江彩芬

摘要：目前，學(xué)生問題意識還存在許多問題，在一定程度上不利于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)成績和培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)。隨著教育改革的深入，教育工作者越來越意識到科學(xué)教學(xué)中數(shù)學(xué)思維的重要價值。在整體初中階段科學(xué)教學(xué)中，數(shù)學(xué)是研究和解決科學(xué)問題的重要工具。它不僅提供了科學(xué)概念和科學(xué)規(guī)律的簡明精確的表達(dá)、推理工具和抽象手段，而且還提供了對科學(xué)問題進(jìn)行定量分析和計(jì)算的方法。然而，在實(shí)際的教育教學(xué)中，人們發(fā)現(xiàn)中學(xué)科學(xué)教學(xué)與數(shù)學(xué)沒有很好的關(guān)聯(lián)，學(xué)生往往因?yàn)閿?shù)學(xué)而影響科學(xué)問題的完美解決。

關(guān)鍵詞：初中科學(xué);數(shù)學(xué)思維;滲透策略

引言：隨著數(shù)學(xué)思想的廣泛應(yīng)用，數(shù)學(xué)思維和方法在自然科學(xué)領(lǐng)域的作用越來越重要。目前教育界也非常重視數(shù)學(xué)思想方法的教學(xué)，現(xiàn)代教育的工作者們也越來越注重學(xué)生的能力和素質(zhì)。數(shù)學(xué)思想方法作為科學(xué)教育的重要內(nèi)容，越來越受到教育界的重視。目前，教育出版社的科學(xué)書籍中有很多與數(shù)學(xué)思想和方法有關(guān)的知識，這些知識在近年來的中考試題中得到了體現(xiàn)。然而，目前科學(xué)教學(xué)的現(xiàn)狀是，數(shù)學(xué)思想和方法沒有真正滲透到科學(xué)教師的日常教學(xué)中，沒有系統(tǒng)有序的滲透策略，數(shù)學(xué)思維方法的普遍性和適用性對于中學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)具有重要意義。

一、目前初中科學(xué)教學(xué)中存在的問題

1、教學(xué)內(nèi)容和生活實(shí)踐存在脫軌

一些科學(xué)教師嚴(yán)重依賴教材，如抄襲教材實(shí)驗(yàn)和對實(shí)驗(yàn)原理的冗長解釋，忽視科學(xué)與生活的實(shí)際關(guān)系，完全沒有將科學(xué)實(shí)驗(yàn)和探索活動的設(shè)計(jì)與學(xué)生的生活實(shí)踐相結(jié)合。中學(xué)科學(xué)教學(xué)內(nèi)容與生活實(shí)踐存在差異，許多學(xué)生只記住科學(xué)原理，很少探索科學(xué)在生活中的應(yīng)用，從科學(xué)的角度分析生活現(xiàn)象，用科學(xué)知識解決生活問題，這也是中學(xué)科學(xué)教師急需解決的問題。

2、科學(xué)教學(xué)形式比較單一

初中的科學(xué)內(nèi)容包括物理、生物、化學(xué)等知識，學(xué)科教師往往采用斷章取義的教學(xué)方法，采用大量習(xí)題練習(xí)與演示實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方式進(jìn)行教學(xué)。這種教學(xué)方式忽視了學(xué)科之間的差異，影響了科學(xué)課程的教育效果[1]。例如，教師在課堂上采用實(shí)驗(yàn)演示的模式進(jìn)行教學(xué)，一些難度較大的實(shí)驗(yàn)直接讓學(xué)生背誦實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)結(jié)果。這種教學(xué)方法比較枯燥，忽視了信息技術(shù)在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的輔助作用，以及探索性實(shí)驗(yàn)的開展和小組互助。

3、對于探究精神的重視度不夠

一些中學(xué)的學(xué)科教師仍然把分?jǐn)?shù)作為評價學(xué)生的重要標(biāo)準(zhǔn)，忽視了對學(xué)生科學(xué)精神、科研能力和科學(xué)創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，這與中央素養(yǎng)觀的教育目標(biāo)背道而馳。例如，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，科學(xué)學(xué)科教師只指導(dǎo)學(xué)生重復(fù)教科書中的實(shí)驗(yàn)步驟，而忽視了引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探索，思考生活中這一實(shí)驗(yàn)原則的具體案例，以及是否有類似的實(shí)驗(yàn)?？茖W(xué)教師缺乏探索性實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)和定位，影響了學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)。

二、數(shù)學(xué)思維方法在初中科學(xué)教學(xué)中的滲透實(shí)施策略

1、加強(qiáng)對數(shù)學(xué)思想方法的認(rèn)識

數(shù)學(xué)思維方法往往具有高度的抽象性和概括性，必須經(jīng)過長期的積累和滲透，才能逐漸為學(xué)生所掌握，數(shù)學(xué)思想和方法的滲透主要發(fā)生在具體知識的教學(xué)過程中。因此，為了貫徹滲透性原則，我們必須不斷優(yōu)化教學(xué)過程[2]。例如，發(fā)展概念的過程，推導(dǎo)公式和定律的過程，思考解決問題的方法的過程，綜合知識的過程等等。只有在這些過程的教學(xué)中，數(shù)學(xué)思維方法才能充分顯示其生命力。如果取消整體教學(xué)反思的過程，將科學(xué)知識視為教學(xué)知識的結(jié)論，就會失去滲透數(shù)學(xué)思維方法的機(jī)會。學(xué)生對數(shù)學(xué)思想和方法的理解和掌握遵循從個體到一般、從具體到抽象、從感性到理性、從低級到高級的認(rèn)知規(guī)律。因此，這一認(rèn)知過程具有長期性和重復(fù)性的特點(diǎn)，其中存在著一個由低到高的過程。對于同一種數(shù)學(xué)思維方法，我們應(yīng)該注意它在不同知識階段的再現(xiàn)，從而加強(qiáng)學(xué)生對數(shù)學(xué)思維方法的理解。例如，在初中一年級，學(xué)生不斷接觸特定的物理模型，如眼睛模型和細(xì)胞結(jié)構(gòu)模型，然后接觸虛擬模型，如磁感應(yīng)線和光。在教學(xué)中，我們應(yīng)盡最大努力發(fā)掘現(xiàn)有數(shù)學(xué)思想和方法的機(jī)遇，并將這些思想和數(shù)學(xué)方法不斷滲透到初中科學(xué)教學(xué)中。這樣，隨著時間的推移，學(xué)生的良好習(xí)慣可以形成。

2、激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

初中階段的學(xué)生正處于一個非?；钴S的時期，對一些新事物有著濃厚的興趣。雖然中學(xué)科學(xué)教學(xué)過程中也涉及到一些抽象的內(nèi)容，但也有一些有趣的實(shí)驗(yàn)。通過科學(xué)實(shí)驗(yàn)，使抽象的內(nèi)容具體化，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高初中科學(xué)課堂教學(xué)中數(shù)學(xué)思維滲透的質(zhì)量。創(chuàng)設(shè)有趣的實(shí)驗(yàn)教學(xué)情境，可以使抽象的科學(xué)教學(xué)內(nèi)容生動具體。通過實(shí)踐實(shí)驗(yàn)，學(xué)生可以發(fā)現(xiàn)對科學(xué)知識的興趣，從中探索關(guān)于數(shù)學(xué)思維的思考途徑。一旦創(chuàng)設(shè)簡單有趣的實(shí)驗(yàn)情境，就可以讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)中學(xué)學(xué)習(xí)科學(xué)的興趣，提高初中生在中學(xué)學(xué)習(xí)科學(xué)的興趣，從而提高中學(xué)科學(xué)教育的質(zhì)量。

3、對數(shù)學(xué)思維進(jìn)行概括和強(qiáng)化

學(xué)習(xí)不應(yīng)該是一個被外界被動接受的過程，而應(yīng)該是一個主動構(gòu)建知識的過程，思維和數(shù)學(xué)方法的泛化和強(qiáng)化是掌握和運(yùn)用思維和數(shù)學(xué)方法的前提[3]。在中學(xué)科學(xué)教學(xué)中，要鼓勵學(xué)生自覺地充分地運(yùn)用數(shù)學(xué)思想和方法研究科學(xué)問題、分析科學(xué)現(xiàn)象，使他們能夠組織相應(yīng)的數(shù)學(xué)思想和原始經(jīng)驗(yàn)的方法去構(gòu)建材料，提出問題，選擇方法，探索和驗(yàn)證，表達(dá)、交流和糾正它們，從而有效地構(gòu)建新的認(rèn)知結(jié)構(gòu)。這種數(shù)學(xué)建構(gòu)活動是主體的一種積極行為，是一種探索性的創(chuàng)造活動。例如，在問題解決教學(xué)中，通?？梢砸龑?dǎo)學(xué)生嘗試一個問題多解決或多個問題統(tǒng)一解決的方案。一個問題多解決方案是使用不同的思想和數(shù)學(xué)方法來尋找各種解決方案，多個問題統(tǒng)一解決方案是在各種問題中使用相同的數(shù)學(xué)思想方法。

結(jié)束語：在初中科學(xué)教學(xué)中有效地滲透思想和數(shù)學(xué)方法，一般滲透的方法包括：在教學(xué)目標(biāo)的制定中有意識地體現(xiàn)數(shù)學(xué)思想和方法;在產(chǎn)生知識的過程中，隨著時間的推移滲透思想和數(shù)學(xué)方法;通過總結(jié)復(fù)習(xí)，提煉和綜合數(shù)學(xué)思維方法;通過解決問題，掌握并深化數(shù)學(xué)思維方法。教師還應(yīng)注重與學(xué)生情感的培養(yǎng)和交流，在合理上課的同時，要形成民主平等的教學(xué)氛圍，構(gòu)建相互信任的師生關(guān)系和學(xué)習(xí)氛圍，努力讓學(xué)生釋放出巨大的創(chuàng)新潛力。引導(dǎo)學(xué)生積極投入科學(xué)探索問題，取得良好教學(xué)效果。

參考文獻(xiàn)：

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[3]林文忠.基于核心素養(yǎng)下的初中科學(xué)實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)教學(xué)研究[J].科教文匯（上旬刊） ，2020（1）.

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