徐正艳
( 玉溪市通海县纳古中心小学 云南 通海 652700 )
摘要:《义务教育数学课程标准(2011年版 )》明确指出:“数学是人类文化的重要组成部分,数学素养是现代社会每一个公民应该具备的基本素养。”小学阶段的数学教学的任务是教会学生“数学思考”,数学史作为数学文化的重要历史资源,有着其独特的教育意义。基于此,本文立足农村小学数学教学实际,以数学史融入农村小学数学课堂教学的重要性为切入点,阐述影响数学史融入农村小学数学课堂的主要因素,并提出相应的教学策略。希望能够为广大农村小学数学教师提供参考依据。
关键字: 农村小学、数学史、教学策略
数学史,研究数学知识的起源、形成与发展,向前能诠释一个知识、一种思想乃至一个数学分支的源,向后诠释它们的流。对于寻求理解“现在之所以成为现在这样子”的我们来说,过去的事情都在历史里,所以从这个意义上说,数学史提供了整个课程的概貌。近年来,国内有一些关于数学史融入小学数学教学的研究,但针对数学史融入农村小学数学教学的研究却很少,农村小学数学教师往往不知道何从下手。笔者结合自身的教学经验,以及对当前农村小学数学史融入数学课堂教学的实际调查,探索数学史融入农村小学数学教学中的策略,旨在丰富、润泽学习过程。
一、数学史融入农村小学数学课堂的重要性
新课标明确提出数学是人类文化体系的重要组成部分,由此在小学数学教学中也应该注重数学文化的挖掘,数学史对研究数学的发展规律有着重要的意义,它不但具有数学教学价值而且具有一定的数学文化价值。正如著名数学史家M·克莱因(M. Kline)的“数学史是教学的指南”的观点所说:“历史呈现了知识的来龙去脉,叙说了人类认识如何步步深入,在抽象的过程中我们就能体会和把握认知的关键。”数学史告诉我们,任何数学概念、定理、公式、法则、思想等都不是从天而降的,都有其自然发生、发展的过程。教师如果能将数学史合理地融入到小学数学教学中去,那么在课堂上的每一种新知识产生都是自然而然、水到渠成的。有利于培养小学生数学思维、感悟数学思想,还能激发学生学习数学的兴趣;同时对培养小学生的创新意识、数学核心素养也起到举足轻重的作用;并且也有利于打造浓浓的数学人文课堂、拓展课堂和情感课堂。但是由于大多数农村小学数学教师对数学史在教学中的作用重视不足、认识不够、沉淀不深,导致农村小学数学教学中普遍存在对数学史“高评价、浅应用、低成效”的现象。特别农村小学的数学教师受多方面因素的影响,多数教师在课堂中只是对数学史内容进行简单的介绍,甚至直接忽略这部分内容。在教学过程中教师几乎将所有的精力都放在数学知识讲解,对小学生进行考试知识的强化训练,以提高学生的考试成绩为教学的最终目的。长此以往,会使学生对数学知识学习形成一个错误的认识,即认为数学学习就是背诵公式、定理、反复计算等,对农村小学生学习数学知识和日后的发展都会造成不良影响,因此将数学史融入农村小学数学课堂就显得尤为重要。
二、影响数学史融入农村小学数学课堂的主要因素
近年来,随着各个版本的小学数学教科书中数学史的引入,数学史和数学教学的结合被越来越多的小学数学教育工作者认可,但在农村小学的常态课中,很少有老师将数学史自然地融入课堂教学中,究其缘由,数学史融入农村小学数学课堂受限的因素主要有四个。
(一)教师数学史知识储备欠缺
农村小学数学教师中有过相关高等教育经历的老师并不多,笔者在抽样调查的100名农村小学数学教师中有过数学教育的高等教育经历的老师只占35%,系统学习过数学史的就更少了,还不到5%。不难看出,农村小学的数学教师专业化程度不高,教师缺乏数学史知识储备,受教师自身素养的限制,数学史自然也就关注的少、研究的少,应用的更少,导致教师要将数学史融入课堂教学非常困难。
(二)可以直接拿来用到教学中的史料有限
数学史没有统一的资料准备。数学发展的历史包含从生活的需要,数学家的努力,提出猜想到解决问题等等,这些都要搜集资料,需要教师课前准备大量的数学史料。当前农村小学师资不足,教师的工作非常冗杂,教师没有足够的时间和精力去搜集、整理数学史的资料。
(三)当前农村小学“教育形势”不是很乐观
教育的“小环境”达不到“大背景”的要求。特别在一些农村“小环境”下,教育质量不再指向学生的全面发展和综合素质,而是教育质量≈考试分数。平均分成为评优推先、评职晋级的标准,为了学生学习成绩的提升,部分农村小学数学教师急功近利,通过死记硬背或“机械刷题”的方式以达目的,由于试题中几乎不会出现的有关数学史的考题,很多教师对数学史料教学缺乏重视。
(四)农村小学生接触数学史受限
农村小学生受生活环境的制约、父母文化水平不高、家庭经济条件限制等,加之农村教育教学水平与城市相比存在很大差距,无形中阻碍了孩子的全面发展和个性发挥,学生视野和知识面受限,很少有学生接触过数学史方面的知识。
三、数学史融入农村小学数学课堂教学的有效途径
数学史融入农村小学数学课堂教学对学生的学习和教师的教学都起着重要的作用,作为农村小学数学教师一定要走出误区,克服片面追求平均分的负面影响,多角度、全方位的创造条件,通过各种手段和途径提升自身的数学素养。
(一)深化和拓宽农村小学数学教师的知识面
农村小学的数学教师要从思想上改变,学数学史不是为了教数学史,而是进一步深化和拓宽教师的知识面,从而更有助于教好小学数学,提高教学效率和效果。首先,教师可以根据数学家的诞生年代、时代背景以及历史事件为线索自学数学史,了解人类探索数学世界的艰辛历程;其次,学校每学期聘请专家为学校的数学教师开设数学史专题讲座一至二次,通过专家引领深入学习数学史;第三,数学教研组每周专门针数学史融入数学课堂教学开展专题研讨活动,制定集体教案,充分发挥集体的智慧,在相互学习中成长。
(二)提高农村小学数学教师教科研能力
农村小学的数学教师要尝试对数学史问题进行研究,可以参与数学史课题组,也可以自己撰写相关论文。在查阅资料时从中学习研究问题、处理问题的一些好方法,从研究中吸取一些经验教训,让自己少走弯路。
同时通过学习大师们的研究成果,以及他们怎样对新事物进行探究和解决,可以帮助农村小学数学教师在新课改下更加明确改革的重要性,从中获得启发、领悟和提高,更好的为数学史融入数学课堂教学服务。
(三)利用多渠道做好数学史的宣传
学校宣传栏设数学天地专栏,内容可以是数学家的格言,也可以是他们的主要成就;各班教室设立数学角,介绍教学进程中所涉及的数学史的相关材料,同时可以摆放一些数学史方面的书籍,供学生阅读;红领巾广播站设数学奥秘专栏,每周开播我国数学成就以及历代数学家的先进事迹,让同学们知道我国古代数学有过辉煌时期,以古代数学家为榜样,激发学生努力拼搏的进取心,培养他们的爱国主义情操。
四、数学史融入农村小学数学课堂教学中的策略
要想让农村小学生对数学史的学习产生兴趣,调动学生的学习积极性和参与性,变被动学习为主动学习,笔者结合多年从事农村小学数学教学工作经历,提出以下教学策略。
(一)数学史故事贯穿让数学课堂充满生趣
数学是一门比较枯燥的学科,特别是对于小学生来说,数学的符号性、抽象性和逻辑性在一定程度上影响了学生数学学习的兴趣。在小学数学课堂中,教师可以给学生融入一些数学史故事,不仅能吸引学生的注意力,还能活跃课堂气氛,加深学生对知识的理解。但是对于数学史故事的呈现,教师要给予足够的重视,由于小学生群体,普遍存在意志力较薄弱、逻辑性不强的问题,加之农村小学生获取知识的形式单一、知识面狭窄,在听课时很容易出现注意力不集中、思维开小差的现象,所以教师在传递数学史故事的时候不能仅仅采取口授的形式,可以根据需要用数学史故事将整堂课贯穿起来。如在教授人教版小学数学三年级下册《年月日》时,教师让学生作为日历制定者亲自制定日历,同时用数学史故事日历修订者的出生月份将大月、小月、平月的数学知识贯穿起来,用到的数学史故事是:公元前46年日历的修订者——古罗马凯瑟大帝出生在7月份;后来继位的国王奥古斯都出生在8月份;当时的古罗马帝国在每年的2月的赎罪节上处决犯人。将这些零散的数学史故事片段串编在整个教学过程中,让整个课堂趣味无穷。常识性的知识采用数学史故事贯穿,让数学史故事与数学知识交叉无缝衔接,让学生自主探究、独立思考、合作交流的同时点燃学生的学习热情,并让该知识在学生头脑中留下深深的烙印。
(二)数学史情境创设让数学教学浑然天成
创设教学情境,以历史上数学研究中的思想和方法作为依据,经过教学法的加工,渗透在教学中,使学生充分领略数学大师们的灵感和思想,获得启迪,进而去学习他们的策略和经验。数学史中不乏含有多种经典数学名题,这些经典名题不仅是对数学知识的综合体现,还是反映人类智慧的重要内容,教师可以根据需要借助数学史实中的经典名题创设情境来开展课堂教学,加深学生对知识的理解,让数学教学浑然天成。比如,在教授人教版四年级上册《数学广角——优化》的时候就可以创设数学家华罗庚的经典沏茶问题情境,通过数学史名题的引入来激发学生的好奇心,利用教学中的启发性原则,让学生在学习知识的同时体会数学知识在人类生产生活中的价值。当然教师在创设教学情境的时候还可以自行进行知识的补充,弥补农村孩子知识结构单一的短板,从而实现更高的教学效果,提高农村小学数学课堂的实际学习效率,促进数学史实与小学数学课堂的高效结合。
(三)数学史知识拓展让数学教学润泽精神
数学史的价值常常被人们赞叹,但“高评价、低应用”的情况较为普遍,人教版教材专门设置了“你知道吗”数学史拓展专栏,小学一至十二册教科书共有“你知道吗”57个。这个内容是对教师个人的数学史素养要求不高,方式操作相对简单的一种引入方式,恰好弥补了农村小学教师的数学史素养匮乏,在教学中融入数学史无从下手的这一难题。因为“你知道吗”这个内容在教学参考书中并没有给出具体的教学指导意见,因此教师在对这个内容的处理缺乏统一规范,极易导致这一栏目功能的弱化。所以教师一定要认真对待这个内容的教学,根据“你知道吗”所提供的素材,查阅相关数学史材料,筛选出适合小学生的内容,在课堂上采用知识拓展链接式引入的教学法,看似不起眼的引入却能活跃课堂气氛、吸引学生注意力、还能起到挖掘知识点背后的故事的作用,是熏陶学生数学文化、培养个人素养的重要途径。
(四)数学史追根溯源为教学增效导航
数学史融入农村小学数学课堂关键是让学生逐步形成正确的数学观。在教学过程中,要关注学生的学习态度和学习过程,要注重张扬学生的个性,吸引更多学生参与到课堂活动中。数学产生于遥远的古代,来源于人类的生产实践活动,随着人类社会生产力的发展而发展,在这个过程中,是一代又一代的数学家和数学爱好者在接续奋斗。根据小学生的求知欲和好奇心强的特点以及各年级知识结构的需要,可以给班上学生分成数学史学习小组,组长做好过程性学习活动记录,各成员之间既有分工又有合作,有收集资料的、有负责资料整理的、有负责知识分享的。对学生们收集整理的资料在课堂上分享,并且收录到班级数学成长角资源共享,优秀的作品可以收录到学校图书馆,学生可以复印自己喜欢的材料带走。让学生在学习知识的同时锻炼了其实践能力以及合作意识,最可贵的是让学生逐渐学会数学思考。成立数学史学习小组目的是借助数学史料激发学生主动探究的学习欲望,调动学生的学习积极性和参与性,由“要我学”转化为“我要学”。当然还可以为学习小组冠以数学家名字:高斯小组、刘徽小组、欧拉小组、祖冲之小组等。在学习《圆的周长》这一内容时,祖冲之小组的成员收集了关于祖冲之算出圆周率π的值精确到了小数点后第7位,是当时世界上最精确的圆周率数值这段数学史料。在好奇心的驱使下学生想要了解更多关于祖冲之的数学成就。随着学生查阅资料的深入,会发现祖冲之孜孜不倦地从事数学、天文历法、机械制造的研究,在这些领域都做出了杰出的贡献,成为一位博学多才的数学家和科学家。当了解这些时学生的敬佩之情和民族自豪感油然而生。
总而言之,教师要明确数学史融入农村小学数学教学中的真正目的,摆正教学观。要博览群书,对相关知识的数学本质和相关历史发展进行深入了解,还要丰富自身的数学史素养,遵循数学发展规律,掌握学科内部结构,尊重学生的认知特点;继而确保实际的数学史料可以成为小学数学教学质量全面提升的推动力;更能促进学生真正的走进数学学习的核心,使学生体验灿烂的数学文化价值,进而转化为学习的内驱力。
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