盧王樹 陳 林
(重慶市渝北區東和春天實驗學校 重慶渝北 401120)
在教學小學數學文化知識的過程中,教師可以把一些數學思想與方法滲透進去,為學生更好的學習做好鋪墊,還可以培養學生的科學精神與人文底蘊。[1]
一名普通的數學教研人員,即便是教學經驗非常豐富,但他們卻很少深入、系統地研究數學文化。在師范教育院校中,數學教師全是依據知識體系學習相關教學方法并編排知識的,其中滲透了數學方法與思想。但是,他們卻沒有從數學文化的視角來學習有關的數學文化。
在出版了全新的小學數學教材后,很多教師都接受了新課程理念的相關培訓,其中很多是涉及教學方法的內容,針對數學文化教學的相關培訓和強化卻非常少。
怎樣展開教學設計是小學數學文化課中遇到的主要問題。我們究竟該如何來定義小學數學文化課。這可能是一個比較模糊的概念。我們如何通過精心的設計將幾幅靜態的連環畫有趣、生動地在課堂中展現出來,小學數學文化課的味道又怎樣被講授和體現。在教學設計中,這些都是需要面對的問題。
對于怎樣的小學數學文化課是一節優秀的課,每位教師心中都缺少一個衡量標準。同時,這種實驗只在部分學校中展開過。很多教師沒見過,甚至很少接觸優秀數學文化的課例,全是學校團隊或者自己在摸索。因此,值得借鑒、參考的優秀課例非常少。
教學目標的確定是小學數學文化課首先遇到的問題。教學往往以教學目標為切入點和落腳點,教學活動也會以其為靈魂。只有準確定位了教學目標,這樣的數學文化課才會符合要求。[2]例如,《小學數學文化讀本》與《小學數學文化叢書》,各個故事在書中的分類都非常明確。在藝術與教學中包含著“千手觀音”的內容,我們可以將這樣的教學目標擬定出來:其一,認識多個角度拍攝物體后獲取的結果,會將不同的感受帶給我們。其二,對構圖的“三分法則”進行初步了解,對“三分法則”照片拍攝的效果進行感受,嘗試通過“三分法則”完成模擬拍攝。其三,對于整個攝影過程,我們嘗試從數學的角度進行分析,感受數學和攝影之間的聯系,體會藝術與數學的魅力。上述三個教學目標,前兩條是了解和理解,教師的教學重點應該放在第三條上面。
數學知識是小學數學文化課程中的必備內容。例如,優選法內的二、三分法,統籌法內的泡茶問題。基于大量的實踐教學,筆者認為教師需要降低教學所涉及數學知識的難度。例如,通過三分法來找尋次品,在三個玻璃球內,存在一個較輕者,若是稱重時選擇天平設備,為了找到次品,最少需要稱量多少次。教師要使學生明白,只要一次稱重,就能夠將次品找出來。因此,學生需要選兩個。除非重量一樣,次品為剩下的,不然就是輕重都有,次品為輕者,剩余的無需再次稱量。在教學引導中,就三分法而言,怎樣分組、怎樣找次數,3的幾次方、稱重次數等相關知識,教師可以通過畫外音和視頻的方式向學生介紹,做到圖文結合,將思維過程用聲音充分展示出來。這樣不但能降低數學思維難度,還能展現華羅庚是如何研究與總結三分法規律的,讓學生感受其偉大的成就。
就小學數學文化課而言,教師在設計教學時要思考此節課的文化與數學雙重元素。數學味與文化味是數學文化中的兩個重點。因此,教師要精心對教學進行設計。
例如,在“一筆畫玩一玩”中,教師要將其中與學生相適合的數學元素挖掘出來。教師要讓學生知曉一筆畫為動筆后筆尖不可與紙分離,各條線只可繪畫一次,且不允許反復。研究得知,只有奇點數為2或者0時,一筆畫才能實現;若0處為奇點,從任意一點開始畫,最后與整個點重疊;若2處為奇數點,因此,要以一個奇點開始繪畫,與另一個奇點重合為止。研究分析此節課的文化出處:十八世紀,有一條小河在風景宜人的哥尼斯城堡中流淌,有兩個小島坐落于河中間,兩島與河兩岸共修建了7座橋。不知何時,人們通過腳下的橋梁大有所感,在居民中傳開了一個有趣的問題:誰可以將所有的7座橋一次走遍,并且,只能通過每座橋一次,最后和出發點重合,從而引出了“七橋問題”。可以說,哥尼斯城堡內的所有學者與居民都被難倒了。對于整個問題,數學家歐拉十分感興趣,并進行了探索。他用一個點來定位每一塊陸地,用線表示出連接兩塊陸地的橋。這樣一來,它就用一筆畫的方法解釋了“七橋問題”。在歐拉29歲時,他通過一整年的專研,在1736年時將一份題目為“哥尼斯城堡七座橋”的論文遞交了上去。這一問題終于得到了完美的解答。此外,新的數學分支——“圖論”被開創了出來,并推動了當代拓撲學的發展。
數學是一門學問,同樣也是一種文化。只有認識了小學數學文化,才能將小學數學文化課上好。數學文化是小學數學文化課的載體和主要教學內容,目的是激發學生數學學習的興趣,使其對數學內涵進行更加深入的理解,把學生視野打開,從而有效提升學生的數學素養。