個(gè)位置，但是對(duì)于坐在下面C的同學(xué)來說，小車和A一起運(yùn)動(dòng)了，他們認(rèn)為A是運(yùn)動(dòng)的。如果學(xué)生正面回答，你就反向提問，如果同學(xué)反向回答，你就要正向設(shè)問。A、B、C三個(gè)同學(xué)自然就辯論起來，讓對(duì)立的雙方進(jìn)行爭(zhēng)辯，都試圖去說服對(duì)方，在這樣的一個(gè)過程中，科學(xué)的思維就在悄悄地醞釀，最終說服了對(duì)方也使其他同學(xué)理解了什么是運(yùn)動(dòng)。

總之，小學(xué)科學(xué)素養(yǎng)教育非常重要，小學(xué)科學(xué)素養(yǎng)教育改革也不是很難的事情。只要我們有系統(tǒng)思想，有責(zé)任擔(dān)當(dāng)意識(shí)，從小學(xué)階段就抓科學(xué)素養(yǎng)教育，我國(guó)的公眾科學(xué)素養(yǎng)就一定能夠提高。

（感謝重慶市涪陵區(qū)酒店小學(xué)李中文老師為本文寫作提供了相關(guān)資料。）

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