摘要 通过数学研究性学习活动的开展，培育学生的科学情感，掌握科学方法，形成科学观念，提高科学创新能力，养成良好的科学品质，从而全面提升学生的科学素养。

关键词：数学研究性学习，科学素养

在21世纪，随着社会的迅猛发展，科学技术的不断更新，越来越需要具有思索性，创造性，有竞争力和较高科学素养的人才，科学素养已成为一个现代人基本素养中不可缺少的重要组成部分。

数学是描述、探索自然界和社会规律的科学语言和工具，是自然科学、技术科学的基础，并在经济科学、社会科学、人文科学的发展中，发挥越来越大的作用,尤其是信息技术高度发达的今天，数学方法和科学技术已经形影不离。高中数学是门主要课程，是参加社会生产，日常生活的基础，是学好物理、化学、计算机和进一步学习的基础，在培养学生的创新意识和应用意识方面发挥积极作用。

然而，在应试教育的指导下，教学仅注重基本知识的灌输，忽视了基本技能和智能的培养，忽视了创新思维等创新素质的培养。研究性学习正是创造有助于学生走出校门、投身社会生活、亲身体验实践过程的课堂和教学环境，帮助学生获得亲身参与研究探索的体验，培养学生发现问题和解决问题的能力、收集分析和利用信息的能力，培养学生的科学态度和科学道德和对社会的责任心和使命感。毫无疑问，实施研究性学习对于改变学生的学习方式、培养学生的创新精神和实践能力具有重要的作用。

在高中数学研究性学习的教学中，如何结合学科特点，培养学生的科学素养？在近几年的数学研究性活动的开展中,笔者从选题、组织开展、成果交流等方面，作了一些尝试，积累了点滴经验，现小结如下，与大家一起探讨。

一、     在选题上，结合教材，选取有关数学史和数学家事迹的专题，培育学生的科学情感

数学的发展经历了漫长的历史过程，每一则定理、每一个公式无不凝聚了许许多多人的心血，甚至生命，而这正是浓郁学生的科学情感、升华科学精神的极好素材。

在入学时，为了激发学生的学习热情，端正态度，养成良好的学习习惯，结合《集合》这一章的教学，本人及时选取了“中学数学课本中的数学家”这一研究性专题，让学生自己利用课余时间，查阅资料。从创造集合论却为之献身的康托尔，到双目失明17年依然写出400多篇论文的大数学家欧拉，从祖冲之到陈景润，数学家的聪明、智慧的思维火花，孜孜不倦的执着态度，不畏艰难、追求真理的勇敢精神，质疑寻思、敢于创新的灵活思想等等，使学生深受感动和敬佩，也激励和促动着学生的行为，同学们既为我国古代灿烂的数学文化而骄傲，又为我国数学研究同先进国家的差距而不安，这不仅有助于学生增长知识、激发学习兴趣，更能促使学生的爱国主义情感得以升华，从而使爱科学、学科学、用科学行为得以内化。

二、通过研究性学习揭示科学之美，激发对科学的兴趣，树立正确的科学观 

杨振宁教授说过“科学是美的，每个科学家都有这种感受”。在教学中，应充分挖掘自然现象的美，物质结构和变化的美，甚至科学理论的美，展开研究让同学们感受到科学之美，创造之美。

细胞分裂中的函数模型，放射性物质的衰变规律，生物遗传中的概率分布，化学中的苯的正六边形分子式，经济学中的数学问题，这一切都有着无穷的“魅力”。

专题“生物中的斐波那契数列”引领同学们进入了一个新的世界，在这个世界里，同学们感受到了大自然的神奇，数学之精妙，生活的乐趣、知识的渴望、学习的兴趣迅速提升，而这一切既是他们在学习探究过程中，能跨越层层障碍，坚持到底的动力源泉，又能使他们在认识的过程中把握正确方向，树立辩证唯物主义观点，辨别科学的真伪，从而提高学生的全面科学素质。

三、通过研究性活动的开展，掌握科学研究的一般方法，培养科学研究的能力

1,作好数学实验，培养观察能力

生活中很多方面隐藏数学规律，如：交流电与三角函数的关系，圆锥曲线的光学性质等等，我们要让学生亲自动手，进行观察实验，使学生不仅从中学习科学知识，而且还能获取探索科学的乐趣，培养科学的行为方式。在实验方面，要指导学生认识和使用一些简单的仪器，学习初步的设计实验的方法，会做一些基本的实验；在观察方面，要指导学生观察各种事物现象的观察方法，包括明确观察目的，把握观察重点，有计划有步骤地按顺序观察、多角度观察，边观察边思考、边观察边研讨、边观察边记录等等，从而培养学生认真细致的科学态度，掌握最基本的研究方法。

2, 搞好调查活动，初步学会收集和处理信息的方法和能力

在研究性学习过程中，为了收集更多的资料和信息，学生除了去图书馆找参考书外，还在因特网上寻找材料，甚至外出实地考察、访问，进行调查，以获得有关数据。在开始时学生不会处理这些信息，但在精心指导下，同学们将收集的信息记录与整理，先进行分类，然后以黑板报、课件、小论文或图表的形式反映出来，实事求是地分析、研究，经过几次的锻炼，学生对信息的处理能力大大地提高了。

有科学素养就意味着一个人已有能力描述、解释甚至预言一些自然现象，表达自己的见解。所以，在完成了调查活动、考察活动和实习作业之后，还有一件很重要的事情是教会学生进行科学的总结。教师要教会学生写实验报告、调查报告、实习报告和科学小论文。

3, 在实践活动中，逐步发展学生的探究能力

   研究性学习是一种探索式学习。教师将成为学生学习的促进者、组织者和指导者，课堂再不是教师的“一言堂”。教师应创设情境，拓展时空，在研究的实践中发展学生的探究能力。中学数学学科“研究性学习”的培养目标不是让学生产生对社会与世界有重大影响的发明、发现，而是培养学生具有对自身发展有价值的创造意识和创新科学素养。我们要重视学生亲身体验、重视自主、重视合作，在科学探究的活动中获得新知、获得乐趣，为学生的可持续发展打下基础。

   例如，在进行“形形式式的曲线”的专题讨论时，我们尝试利用《几何画板》进行数学实验教学，一开始同学们就对它表现出强烈的好奇心，浓厚的求知欲。抓住这一点，我让他们画出x³+y³＋3axy=0的函数图像，“多么美丽的曲线啊！它象什么？象树叶？，还是象其它什么图案？”一句话，学生难道积极性就调动起来了。有学生问“老师，这是什么曲线，叫什么名称？”于是，我告诉他们，它是笛卡尔发现的，叫笛卡尔曲线。紧接着，笔者及时抓住这一契机，进一步诱导，启发学生思考：“我们试着改变它的系数、指数，你有什么新的发现吗？”学生思维活跃，创新的火花频频闪现。有的同学画出了三叶线，四叶线，有的画出了玫瑰线，很多很多，无不显示着学生丰富的想象力和神奇的创新力，下课以后还余兴未减。仅仅一节课的研究，同学就不仅对课本上的知识的理解大大地深化，对多媒体教学更加热衷，而且学生爱科学的兴趣骤然增加，达到了开掘学生科学的创新潜能的目的，培养了学生多方面的科学素养。有的同学还写出了小论文，章强同学的课件《美丽的几何曲线》还获得学校评比的科技成果一等奖。  

四，通过研究性学习的开展，养成学生良好的科学品质

研究性学习不仅是科学知识、技能、方法、能力的传授，更重要的是培养一个人的科学行为、品质，因此，我们应该给学生提供尽可能多的实践机会，使学生在科学实践中锻炼、学习和体验，形成充满追求真理、崇尚道德、积极进取的态度与价值观。

1、培养求真务实的品格

科学精神就是实事求是的精神。我们应该让学生懂得我们要对任何发现都应该问一下是真是假，可靠还是不可靠。“实践是检验真理的唯一标准”，任何一个科学结论的产生都必须采取科学的方法，按照科学的设计，通过实践的检验而得到的，严禁在研究性学习中的弄虚作假现象。

2、鼓励质疑问难的品质

创新意识和创造能力在科学素养中有非常重要的意义，创新精神是科学精神的灵魂，敢于怀疑，善于怀疑，才会去钻研、去创新。所以，我们要鼓励学生解放思想，大胆猜想，善于求异，不再是“微微诺诺”的被动接受者，而是要大胆向教师质疑问难，树立起肯疑、敢疑和善疑的优秀品质，达到开掘学生创新潜能的目的。

3、培养学生和他人合作交流、分工协作的团队合作精神

研究性学习通常是以小组合作完成的课题形式完成的，一定要强调团结合作的精神。在研究的过程中，同学学会了如何与他人相处，相互尊重，相互谅解；学会了如何与他人交流，从他人那里得到帮助，获得所需要的信息，又如何帮助别人；学会了如何分工协作，完成任务，分享成果；在交流、研讨中，学生学会欣赏和发现他人的优点，学会理解和宽容；学会客观地分析和辩证地思考，也要敢于和善于申辩，班级的凝聚力增强了，同学之间、师生之间的关系更融洽了。

4,通过研究性学习，培养用科学的意识

2001年任教高一时，课本中有这样的一个问题：某地区不同身高的未成年男性的体重平均值

(1) 根据表中提供提供的数据,能否从我们已经学过的函数y=ax+b,y=alnx+b,y=a·b^x中选择一种函数,使它比较近似地反映出该地区未成年男性体重y关于身高x的函数关系?试求出这个函数的解析式.

(2)若体重超过相同身高男性平均值的1.2倍为偏胖胖,低于0.8倍为偏瘦,那么该地区某一中学一男生身高为175cm,体重为78Kg,他的体重是否正常?

我没有仅仅把它看组作一个例题，而是充分挖掘它的潜在功能，结合班级部分同学不注意饮食结构，不参加体育锻炼、体弱多病的实际情况，不失时机地展开调查研究，让同学了解自己的身体状况，充分讨论；完成调查研究报告向领导汇报，办黑板报，散发宣传材料，向全校发出倡议：“锻炼身体，增强体质”；请校外专家作专门讲座，和体育老师、部分家长一起制定课外活动方案，经过一系列活动后，班级气氛明显不同，课外活动有声有色，不再是死气沉沉，像一群“书呆子”，校体育运动会时，班级成绩跃居前三名，带动了全校的体育活动的蓬勃开展，也产生了一定的社会影响。

另外，象研究性课题“一年中的气温变化规律”；“漂洗衣服合理用水的问题”；“体育彩票中的数学问题”等等，都丰富了同学们的科学知识，开阔了视野，学会了关心国家和社会的进步，学会关注人类与环境和谐发展，形成积极的人生态度。

总之，培养学生的科学素养是全面实施素质教育的要求，是时代和民族发展、科学技术对未来人才素质的需要。高中数学课是培养学生科学素养的主阵地，在开展研究性学习的活动中，我们一定要采取多种有效措施，积极普及现代科学知识、倡导科学方法、弘扬科学精神，大力提高学生的科学素养.。