摘要:数学既是一种文化、一种思想的体现,更是现代理性文化的核心。数学不仅是数学知识的简单汇集,更包含着十分丰富而深刻的文化内涵。数学文化是一种无形的客观存在,把它融入小学数学教学实际,使学生在学习过程中真正受到文化感染,产生共鸣。下面我将从什么是数学文化;构建数学文化课堂教学目标体系;营造数学文化课堂教学氛围;课堂教学中融入数学文化内涵四个维度对“数学文化融入小学数学教学”进行探讨。
关键词:数学文化;数学教学;融入
一、什么是数学文化
数学文化,是从文化的角度来理解数学。美国著名数学家史克莱因认为,数学是一种精神,一种理性的精神。数学是人类精神文明的硕果,它不仅闪耀着人类智慧的光芒,而且它的发展也充分体现了人类为真理而生生不息、孜孜以求的精神。
数学文化狭义上是指数学的思想、精神、方法、观点、语言以及它们的形成和发展。从广义上看,还包含数学史、数学美、数学的思想方法、数学的应用价值以及数学与各种文化的关系,从而构成一个庞大的数学文化系统。
二、构建数学文化课堂教学的目标体系
在小学数学课堂中,数学文化就是使学生在知识教养、情感教育、智能发展、数学审美和数学文化观念等方面得到发展。数学文化课堂教学目标体系的建立要充分体现数学文化的科学价值与数学文化精神价值的融合。结合新课程标准要求,数学文化课堂教学的目标体系应构建为:教养性目标(知识技能)—认识价值;发展性目标(过程方法)—实践价值;教育性目标(情意审美)—美学价值。
在知识与技能教学中,适时介绍知识形成的背景和过程,及发展原因和条件,学习数学家探求数学奥秘的精神。在方法和过程教学中,要有意提炼、感悟数学中的思想方法,培养学生的应用意识。情意审美要挖掘数学教材中的德育和审美因素,让学生会意数学的辩证法思想,接受道德教育,浸润数学文化的雨露,品位数学文化的甘甜。
三、营造数学文化课堂的教学氛围
(一)倡导教学民主
教学民主能给学生一个宽松、和谐的学习环境,在这种气氛下,学生敢想、敢问、敢说,思维处于积极的状态,全身心地投入学习,体会数学学习的快乐,加深对数学文化的情愫。“亲其师,信其道。”教师应充分尊重信任学生,要“用心灵赢得心灵,用人格塑造人格。”教师学识的厚积薄发、人格魅力,以及对数学文化的感受和对教学美的追求,都会影响和感染学生,促进学生数学文化素质的提升。
(二)创设学习情境
数学作为一门艺术学科,蕴涵着许许多多有趣而美妙、独特而神奇的知识奥秘,教师要积极地开发和应用,把情趣盎然的数学文化内容生动有趣地呈现出来,引导学生去发现、去品位、去享受,无疑是一种乐趣。
1. 开展数学家故事分享会
师生齐动员查找古今中外数学家的故事,利用课外活动课开展数学家故事分享会。数学家们孜孜不倦、废寝忘食地追求学问的态度,以及追求真理的道路上永不放弃的精神,极大地鼓舞着学生。分享数学家们的故事,仿佛给学生学习数学的路途上装了盏明灯,照亮了他们前进的方向,给予他们前进的动力。
2. 查找数学符号来源,重温科学发明历程
数学符号的学习贯穿于数学知识的始终。数学历史上每一个数学符号的产生,都有着一段让学生感兴趣的经历。教师和学生一起通过查阅资料,了解数学的发展史,让学生体会到数学符号并非枯燥乏味,它闪烁着科学家智慧的光芒。例如,“+”号是由拉丁文“et”(“和”的意思)演变而来的。十六世纪,意大利科学家塔塔里亚用意大利文“plu”的第一个字母表示“加”,草为“μ”,最后变成了“+”号。到了十五世纪,德国数学家魏德美才正式确定:“+”用作加号,“-”用作减号。追寻数学符号的不平凡经历,学生表现出强烈的好奇心,学习数学也就兴趣盎然了。
3. 探索数学名题,感受数学思想魅力
在数学活动课或者课外作业上,根据学生掌握数学知识的程度,给学生思考一些古今中外数学史上的一些名题。例如:
鸡兔同笼:鸡兔同笼,上有35个头,下有94只脚。鸡兔各几个?
韩信点兵:今有物,不知其数。三三数之则剩二,五五数之则剩三,七七数之则剩二。问物几个?
这些数学名题的解题过程和思想方法,展现出数学的无限魅力,让学生乐于其中。
四、课堂教学中融入数学文化
(一)让学生了解数学知识的生成和发展的过程
从数学史的领域来拓宽学生的视野,拓展学生的精神世界,让学生体会到数学源于生活,又作用于生活,体会到数学的博大精深和人类的智慧与文明,让数学文化滋润学生的幼小心田,成为数学学习的不竭动力和源泉。如教学“分数的认识”时,让学生看图说说有关分数产生的情况。分数是在分物体得不到整数结果时产生的。我国古代用算筹表示分数,印度人发明了阿拉伯数字和阿拉伯人发明了分数线后,分数就变成现在的表示方式了。这足以说明有了数学家的不懈努力和精益求精的精神,分数的表达方法也就愈来愈简洁。
(二)在教学中让学生体会数学文化在现实生活中的应用
只有在利用数学知识或数学思想方法,解决一些现实生活中遇到的问题时,学生才能体会到数学的应用价值。例如,在学习了小数乘法的内容后,设计的练习题:母亲节将至,淘气想买一束鲜花献给妈妈,花店里的玫瑰每枝2.9元,康乃馨每枝2.5元,百合花每枝4.8元。淘气只有30元钱,可以怎样配一束满意的鲜花送给妈妈,你能帮帮她吗?学生给出了很多种方案,有的想着鲜花的数量多一些,认为应该买多点康乃馨;有的说考虑每个鲜花的支数代表的意义;有的说猜想笑笑妈妈喜欢什么鲜花……这样的题目贴近学生的情感,学生有兴趣去思考、讨论,并交流自己的想法,体会到解题方法的多样性,以及解题方法优化的数学思想。
这种植根于生活的应用教学,让学生体会到生活中处处有数学。长此以往,学生能逐步养成勤于思考、善于分析的习惯,能学会用数学的视角分析问题和解决问题,而数学的应用价值也是数学文化的精髓所在。
(三)让学生了解数学与其他学科间的联系
数学与自然科学也有着紧密的联系:光是按照直线方向传播的;植物的叶片是按“黄金比例”来排布;蜜蜂构造的蜂房是最佳、最好、最省的建筑,这让世界上最优秀的建筑大师惊叹不已。
数学与人文科学更是亲密无间。美国发射的“阿波罗号”飞船接受了华罗庚教授的建议,带上了数学中用以表示“勾股定理”的简单明快的数形图案升上天空,去寻觅地球以外的文明,期待着有一天能与外星人进行一次亲密接触,并产生数学交流。
(四)数学课堂上展示数学文化的美
日常生活中到处可见具有数学特征的美,如著名的黄金分割、建筑奇迹埃及金字塔等。如动物中的数学“天才”:
蜜蜂的蜂房是严格的六角柱状体,它的一端是平整的六角形开口,另一端是封闭的六角棱锥形的底,由3个相同的菱形组成。组成底盘的棱形的钝角为109度28秒,所有的锐角均为70度32秒,这样才既坚固又省料。
冬天,猫睡觉时总是把身体卷成一个球形,是因为球形使猫身体的表面积最小,从而减少热量的散发。
教学中利用数学符号、公式、图形等的简洁美、对称美、功能美、神奇美等充分发挥数学的美学功能,让学生发自内心地去欣赏数学、热爱数学。
另外,写数学故事、数学小论文、猜数学谜语、编写数学儿歌,参加一些数学知识竞赛、数学智力游戏,做数学小剪报,都能很好地促进学生对数学文化的认识和理解。只有让学生在学习知识技能,领悟数学思想的基础上,感悟数学文化的价值,才能让学生真正体会数学的魅力,爱之以乐学之。