数学文化在小学数学教学中的有效渗透

2022-05-12 23:27贾仲博
天津教育·上 2022年4期
关键词:数学知识素养数学

贾仲博

新课标明确指出数学是人类文化中不可或缺的重要内容,并且强调要将数学文化融入日常教学中,这对教学内容的丰富无疑会产生至关重要的影响。从学科特点来看,数学是一门兼具科学性与人文性的课程。若能在传统教育的基础上将数学视为一种文化现象,并将数学学习延伸到思想方法、精神等文化层面上,那么必然会对数学教学的改革起到推动作用。同时,随着社会的不断发展,现代社会对公民数学素养的要求不断提高,而文化素养无疑是综合数学素养的重要组成部分。从实际情况来看,在现阶段的小学数学教学中,由于传统教育理念的影响根深蒂固,所以导致部分教师依然在沿用传统的教学模式,这对数学文化的渗透无疑会产生一定的阻碍。因此,教师需要准确把握数学文化的内涵,了解学生的认知特点,并据此对教学策略进行相应的调整。利用这种方式,有利于逐步促进教学过程的优化,从而循序渐进地将数学文化融入小学数学教学中。为此,笔者搜集整理了与数学文化有关的文献资料,并着眼于教学实践展开了研究。而本文将结合研究中产生的认识,具体阐述小学数学文化的价值,并思考如何将数学文化渗透于小学数学教学中。

一、小学数学文化的价值

大量的调查研究证明,数学文化在小学数学教学中具有重要的教育意义。具体来讲,其价值主要体现在以下几个方面:

第一,帮助学生更加全面地认识数学。数学是一种文化,这已经成为人们的一种共识。将数学文化呈现给学生,可以使学生更加真实地感受数学文化,从而帮助学生全面理解和掌握数学内容。传统的数学课程重点主要集中在知识与技能的学习上,但却并不理解为什么要学习数学以及数学有怎样的价值,只是一味机械理解和记忆。而从文化的角度出发,则可以使学生从历史、美感、思想方法等不同视角对数学内容加以剖析,从而使其深入理解数学内容。

第二,激发学生数学学习热情。在数学学习中,最为关键的一点就是使学生对数学产生浓厚的兴趣。但是,在长期以来的数学课程中,数学学科的工具性价值过于突出,而人文性价值比较模糊。在这种情况下,很多学生都将数学视为一项抽象、枯燥的符号内容,甚至部分学生对数学知识产生了一定的抵触情绪。而借助数学文化,则可以在教学中融入更加生动、富有情感的内容,从而激发学生的学习热情。

第三,培养学生实践与创新能力。实践创新能力是数学核心素养之一。通过数学文化的渗透,可以使学生直观感受数学知识与现实生活的联系,从而培养学生的应用意识。另一方面,丰富的数学文化可以拓宽学生的学习思路。在此基础上,能打破学生的思维定式,使其勇于挑战未知,进而锻炼学生的创新能力。

第四,促进学生核心素养与数学素养的发展。核心素养是指在成长与发展过程中逐渐形成的一种重要能力与品质。从文化角度来看,这种能力与品质兼具科学精神与人文情怀。核心素养的发展不是一蹴而就的,而是需要经历漫长的发展过程。在这一过程中,仅仅学习数学知识是远远不够的,还需要借助数学文化促进学生思想品质的发展。

第五,促进学生道德水平的提高。新时期的根本教育任务是立德树人。而数学文化中蕴涵的德育价值,是指数学文化对提高学生综合素养,从而促使学生形成正确的价值观念所发挥的作用。因此,渗透数学文化是小学数学课程中开展德育活动的有效途径。例如,可以引入一些数学家探索数学知识的故事,以此引导学生学习数学家科学、严谨的态度,感受数学家勇于探索、不畏艰辛的精神品质。

二、小学数学教学中渗透数学文化的原则

为了充分发挥出数学文化的育人价值,需要将其有效落实到数学课程中,并构建更具文化特色的课程,从而对教学活动进行恰当的指导。为此,教师在教学中需要遵循一定的原则。具体来讲,这主要包括以下几个方面:

第一,适度相关。这一原则要求数学文化必须要契合学生的认知特点,在学生现有能力水平与知识经验的基础上,要能在一定程度上实现知识的拓展并开阔学生的视野,从而促进学生进行更加深入的理性思考。为此,教师所选择的数学文化材料需要和教材内容保持一致性,并从知识的广度与思考的深度这两个方面进行教学设计。此外,在小学数学教学中,数学文化只是一种辅助性的内容,所以数学文化在课堂中融入的量要保持在适度的水平,以免“喧宾夺主”,影响教学的进度。

第二,显隐结合。数学文化的内容十分丰富,既包括数学知识、数学应用、数学史等显性内容,也包括数学态度、数学思维、数学意识、数学精神等隐性材料。在数学文化教学中,要准确把握两者之间的关系。為此,教师既要重视数学知识和技能的传授,也要有意识地进行数学思想方法的融入,更要关注学生文化观念性成分的培养。

第三,思考探究。数学文化的融入离不开对数学本质的探究,所以在数学教学中,要营造一种充满积极思考与浓郁探究趣味的数学课堂,使学生能主动参与到思考与探究活动中。通过这一过程,有利于在潜移默化中促进学生数学思维、理解、能力等方面的发展。为此,教师所选的数学文化材料要具有一定的思考性与趣味性,以促进学生进行积极的思考。

第四,贴近现实。教学内容越贴近学生的认知经验,越有利于新知识的建构。对小学生来说,他们的认知经验更多源自现实生活。若数学问题是以学生熟悉的生活为原型提出的,那么对学生的数学学习会起到一定的促进作用。因此,数学文化除了需要建立自身结构的联系以外,还需要加强和外部世界至今的联系,选择贴近学生现实生活的问题。这样能有效开阔学生的文化视野,并启发学生利用数学知识与数学思维解决问题,从而使学生感受数学在现实生活中的广泛应用。

第五,适时融入。数学文化在数学教学中的应用要选择恰当的时机。一方面,可以通过呈现和数学知识有关的重要数学历史事件、数学故事、数学研究成果、数学家等内容,以此来增强教学内容对学生的吸引力,并使其了解数学知识的发展过程。另一方面,要引导学生总结基本的思想方法,领略数学的精髓,从而促进学生数学思维的形成以及对数学方法本质的理解。

三、数学文化在小学数学教学中的渗透方法

(一)强化自身教学素养

教师是教学活动的组织者,所以教师的教育理念会直接影响教学活动的走向。从实际情况来看,部分教师依然在沿用传统的教学模式,导致数学文化的渗透存在一定的缺陷。之所以会出现这种情况,一个重要原因就是教师的数学文化知识储备存在缺陷,数学文化教学能力比较欠缺。因此,教师需要不断强化自身的教学素养。唯有如此,才能为数学文化在小学数学教学中的有效渗透创造良好的前提条件。

为了提升自身的教学素养,教师通常可以采用以下几种方法:第一,加强自我学习,积累丰富的知识内容。一方面,要深入学习与数学文化有关的内容,了解数学史、数学美、数学思想、数学精神等不同形式的数学文化;另一方面,要不断学习教育学、教育心理学等方面的内容,以此来逐步提升教学能力。第二,积极参加教师培训活动和数学文化系列讲座。通过这些活动,教师可以及时了解比较先进的教育理念,从而扩充自身的理论知识。第三,不断进行教学交流与反思。教师要不断分享自己的教学心得,借鉴其他教师的教学经验。在此基础上,要及时反思自己的优势与不足,从而进行二次备课,进而逐步打造出数学文化精品课。总之,在小学数学文化渗透中,教师不断提高自身专业素养是极为必要的。

(二)注重教学资源开发

毋庸置疑,数学文化的渗透需要以丰富的数学文化资源为载体。所以在小学数学教学中,开发数学文化资源是极为重要的环节之一。从实际情况来看,数学文化的形式多样,为此,教师需要深入阅读相关的资料内容,从中提炼出具有应用价值的数学文化资源,并及时构建起完善的资源库,从而有效促进数学文化的渗透。

一般来说,数学文化资源的开展主要有以下两种途径:第一,合理利用教材中的相关材料。教材中融入了一定的数学文化内容,所以要以教材为主线,充分发挥教材对数学文化教学的指导作用。教材中设置了“你知道吗”的栏目,这个栏目以阅读材料为主,重点介绍了数学美、数学史、数学应用等相关内容。以“三角形的面积”为例,在“你知道吗”栏目中介绍了两千年前《九章算术》中关于平行四边形、长方形、三角形等图形面积的计算方法。第二,开发教材外的文化素材。为了最大限度整合教材外的数学文化资源,教师需要充分重视以下几种资源类型:1.文本资源。除了教科书之外,教师还要广泛阅读与数学学科有关的书籍材料。在提炼其中数学文化资源的基础上,还要思考可以将这些资源应用于哪一部分的教学中;2.信息化资源。随着信息技术的发展,互联网逐渐成为一种至关重要的教学辅助手段,而互联网中无疑蕴涵着极为丰富教学资源。为此,教师可以在互联网中查阅一些与数学文化有关的素材。除了文字性的资源内容之外,还可以引入图像、视频等不同形式的数学文化资源,从而增强教学过程的趣味性;3.社会教育资源。例如,学校和教育部门有时会组织数学文化教育讲座活动,教师可以通过这些活动进行数学文化资源的积累。又如,在博物馆、图书馆等教育基地有很多直观的数学文化资源,教师同样可以通过这些途径进行数学文化内容的积累。总之,在小学数学文化渗透中,积累丰富的数学文化资源是极为必要的。

(三)加强课堂教学渗透

1.结合数学历史,引入教学内容

在小学数学教学中,数学文化需要融入教学全过程中,而首要环节就是将数学文化内容与新课导入有机结合。从认知特点来看,部分学生认为数学知识比较枯燥,影响了学生学习动机的产生与维持。为此,教师可以利用相关的数学史料创设教学情境。通过对数学史料的再创造,能在一定程度上增加数学知识的趣味性,从而诱发学生的学习与探究兴趣。

以“米”这一数学概念的教学为例,在教学过程中,笔者首先引入了一段历史材料:“约5000年前,古埃及的尼罗河常年洪水泛滥,导致大量土地被淹沒。洪水过后由于淤泥覆盖,所以需要重新丈量土地。但当时没有测量工具,那大家知道人们是怎样测量的吗?”学生经过思考给出了各种答案后,笔者揭晓了古埃及人所采用的用脚步、手掌测量的方法。但是,很多学生都发现了一个问题,即每个人手掌大小和脚步长短都是不同的,所以测量结果也不同。然后笔者对学生说:“很多人也发现了原始的测量方法存在很多缺陷,所以进行了大量的探索,而在1789年,法国的数学家达兰贝尔等人提出了可以用米尺进行测量,并给出了‘1米’的具体长度,后来世界各国也开始统一使用这一长度单位。”利用这段材料,十分自然地引出了相关的教学内容,并在一定程度上激发了学生的学习热情。总之,借助数学文化培养学生的学习热情是一种行之有效的教学方法。

2.感受数学之美,优化学习体验

数学文化中蕴涵着丰富的“美”。简单来说,数学之美是人们的精神和外部世界融合的中介。从实际的教学效果来看,充分开发数学文化的美育价值,有利于优化学生的学习体验。同时,数学美的开发意味着数学知识所展现给学生的不再仅仅是“冷酷”的一面,而是更具情感魅力。为此,在小学数学教学中,教师应该准确把握数学知识中不同形式的美。

数学的美可以表现在多个方面。比如,教师可以引导学生感受数学的简洁美。数学学科的严谨性决定了数学知识必须精炼、准确,所以数学知识通常可以体现出一种简洁美。而这种简洁美主要表现在理论表达的简洁。首先,数学具有语言精练之美。对规律、概念的叙述可以浓缩为简单的公式、定理,如概念中的“当且仅当”“任意”“等角”“等边”等叙述无不表现出数学的简洁美。其次,数学具有符号简洁之美。简单的几个数学符号就可以对大量的事实进行概括,如利用0~9这几个符号就是表示出无限多的数字,而四则运算中的“+、-、×、÷”四个符号就可以表示出各种数量关系。最后,数学具有方法简单之美。如利用数形结合、转化换元等方法,可以使数学问题的解决更加简洁明快。除了简洁美之外,和谐美、对称美、奇异美等同样是数学文化所表现出来的,所以教师需要引导学生进行针对性的欣赏。相对单一的知识性学习,引导学生欣赏数学之美无疑更加有利于优化学生的学习体验,从而帮助学生取得事半功倍的学习效果。

综上所述,在新时期的教育背景下,渗透数学文化逐渐成为教育界的共同追求。只有构建更加恰当的教学模式,才能真正发挥出数学文化的真正价值。为此,教师需要全面审视当前小学数学文化渗透的实际情况,并不断探索行之有效的教学策略。唯有如此,才能充分保障教学活动的实效性,从而循序渐进地促进教学质量的提高。

(吴淑媛)

猜你喜欢
数学知识素养数学
抓住本质重理解基于素养活应用
多思少箅彰显素养
一节践行核心素养的数学拓展课
数学知识在于应用
追本溯源提升素养
我为什么怕数学
数学到底有什么用?
从生活中体会数学知识的应用
错在哪里