孫運田
數學具有獨特的文化內涵。然而在以傳授知識和技巧為主的傳統數學課堂中,文化和數學是割裂的。這種“不相容性”不僅使數學課堂失去了活力,還造成了數學文化的丟失,使數學變得孤立、冰冷。因此,主動挖掘教材中的數學文化,讓學生領悟數學的魅力是當今教師的重要責任,也是提高課堂效率的必要途徑。本文將從以下幾個方面來探討如何讓學生感受數學的文化力量和文化價值,以充分挖掘數學的魅力。
一、巧設情境,以情入理
巧妙的情境設置不僅能夠為數學問題的引入提供生動鮮活的背景,還能融入豐富的文化內涵,使數學課堂充滿人文情懷。情境貫穿于數學問題的提出、分析和解決的整個過程,從而使數學問題“有血有肉”,逐漸豐滿起來,展現數學與文化的兼容性。
1.充分利用生活經驗
數學來源于生活,且高于生活,正如我國偉大的數學家華羅庚所說,“宇宙之大,粒子之微,火箭之速,化工之巧,地球之變,生物之謎,日用之繁,無處不用數學”。教師在教學的過程中,應“因地制宜”,情境設置需廣泛地取材于生活實際,利用生活中常見的數學問題引入新的知識點,激發學生新的思考,從而改變“數學高高在上”的“等級”觀念,使數學日常化、平?;?,展現數學的簡單美、實用美。
如在認識直線、線段和射線時,教師可以借助頭發作為“教具”,設置不同的情境,導入直線、線段和射線三者之間的區別和聯系。學生馬上可以發現三種線的特點:從長度來看,線段的長度是有限的,能夠被量化,而直線和射線是無線延伸的,無法被量化;從端點的個數來看,線段有兩個端點,射線有一個端點,直線沒有端點。
2.以故事為依托
故事能夠集中地反映本民族的文化底蘊,數學情境以故事為依托,不僅能夠賦予數學溫暖的文化氣息,而且能增加數學課堂的娛樂性和趣味性,有助于調動學生學習的積極性。
教師不僅要積累一定的故事材料,還要懂得如何巧妙地運用故事,提出問題,展現問題的解決過程,從而使得故事陳述與數學問題的展現融會貫通。因此,教師要帶領學生進入特定的故事環境中,為數學問題的解決提供真實的情境。如在復習“分數”時,教師可以講阿凡提為地主家的三個兒子分驢的故事,并向學生提問:如果你是阿凡提,你該怎么解決這個問題呢?以故事為數學情境,不僅能夠使學生享受講故事的樂趣,還能激發學生探究數學問題的興趣。
二、構建文化課堂,追尋數學魅力
這里所說的數學文化是指學生在學習數學的過程中所形成的發現問題、分析問題以及解決問題的態度、方法和思維過程等,如數學精神、數學意識等。正如克萊因在《西方文化中的數學》一書中所指出的那樣,“數學是一種精神,一種理性的精神。正是這種精神,激發、促進、鼓舞并驅使人類的思維得以運用到最完善的程度?!睒嫿〝祵W文化課堂一方面要培養學生的數學精神,另一方面要注重歸納總結數學方法,培養學生嚴謹的邏輯思維能力、一絲不茍的處事態度和理性的解決問題的方式。
1.挖掘探索、創新的數學精神
數學課堂不僅是傳授數學知識和技巧,更重要的是挖掘其背后所隱藏著的勇于探索、敢于創新的數學精神,從而有效地提高學生的數學素質和培養他們的創新能力。傳統課堂中,學生的思維被禁錮在狹窄的教材和課堂中,教師“一枝獨秀”的課堂模式不僅“封殺”了學生的嘴巴,也“抹殺”了學生動手操作的可能性。久而久之,學生不僅喪失了獨立思考的能力,而且也懶于動手探究,造成實踐能力薄弱的局面。面對這種情況,教師一方面要鼓勵學生敢于質疑、敢于假設、敢于動手驗證,樹立“不唯上、不唯書,只唯實”的數學態度,另一方面要給予學生充分的動手操作機會,使學生在實踐中收獲知識、歸納總結數學規律,從而理解數學問題的形成過程和解決過程。
如同一道應用題,教師不妨鼓勵學生以小組為單位,盡可能多地尋找解題方法,并說明解題思路。通過小組合作的形式將“話語權”“行動權”交還到學生手中,并將學生的智力集中起來,從而使思維火花相互碰撞,有助于培養他們探索、創新的數學精神。
2.樹立周密、嚴謹的數學方法
周密、嚴謹是數學文化的魅力所在,并直接體現在數學方法中,而反思是優化數學方法的重要途徑,因此教師要適時地帶領學生進行總結反思,尋找漏洞,完善解決數學問題的方法,以培養學生的反思精神。如面對新穎的出題方式和復雜的閱讀信息時,很多學生會陷入不理解題意、缺乏轉換思想的困境。找到問題所在之后,教師可以“對癥下藥”,幫助學生理清思路,優化解題方法。
三、開展數學活動,滲透數學文化內涵
積極開展數學活動,不僅能夠豐富學生的精神生活,調節學習壓力,還能夠滲透數學文化內涵,使學生在形式多樣的數學活動中體驗數學的獨特魅力。
1.操作大舞臺
一般而言,化學、物理等學科的教師較注重學生動手能力的培養,而很多教師沒有認識到數學學科對培養學生動手能力的重要性。所謂“光說不練假把式”,動手操作是數學的基本特征,也是彰顯數學獨特魅力的關鍵所在。因此,教師在課堂中可以專門設立“操作大舞臺”的環節,鼓勵學生設計數學實驗方案,或驗證結論,或幫助理解某個數學知識點。如在學習有關“平移”的知識時,學生可以在紙上用鉛筆移一移,并用直線畫出前后鉛筆的位置;或者將一張長方形的紙折一折,并把互相平行的線用相同顏色的筆畫出來等等。
2.游戲樂園
愛玩是孩子的天性,將數學知識融入精彩紛呈的游戲中,不僅能激發學生的參與熱情,還能夠促使教師轉變教學方法,使得數學知識的呈現更加靈活。
在回顧、總結階段,教師可以通過“猜謎語”的形式來檢驗學生在本節課中的掌握程度,將知識點概括為幾個具有趣味性的問題,通過競猜的形式進行考查,讓學生開動自己的大腦,回顧所學的知識點。
數學中的一些規律和方法往往能夠用朗朗上口的歌訣串聯起來,在方便學生記憶的同時,滲透了數學文化中的簡潔之美、規律性之美,從而使數學具備了詩的某些特性。如在多位數讀法的規律中可以總結出以下歌訣:
讀數要從高位起,哪位是幾就讀幾,
每級末尾若有零,不必讀出記心里,
其他數位連續零,只讀一個就可以,
萬級末尾加讀萬,億級末尾加讀億。
除此之外,智力比拼、“想象翅膀”等多樣的數學活動能使數學課堂動靜結合,并巧妙地將數學與人文統一于和諧的活動中,充分展現了數學的獨特魅力。
四、結束語
數學的文化底蘊不僅囊括了深邃的數學眼光、寬闊的數學視野以及良好的數學文化修養,還包括對學生在數學思維活動過程中求實、求新精神的培養。以情境還原數學問題的真實背景,感受問題形成的鮮活過程,便于學生構建立體的思維模式;以數學文化課堂觸摸數學文化脈搏,開闊文化視角,感受文化魅力;以數學活動滲透數學文化內涵,使學生在動手實踐中體驗數學文化。
(作者單位:山東省莒南縣坊前鎮相邸中心小學)
(責任編輯:張迿)