浅谈小学数学课堂教学中融入数学文化的策略

发表时间:2021/3/15   来源:《中小学教育》2020年11月(中)32期   作者: 常莹
[导读] 一直以来,数学在我们的日常生活和工作中都扮演着十分重要的角色

         常莹
         山东省淄博市张店区凯瑞小学  山东 淄博 255000
         摘要:一直以来,数学在我们的日常生活和工作中都扮演着十分重要的角色,国家教育教学部门始终将其作为小学教育的重点学科之一。但是对小学生而言,其知识内容是较为枯燥、乏味且有极大难度的,如何在课堂上激活学生的学习积极性成为小学教师所关心的一个问题。数学文化是对其思维、内涵和精神、价值的概括表达,总体来说,在小学数学的教学活动当中渗透数学文化,能够在一定程度上深入挖掘出知识的趣味性和实效性,有助于营造轻松的课堂氛围,激发学生的学习兴趣,促进师生共同获得良好的学习效果。
         关键词:小学数学课堂教学渗透数学文化
         引言
         《义务教育数学课程标准(2011版)》(下文简称:《数学标准》)明确指出:“数学是人类文化的重要组成部分”,肯定了数学在学校教育范畴内具有“文化属性”。而“数学素养”是指通过数学教育赋予学习者数学知识经验范畴内的认识论、方法论,形成具有数学明显特征的(抽象、逻辑、概念、系统等)综合思维形态。简单说,“数学素养”是学生理解数学、掌握数学、应用数学、创新数学的综合品质与修养,它属于文化素养的范畴。但结合小学数学教学实践分析,数学文化长期以来被排除在教学内容之外,特别是一线教学活动中过度渲染(小学)数学的“计算工具”价值色彩,致使小学生不知数学之史、不懂数学之美,也因此无法体验数学之乐、领悟数学之妙,更无法对学生数学素养提升提供应有保障。据此,如何在小学数学教学中引入数学文化,应作为学科建设及教研方面的重要任务。在课程改革不断深入的背景下,数学文化凭借其丰富的内容,透彻的思想以及巧妙的思考,在小学数学教学中的作用越来越重要.而数学文化也随着时代而改变,从单纯的理论知识,发展成现在与课堂教学相联系,为数学课堂学习构建了一个系统化、科学化、完善化的全新教学体系。数学教师更加重视数学教学中丰富的文化积淀,更加细致地讲解数学概念,在数学课堂教学中融入数学历史或数学精神,探寻数学的真实面貌,激发学生学习的热情。数学有着纯粹的文化美,数学知识是形象的、精确的,内容是丰富的、实用的,传统的数学课堂教学没有表现出这种美,过于关注数学的过程推理,忽视了一些数学概念的由来及发展。因此,将数学文化有效地融入课堂教学中,对学生来说是一种独特的体验[2]。
一、数学文化教育的重要作用
         数学文化作为人类文化的重要组成部分,对个体发展具有深远的影响。数学知识可能会遗忘,但是通过数学教育获得的思维方式、品德修养、科学态度和创造力却能够使人终身受益。一线教师除了需要具备丰富的学科知识,还要能够根据学段特点对学生适时引导启发,将数学文化与教学融合,这也是提升学生数学素养的有效途径。受功利主义和实用主义的影响,数学教育中重视知识技能训练,轻视人文素养培养的现象普遍存在,因此数学常以枯燥机械的形式呈现给学生。数学课程是义务教育阶段培养公民素养的基础课程,既要使学生掌握基本知识技能,还要培养学生的思维能力、推理能力、创新能力和实践能力,促进学生情感态度和价值观的发展。数学文化融入教学能够增加数学教学的趣味性,使学生对数学产生兴趣,从而树立学习信念,内化数学思想,发展数学思维,提升数学素养,促进创新能力与实践能力的提升。数学文化教育在提升个体素养、增强教学效果方面起到重要作用[3]。郑毓信认为:“数学文化具有培养现代社会公民基本素养的功能。良好的数学素养是一个合格公民必备的,数学教育的目标便是素质教育里思维训练的主要内容。”义务教育新课标(2011版)指出要把数学文化融入教材之中,使之成为教材的有机组成部分。
         二、数学文化的特点
         2.1数学文化的精确性
         数学文化的精确性主要表现在具体清晰的理论公式和定理,并且在一定时间内不会产生变化。数学所得出的结论是世界上的普遍规律,可以经得起时间的检验,经过大量演算以及研究得出的数学理论是无比精确的,在大部分情况下,并不会发生改变。因此,数学文化一旦确定下来,其结果必定是准确无误的,即使是面对社会的不断变革或者是各种自然灾害的影响,数学文化的内容发展走向是确定的,与整个人类的发展方向保持高度一致,平稳匀速地朝前进步。
         2.2数学文化的形象性
         数学文化的形象性主要表现在数学研究的内容中,数学研究一般都保留事物之间的空间联系,而数学符号所表达的浓缩的数学知识就是数学文化形象性的表现。数学文化的形象性经过时间的不断洗礼、社会文化的不断发展,数学认知对象由具体的性质转变成为数量,再是现代数学范畴的联系性的抽象。数学研究本质越来越形象性,在各种事物的关系表达上运用形象性的特殊数学表达方式,对于各种数学理论、概念、过程、结论等都是新的抽象文化[4]。
         三、数学之美
         3.1对称美
         数学的对称之美主要体现在图形的对称当中。一般来说,几何图形的对称有3种,即中心对称、轴对称与旋转对称。以轴对称图形为例,若将其沿对称轴分割开来,我们可以得到两个大小相同、形状相同、完全一模一样的图形,教师可以将这一特征带入到几何图形的教学活动当中,让学生体会到对称图形的有趣与美感。
         3.2简洁美
         虽然数学知识内涵与应用是复杂的,但是其语言和定理往往是简洁的,这为学生记忆知识提供了一定的便利条件,也给予了他们一定的想象与思考空间,但是也为其深入理解知识内容带来了一定难度。在此情况下,教师可以尝试用更加简洁但是生活化、趣味化、贴近小学生认知水平的语言对知识定理或公式法则进行二次叙述,激发学生的学习兴趣,让他们在这种趣味化的语言环境中减少对数学知识的畏惧感,感受其简洁之美,继而提高教学质量。
         3.3规律美
         在很多时候,数学知识是具有一定规律性的,教师可以利用这一特点激发学生的学习兴趣,将他们的注意力吸引到课堂当中。例如,在对低年级小学生讲授加法知识时,教师就可以在黑板上有规律地绘制一些“星星”图案,将其以2个、4个、6个、8个、10个的规律依次排开,让学生观察这些图案之间的规律并加以讨论。在这一过程中,学生的注意力高度集中,观察能力与归纳总结的能力也可以得到锻炼。同时,他们能够在这种“下一幅图比上一幅图多两个星星”的规律中感受到加法之美,获得学习自信,进而提升学习热情。
         四、渗透数学文化的策略
         4.1让学生了解数学家们的杰出贡献
         教师可以利用多媒体来向学生们展示曾经数学家的杰出贡献,其中关于这章节内容的历史故事中最应当被展示给学生们的,莫过于“哥德巴赫猜想”,哥德巴赫是一位伟大的数学家,他认为“任何大于2的偶数都是两个质数之和”,当他刚提出这一猜想时,人们由于当时并不具备良好的数学素养,对此并不相信、无人问津,而在两百多年后的一天,我国著名数学家陈景润却论证了“哥德巴赫猜想”。因此,教师在小学数学课堂上可以让学生们了解曾经数学家们为数学发展而做出的贡献,这样就能够使得学生对这些数学家产生崇拜感,让他们逐渐成为学生的偶像,可以有效地培养学生对数学这门科目的兴趣。


    4.2结合生活实际
         艺术源于生活又高于生活,数学知识也是如此。教师在授课时可以将生活中的数学元素代入课堂当中,让学生在生活中感受其文化内容与应用,提升他们的学习兴趣。数学知识来自生活,而又运用于生活。数学文化在小学数学课堂中的渗透,更是要从平时的生活当中为小学生寻找出一条明了数学文化的途径。通过运用所学习到的数学知识进入生活处理现实问题,更有利于激发学生们对于学习的兴趣。学生对于数学知识的了解,也能够更好地在生活当中寻找,以此通过数学文化的渗透来激发学生对于数学知识的学习兴趣。比如:青岛版二年级上册“对于角的了解”这一课,在渗透数学文化的时候,可以使用平时生活当中的真实例子作为讲解数学规律的手段。小学数学老师可以给学生们准备一个大一点的时钟,让学生们自行观察时钟指针之间所形成的图形。然后通过提问引导学生们进行思考。比如:“同学们看到两个指针之间出现的角度了吗?那么请同学们回想一下在平时的生活当中是不是也遇到过同样的角度,举几个和当前角度相似的例子!”甲同学说:“老师,课本的两条边所形成的角度就是直角,钟表所显示的时间9时30分,和课本是一样的角度。”甲同学说完紧接着乙同学又说道:“老师,剪子打开之后所形成的角度是一个比直角角度要小得多的角度,它没有时钟指针所组成的各种不同的角度。”这样的问题和学生平时的生活相关,学生不再只是学习解题方法,而是更加侧重对于数学知识的思索和分析,从而培养出利用数学知识处理生活当中问题的能力。
    4.3发挥学生探寻数学文化的主动性
         好奇心是学生获得知识的最佳伴侣,并且从小学生的总体特点来看,他们对社会理解和对知识掌握还非常浅显,在大多数情况下,他们仍使用身体的初步感官去获得知识。因此,培养学生对知识的好奇心理有助于学生主动参与学习活动,为教师将数学文化融入小学课堂教学提供了十分有利的支撑。激发每一个学生对学习的好奇心,使学生主动投入到对数学文化的探寻中,可以保证小学教育的教学品质,确保学生在小学学到真正有用的知识。例如,在讲解数字运算的数学文化时,教师需要引导学生发现数字运算的故事,设置一定的悬念,激发学生的学习好奇心,充分发挥学生在课堂上的主体作用。
    4.4充分利用高科技创新数学文化的融入方式
         教师在教学实践中,应合理运用现代信息技术成果,增强学生对知识的渴望,丰富教学内容,增加教学趣味性,将教学内容与数学文化密切联系,激发学生学习兴趣,促进数学文化在小学数学教学中的融入。在讲解枯燥的数学文化时,教师可以通过生动、有趣、新颖的授课方式,利用强大的多媒体技术,将数学文化融入课堂教学,将艰涩难懂、内容庞杂的数学文化变得贴近学生生活,创设良好的学习环境,激发学生学习的热情。这样,当学生发现数学文化就在日常生活中时,对数学文化的学习将会有很大的帮助。教师在课堂教学中可以运用班班通等设备和技术,导入网络上有趣的视频、图片、音频等,运用数学文化中有趣的历史故事,让学生感受到数学文化的博大精深,更具体地了解到数学家们的数学研究生活,扩大学生数学学习的知识面,培养学生的数学思维能力,使学生学习数学文化的途径变得科学化。
    4.5营造课堂氛围
         数学知识本身就具有一定抽象性与复杂性,对于学习能力正在发展,首次系统接受教育的小学生而言是枯燥、困难的。加之小学生受身心发展的限制,注意力易于分散,在数学课堂上更加难以保持长时间的高度学习热情,难以集中注意力在知识学习上。对此,教师应充分利用他们好奇心强和对未知事物探索欲旺盛的性格特点,营造轻松、活泼、有趣的课堂氛围,以贴近于小学生认知理解水平的课堂环境展开教学,让他们积极、主动地加入课堂当中,全身心地投入学习,真正体会到学习数学的乐趣,进而加深他们对数学知识的喜爱之情,为文化渗透奠定坚实基础。
    4.6提高教师素质
         在小学教育教学活动中,教师的引导力量是不容忽视的。由于小学生的学习能力在一定程度上受年龄与生活经验的制约,他们在多数情况下都是跟随教师的脚步学习数学知识,也正因为如此,教师要不断提高自身素质,完善自身文化素养,以身作则,在潜移默化中影响学生的学习行为,在更大程度上激发其的学习兴趣。教师自身素质的提高可以从3个方面进行:首先,教师必须广泛吸收中外数学知识,丰富自己的知识储备,拓宽自己的视野,为灵活应用其文化做铺垫。其次,教师要勇于发散思维,不断强化自己的逻辑思维与抽象思维能力,在反复的打磨中形成自己的思维,以促进自身对其文化的全面把握,保证高效教学活动的开展。最后,教师要明确一件事情,在课堂上,任何文化的渗透都要以教材为依据,教师必须紧密将其文化与教材内容相结合,深入挖掘课本重点和习题背后的文化信息,提高自己的教学能力。
    在当前的小学数学教学中,教师想要做到“以数学文化关怀人,以数学精神培养人”,就需要积极参加有关数学文化的交流活动和讲座,了解数学文化融入数学课堂的必要性和重要性,并想方设法丰富自身的文化内涵,提升自身的数学文化意识,从而为课堂教学中融入数学文化奠定基础。实践中,一方面,教师可以根据数学教材每一课的主题寻找相关的数学文化方面的知识,如数学家的趣闻轶事、数学概念(或符号)的起源、古今中外的数学思想方法等,并有意识地将这些数学文化知识穿插在教学的各个环节中,使学生感受到隐藏在数学概念和定理背后的人类的智慧和意志。
         结语:
         在人类文明发展的进程中,数学教育教学的发展离不开数学文化的支撑。南开大学顾沛教授在其著作《数学文化》中指出“数学文化课堂不仅可以使学生把数学知识上升至观点、精神、方法、思想层次,而且从文化哲学角度反思数学发展规律,进而对社会文明进步和数学发展起到推动作用。”在小学数学教学中融入数学文化,深度发掘数学文化的闪光点并且完成与数学教育教学的有机契合,对于实现德育与智育并举,提升学生的数学素养和人文素养将会起到积极的推进作用,有利于数学教育的健康、科学和现代化的发展。总而言之,数学文化是数学素养培养的重要促进要素,它有利于小学生从数学工具性狭隘认知中摆脱出来,形成数学学科的浓厚兴趣。同时,数学文化跨学科、多元性的呈现形式,也有助于学生更好地体验到数学本身所蕴含的审美情趣、人文韵味。对小学生来说,教师在讲授数学知识时要注意将文化知识融入于教学活动当中,让他们体会到数学知识的魅力所在,以此激发其学习兴趣,提高学习的积极性,打造高质量课堂。
参考文献:
         [1]黎丽摇.小学数学课堂教学中有效融入数学文化的策略研究[C].教育部基础教育课程改革研究中心.2020年课堂教学教育改革专题研讨会论文集.教育部基础教育课程改革研究中心:教育部基础教育课程改革研究中心,2020:350-351.
         [2]石善元.小学数学课堂中融入数学文化的教学策略[C].中国教育发展战略学会教育教学创新专业委员会.2020全国教育教学创新与发展高端论坛会议论文集(卷三).中国教育发展战略学会教育教学创新专业委员会:中国教育发展战略学会教育教学创新专业委员会,2020:71-72.
[3]王雪琴.如何用数学文化充实小学数学课堂[J].西部素质教育,2019,5(15):86+88.
         [4]贾莹.数学文化在小学数学教学中的价值研究[J].亚太教育,2019(07):144.
         [5]李丹丹.数学文化观视域下小学数学教学实践策略初探[J].才智,2019(19):89.
         [6]徐云鸿.小学数学文化渗透教学路径——基于数学价值观的教学课例解析[J].现代教育,2019(05):55-57.
         [7]曹宇伟.新时代条件下数学文化的灌输及其对策[J].当代教育实践与教学研究,2019(10):54-55.
         
        
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