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数学文化在小学数学课堂教学中的实践探索

王凝

五莲县于里镇中心小学 262318

摘要: 近几年来,数学课程改革一直在持续不断进行中,而且改革的内容由传统的知识技能教学,提升到素质教育等方面,着力于培养学生的综合素养。而在小学数学学科中,数学文化含有丰富的学习内容,可以让学生对数学知识的发展历程以及各项公式的推理有一定的了解,并形成积极的数学学习情感,实现综合发展,这也与当前新课标提出培养学生学科核心素养的目标相吻合。在此基础上,本文首先对数学文化进行了简要介绍,然后探讨了将其融入小学数学课堂的意义、原则以及具体策略,以供相关教育工作者参考。
关键词: 数学文化;小学数学;课堂教学;实践策略
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在新的发展时期,教育教学改革重心转移至素质、综合素养等方面,而在小学数学教学中,学生掌握基础的数学概念、定理、符号、公式等,只是浅层次的学习,教师要有目标、有方向地渗透数学文化,让学生丰富文化底蕴,从而领略到数学学习的真谛以及魅力所在,为其今后的全面成长与发展打下坚实的基础。然而,传统的教育观念无法在短时间内改变,若要将数学文化渗透于小学数学课堂教学中,必须经过长期的实践和探索才能顺利实现,带领学生在领略数学真谛的同时,感悟数学文化的精髓和魅力所在,实现高效学习。而本文研究的重点在于如何将数学文化有机渗透于小学数学课堂教学中,并为此提出几点实践策略,以期推动当前新时期小学数学课堂教学改革。

一、数学文化的概述

数学是一个高速运转的系统,数学思想、数学精神、数学方法都是其重要的组成部分,缺一不可,而数学文化也是涵盖了数学的思想、方法和观点,以及其形成和发展过程,是一个广泛的概念。同时,数学文化不只涉及数学知识本身,还包括其在人类发展历程中的作用和影响,以及其与社会之间的联系。而本文中所提及的数学文化,从具体意义上来看,就是了解数学本质和价值的一种方式。教师需要以教材为基础,带领学生汲取知识,探索真理,开阔视野,从而具备数学思维,并了解独特的数学文化,探索真理的诞生,认识数学家的故事和贡献,以及数学在日常生活中的应用等等,这都是数学文化中不可缺少的一部分,也是教师所要着力传递的内容[1]。

二、数学文化在小学数学课堂教学中的渗透意义

(一)顺应素质教育发展趋势

当前,社会在飞速发展与进步,而教育领域也在持续改革中,素质教育是当今教育领域改革的主要趋势,其核心目的在于提高学生的综合素养,促进个体的全面发展[2]。而数学是一门基础性的学科,但其重点并不在于学科知识的讲解和传授,其中还重在通过数学文化传递数学思想方法和精神,让学生在其他方面得到成长与进步。但也要知道,数学知识的学习不只是一时的,通过了解数学文化,学生的综合能力可以得到培养与提升,并且发展数学思维,树立科学态度,实现终身受益,到达素质教育目标,以解决传统应试教育所带来的不利影响,营造良好的文化育人氛围。这也是当前社会发展所必需的,是学生个性发展的关键所在。

(二)满足数学课程改革的要求

《义务教育数学课程标准(2022年版)》明确提出,当前在小学数学课堂中,要以培养学生的核心素养为最终目标。这也表明数学教育不只在于帮助学生提升技能,而且要注重创新能力、实践能力、人文素养等核心素养的培养。而数学文化是数学中的重要组成部分,可以丰富教学内容,提升课堂教学的生动性、有效性。因此,当前将数学文化融入到课堂教学中成为必然之势,可以让学生从狭窄的知识视野中脱离出来,认识到数学在人类文明发展中的重要作用,感悟数学知识的诞生与发展,学习数学家身上坚韧不拔的精神。这也是教育教学改革的主要目标和方向,是推动义务教育阶段改革目标实现的根本所在。教师必须要不断引进、创新教学方法、教学手段,引入数学文化,以适应新时代的教育需求。

三、数学文化在小学数学课堂教学中的渗透原则

(一)趣味性原则

兴趣是促进学生持续学习的关键所在。而从古至今的数学学习中都存在许多趣味性的问题,诸如摆渡问题、数字棋等,既能够激发人们探究的好奇心、积极性,也能够使其在探索解答过程中领悟到数学的魅力所在。而当前数学文化本就具有各种数学历史的探索、数学家的贡献与生平等等内容,富有一定的趣味性。在渗透于小学数学课堂中,为了避免生硬融入,教师需要结合教学内容,对数学文化相关素材资源进行有机整合与加工,实现有效融入,并设计数字拼图游戏、数字猜谜等活动,实现寓教于乐。同时,数学文化也必须要与小学各年级学生的认知水平相符合,才能够使其在轻松愉悦的氛围中学习数学知识,积累文化,提升文化素养,实现深度学习。这才是融入数学文化的根本所在,否则既不利于学生的学习,也会让课堂教学偏离预期目标,可谓是两头落空,一无所得。

(二)科学性原则

小学数学教材编写、教学内容的安排都体现出了科学性原则,而数学文化的融入与渗透都脱离不了课本与教材。因此,在教学设计阶段,小学数学教师也必须要根据教学大纲以及教材内容的安排,科学选择数学文化的渗透点以及渗透内容,同时从线上、线下等途径所引入的教学素材必须是符合客观事实的,而且都具有明确的来源,这样才能够确保数学文化的教育意义和价值实现最大化,并避免给学生带来误解,使其理解起来更为生动和便捷。对于教师而言,在对数学文化素材进行二次加工时,也不能背离具体的数学史、数学史料,尽最大力让枯燥的数学学科知识再度活起来,让学生的主体性得到充分发挥,在做数学知识的学习和探索中实现再创造[3]。

四、数学文化在小学数学课堂教学中的渗透实践策略

(一)运用数学史料,带领学生感受数学文化

事物与事物之间的存在并非孤立无依,而是有着千丝万缕的密切联系。就比如数学间的联系不止局限于公式定理上,而且也与历史、文化、生活、实际息息相关。数学的学习便是个体理解世界,探索生活奥妙的一种方式,而且这些都以数学史料的形式进行了记录。因此,当前小学数学教师可以通过挖掘数学知识背后的历史文化内容,讲解数学,引入数学史书上的故事,联系所要讲解的内容,带领学生学习了解相关的数学史上的重要事件和人物,激发起学生对数学的探索和敬意,从而提升历史素养、文化素养[4]。

例如,在小学数学四年级下册的数学广角部分,主要针对鸡兔同笼问题进行了探究,而这是从古至今流传下来的一个问题,早在《孙子算经》中便曾有记录,“今有雉兔同笼,上有三十五头,下有九十四足,问雉兔各几何?”教师首先可以介绍《孙子算经》这本古代数学著作,强调其在数学史上的重要地位。然后引用原文,再引出两种解法,然后解读古代人的智慧。同时,带领学生就围绕“半足法”背后的代数思想和化归思想进行分析,了解古人的解题风格和思路。接下来再介绍假设法、方程法等现代解法,最后让学生对比古今,感受到数学的发展和进步,进而增进对数学的理解和热爱。

(二)融合其他学科,帮助学生感悟数学文化

随着新课程改革的持续深入,跨学科的学习也成为了教育教学改革的热点。数学与其他学科有着紧密的联系,而数学文化不属于知识技能的范畴,包含数学家、数学史、数学美等等内容,都是值得当今小学生学习和传承的。因此,小学数学教师就可以借助于跨学科教学,为学生布置探索和学习任务,让学生在问题的探究与解决过程中建立跨学科的知识体系,从多个角度理解数学,感悟数学文化。特别是在小学数学中几何图形与平面图形的学习中,教师可以培养学生的抽象思维能力,使其感受数学中的对称、比例等美学元素。

例如,在四年级数学下册“图形的运动(二)”的教学中,教师首先展示金字塔的内部结构和外观,让学生感受几何形状在建筑设计中的应用,从而增加课堂教学的趣味性。接下来,转向现代的艺术创作,要求学生结合美术知识,并发挥自己的想象力和创造力,通过对基础图形进行平移、旋转等操作,创造出富有层次感和动态感的画面,设计出一幅艺术作品,并赋予其全新的意义,这一活动旨在培养学生的审美创造能力。完成后,要求学生之间互相欣赏彼此的作品,并分享创作过程中的心得和体会,使其意识到数学知识的学习不仅在于解决各种计算问题,并能用数学的眼光去发现更多的美!

(三)寻找生活联系,推动学生探寻数学文化

知识起源于生活,起源于实践,数学亦是如此。而在渗透数学文化的过程中,教师也需要基于生活化教学原则而展开,不能与生活割裂,让学生通过自主探究去发现数学知识,去探寻数学文化。而在教学设计上,教师必须利用多元化的生活素材,由浅入深地将数学知识的讲解深化,让学生感受数学学习的重要性和意义[5]。同时,教师还可以引进各种生活中的典型案例,让学生建立生活与数学之间的联系,并从多角度去学习数学知识,积累丰富的见识,走出数学孤立的阴影,使得数学的学习更具有鲜活力,并让整个教学过程绽放出五彩的光芒。

例如,在六年级数学上册“位置与方向”的教学中,教师可以穿插古代航海家利用天文知识来确定方向的文化故事,以激发学生对数学文化的兴趣,并让他们认识到数学对于推动人类文明与发展的重要作用。接下来,联系生活实际,创设情景,即在教室里写模拟小镇,标出学校、超市、图书馆等地点,并给出相对位置,由学生扮演路人、游客等角色,并通过问路、指路来理解位置与方向的概念。最后,为学生布置任务,绘制由家到学校的平面地图,并标出关键的地标和方向,在应用所学知识的同时,培养空间感和方向感。

(四)丰富课外活动,引领学生咀嚼数学文化

当前,在小学数学课堂中,教师要摒弃以往传统落后的思想,不能将数学的学习变为单一的讲解、做题。这将会导致学生的思维像一滩死水一样,学习也只会按部就班地完成题海战术并在考试中取得成绩。因此,教师可以为学生组织各种课外实践活动,拓宽数学文化视野,并鼓励学生完成趣味的数学探索,并为学生推荐一些如《奇妙的数王国》《全世界孩子都爱玩儿的700个数学游戏》等书籍,让学生去探索曲折动人的数学故事,展开对数学趣味与奥妙的探究。而在这个过程中,教师要做到对学生的耐心指导,指导其在实践和体验中反复咀嚼数学文化,真正理解并爱上数学这门学科。

例如,在完成六年级数学下册“比例”的教学外,教师可以设立“数学文化节”主题实践活动,旨在提升学生数学知识的应用能力,并增强对数学文化的感知。同时,设计以下三项活动:一是知识竞赛,基于比例的定义、性质、应用等方面的知识设置必答题和抢答题,鼓励学生积极参与;二是以比例的应用为主题,要求学生以小组的形式查阅资料,了解建筑设计中的比例关系、地图上的比例尺应用等内容,并轮流上台汇报讨论成果;三是作品创意展,作品形式不限,可以是绘画、手工制作、模型设计等,但应体现出创作者对比例的理解和应用,展现出数学与艺术的完美结合,最后由师生共同评选最佳作品。

结束语:综上所述,当前,在小学数学的课堂改革中融入数学文化是一项重中之重的任务,可以让数学学科的文化教育功能充分体现出来。对于当前小学数学教师而言,其必须基于新课程理念,不断探索有效的方法以实现数学文化的有效渗透,在提升教学效率的同时,提升学生的综合素养。本文为数学文化在小学数学课堂中的渗透提出了四点建议:一是运用数学史料带领学生体会数学文化;二是融合其他学科帮助学生感悟数学文化;三是寻找生活联系,推动学生探寻数学文化;四是丰富课外活动,引领学生咀嚼数学文化,教师必须遵循趣味性、科学性的原则,落实以上策略,才能实现预期的教育目标,推动学生的全方位成长。

参考文献:

[1] 李建川.数学文化在小学数学课堂教学中的实践探索核心要点构架[J].中文科技期刊数据库(文摘版)教育, 2021(1):34-35.

[2] 郑木英.小学数学教学融合数学文化教育的课例实践探索——以"圆的认识"教学为例[J].天津教育, 2022(19):81-83.

[3] 黄珍平,陈宗行,李织兰.文化视角下的小学数学课堂教学研究与实践[J].数学之友, 2022, 36(10):5-11.

[4] 刁淑君.分析数学文化融入小学数学课堂的价值及实践路径[J].中文科技期刊数据库(全文版)教育科学, 2022(5):4.

[5] 宋薇.小学数学文化主题课程体系的建构与实践探索[J].进展:科学视界, 2021(3):2.