范曉彬
[摘 要]數學文化包含了數學思想、方法、語言、觀點、歷史、美學等諸多方面。在小學數學教學內容多元化發展的趨勢下,小學數學教學愈發看重數學文化的課堂滲透,傳統只專注于數學知識和數學技能的講解,一味強調數學教學實效的模式已不再適用。教師要加強數學文化教學資源的開發,在課堂教學中通過解讀數學語言、追溯發展歷史、關注探究過程、滲透思想方法等形式,將數學文化滲透與數學知識教學結合到一起,在確保學生扎實掌握課堂知識,完成知識與技能教學目標的基礎上,還能充分感受到數學文化的獨特魅力,使學生有更深厚的數學文化底蘊,促進學生數學綜合素質的提升。
[關鍵詞]小學數學;數學文化;教學內容;滲透
數學是人類智慧的結晶,在小學數學課堂中加強數學文化教學內容的挖掘,滲透數學文化教育,能夠讓學生切身感受到數學學科的學習意義和應用價值,提高學生的數學學習熱情。數學文化的課堂滲透要講究方法策略,既要與實際教學內容相契合,將數學文化教學內容與數學知識有機融合到一起,又要適應學生的認知能力和學習習慣,提高文化教學的可接受性,保障教學效果。
一、解讀數學語言,彰顯數學文化魅力
數學文化是用數學的標準和尺度去改變人的行為過程及其結果。從這個定義中我們可以看出,數學文化不能單純理解為一個名詞,它重在“對人的數學教化”,包含兩項主要內容:一是“人(事物)數學化”,也就是讓人(事物)具備數學的屬性,用數學的語言去描述世界。二是“數學化人(事物)”,也就是用數學的知識去改造人(事物)。舉例來說:十個蘋果放在盤子里,又加入五個蘋果。這個生活現象可以抽象成“10+5=15”,這個抽象的過程就是使得這個事情數學化,也就是“人(事物)數學化的過程”。數學語言具有嚴謹美、簡潔美和結構美的獨特魅力。小學數學教師加強數學語言的分析和解讀,可以彰顯數學文化魅力,培養學生的審美情趣,強化學生對數學表述的印象。小學數學知識涵蓋面較廣,主要圍繞各數學領域的基礎性概念知識,教師在概念教學時,要組織學生對概念定義中的每一個字詞都認真分析,讓學生感受數學文字語言表述的嚴謹性和科學性,幫助學生對數學概念進行準確建構。數學符號語言和圖形語言表述形式簡單明了,教師可組織學生將其轉化為文字形式,引導學生通過對比分析,切身感受符號語言和圖形語言的簡潔美和結構美。
教學北師大版四年級上冊《運算律》時,教師出示加法結合律的符號表示形式,組織學生嘗試用文字語言的形式進行“翻譯”。雖然學生心里都清楚加法結合律的計算規律表示的方法和意義,但語言表述出來總是說不明白,回答具有片面性。教師把學生的表述一一記錄下來,總結出正確的文字表述:三個數相加,先把前兩個數相加,再加上第三個數得出的和,與先把后兩個數相加,再加上第一個數得出的和相等。利用多媒體圖片,同時展示兩種表達方式,讓學生比較兩者有什么不同,說一說自己更喜歡哪種表達方式,并說出理由。在該課例中,教師設計了符號語言與文字語言互相轉化的教學環節,先讓學生嘗試回答,了解有些知識靠語言表述難以說得準確清楚,再通過文字語言與符號語言的比較,引導學生認識符號語言具有高度概括、簡潔明了的特點,突出數學語言的內在美,培養學生用符號語言表達的意識,為之后簡易方程等相關內容的學習做好鋪墊。
二、追溯發展歷史,增強數學文化底蘊
數學學科發展歷史悠久,蘊含著無窮的數學魅力和豐富的文化教學資源。每一個數學知識點從最初發現到不斷完善,都經歷了眾多數學家的不懈努力,教師在新知講解時組織學生追溯其中的發展歷史,能夠讓學生了解數學家們對所學知識的貢獻,增強學生的數學文化底蘊,培養學生不懼艱難和認真鉆研的數學學習態度。除教師直接演繹的教學形式外,還可以以數學發展歷史為切入點,組織一些數學小論文、數學剪報、數學故事創作的實踐活動,讓學生自主搜集相關素材,完成實踐活動,發揮數學文化以美衍趣和以美啟智的教學作用。另外,有關教學內容的一些奇聞軼事、智力問題、趣味規律也能作為數學文化教學的輔助材料,用以激活學生探究學習的興趣。
在《認識小數》第一課時的教學中,小數經歷了漫長而曲折的發展歷史,真正發明小數點,正式形成和運用小數這種數字表示方法的時間不過400余年。教師可以利用多媒體圖片和視頻展示,從我國古代擺算籌的計數形式展開,引導學生思考用擺算籌來計數有哪些好處,又有哪些局限性。再講到阿拉伯數字在中國的普及應用,演示用阿拉伯數字表示小數的最初形態,揭示其中的不足。最后,到十七世紀末終于有人發明小數點,才有了如今的小數寫法。讓學生根據小數形成的曲折歷史,發表自己的看法。課堂結束后,教師布置了“沒有小數會怎樣”的故事設計活動,讓學生課下圍繞主題編寫一個小故事,深化學生對小數的認知。這樣的教學設計使數學史不單單開闊了學生的數學視野,還切實激活了學生的課堂學習思維,引發學生思考這些發展歷史中的演變意義,把握數學知識體系的改進和發展過程,使學生獲得更強烈的課堂情感體驗,認識到數學知識的現實價值,有效落實數學文化教學目標。
三、關注探究過程,探尋數學文化起源
小學數學教師在滲透數學文化時,不能將目光局限于外在的、附著的文化因素,要關注數學知識本身,挖掘教學內容的思維內核,通過探究學習過程的優化設計和及時反思,提高數學文化教學的有效性,體現數學文化的啟迪意義和發展張力。教師在具體操作時,要對教學內容進行深加工,避免直接揭示和講解數學結論,采取創設教學情境、設計探究活動、組織實踐操作等手段,努力還原、再現數學知識的形成過程,引導學生在各類活動的參與中,經歷觀察、猜想、驗證、推理、反思的學習過程,對數學知識的形成過程建立準確、真實的感性認知。
教學《角的度量》時,大部分教師都能很好地完成重難點知識教學,教會學生正確使用量角器和正確讀度數的方法,卻很少有教師關注對統一角的計量單位和度量工具必要性的分析,使學生的課堂學習都是“為了量而量”。針對這一問題,教師應加強知識源頭探尋,在課堂中展示10度角的紙板,演示用多個紙板分別測量20度角、30度角和50度角的過程。接著,制造思維沖突,展示一個12度的角,讓學生認識到10度角紙板測量的局限性,思考解決辦法。結合學生提出“使用1度角紙板配合測量”的答案,出示量角器,展開課堂核心內容的教學。揭示數學知識的形成過程和核心本質,比單純的結論講解更重要。教師用紙板做成簡單教具,通過引發學生的認知沖突,激活學生的學習需求,引導學生主動提出探究過程的解決方案,讓學生以研究者的姿態,逐步認識到統一角的計量單位和度量工具的必要性,在這樣的認知基礎上展開核心內容教學,能夠收到事半功倍的教學效果。
四、滲透思想方法,提升數學文化素養
數學思想方法是數學文化的精髓,小學數學教學中滲透各類數學思想方法,可以改善學生的數學學習方式,增強學生的數學思維認知,豐富學生理解數學知識、解決數學問題的有效手段,提升學生的數學文化綜合素養。在小學數學中,與數學思想方法相關的教學內容有很多,數形結合思想、轉化思想、歸納思想、分類思想等多種數學思想方法都有所體現,教師一方面要做好日常教學的課堂滲透,將數學思想方法教學貫穿于新知演繹、探究學習、習題訓練、復習總結等教學環節,為學生理解和內化數學思想方法提供更多機會;另一方面要做好數學思想方法教學的針對性設計,以專題講解、題組訓練等形式培養學生運用數學思想方法解決問題的能力。
數學思想方法在小學數學各個年級、各個章節的教學內容中都有所體現。例如,在平行四邊形面積計算公式的學習中,教師可以滲透圖形轉化思想:組織學生對平行四邊形進行裁剪、拼接等操作,把平行四邊形轉化成長方形,聯系已學的長方形面積計算方法,推導平行四邊形面積計算公式。小學生尚處于思維能力快速發展的關鍵時期,對各類數學思想方法的認知畢竟是有限的。在以上課例中,教師對數形結合思想、圖形轉化思想的滲透都是建立在學生已有認知基礎上的,與學生能力相匹配,能夠幫助學生深化對數學思想方法的認識,培養學生借助數學思想方法分析和解決數學問題的能力,提升學生的數學文化素養。
對數學知識的學習,學生可能會逐漸遺忘,但對數學文化的學習,可以培養學生的數學精神,陶冶學生的審美情趣,不僅有利于學生之后對數學學科知識的理解和掌握,而且會對學生成長發展帶來積極影響。小學數學教師要將數學文化滲透作為一項基本教學任務,積極從學生的學習生活中挖掘文化教學資源,引導學生在數學文化影響下感受數學學科的魅力,領悟數學的本質內涵,從數學學習中汲取力量,使學生真正愛上數學,并享受數學。
參考文獻:
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(責任編輯 馮 璐)