山東省淄博市沂源縣中莊中學 李芳芳 李迎菊
在數學素養成為衡量公民素質的重要標準的當下,人們對數學文化性質挖掘工作的重視度越來越高。數學文化在初中數學中的融入問題也成為初中數學教師不可規避的研究問題。
數學文化是美妙思想和獨特語言形式的集合體,也是數學知識形成過程的記錄載體,在對初中生進行數學學習引導中,合理補充數學文化,對于數學課程的改革與優化而言意義重大。
首先,數學文化在教學中的融入強調了數學的文化特征,將數學從一種單純的工具轉變成了一種文化,將數學教學從單純的知識教學活動轉變成了文化傳播活動。在這一基礎上,初中生對數學的理解與認知是更加全面的,在探索數學知識時所依托的信息、材料更加豐富。這便極大提升了初中生在探索數學知識時的自覺性,幫助學生更好地內化了數學核心素養。
其次,數學文化的融入對教師的備課、授課觀念產生了影響,而在觀念和依托素材轉變的基礎上,教師會自覺對個人教學思路、教學方法進行調整。這促進了教師職業能力的提升,加速了初中數學課程教學形式的變革。
最后,作為數學知識形成過程的記錄載體,數學文化中所蘊含的內容不僅有基礎性的數學知識,還有正確的數學探索觀念、數學變革中隱藏的方法技巧等。因此,在對數學文化的探究中,學生所獲得的思想感悟是多維的。這便讓學生的數學眼界得到了開拓,數學自主探究能力和自主探究信息得到了提升。
數學文化的獨特價值決定了其能在初中數學教學中得到有效的推廣。在將數學文化融入初中數學教學時,需做好以下三點。
找準切入點是教師將文化融入數學課堂的前提。只有找好了切入點,數學文化與數學探究活動的融合才不會貌合神離,各自為政。因此,在文化融入過程中,初中數學教師需找準“切入點”,精準下手,把握好文化滲透機會。數學中的文化切入點有很多,在初中階段,教師可使用的文化切入點大致如下。
1.以數學概念史為切入點
抽象的數學概念是無數人反復總結、驗證、概括的結果。在引入數學中的概念時,教師可打破以“展示——背誦”為主要流程的概念教學模式,通過追溯往昔,滲透概念發展歷史來輔助學生深化概念理解,形成更深刻的概念認知。比如,在引導學生熟悉“有理數”中的“負數”概念時,筆者將學生引入了負數未產生的時候,通過“負數”未產生時計數工作的復雜來驅動學生內心中創造“新數”的想法,從而讓學生在已有數域基礎上進行合理的延伸,在感知負數引入的必要性以及負數計數原理的基礎上,提升自身的學科素養。
2.以數學衍生文化為切入點
數學衍生文化也是在初中數學教學中滲透文化的切入點。在鏈接文化與知識時,教師也可以介紹對概念的形成有重要影響的數學家的故事,鼓勵學生在對數學發展史上的突出人物的探析中獲取數學探索精神品格;與數學與生活融合過程中產生的應用歷史,知識遷移文化為切入點來構造更具體驗感和真實感的數學探究或審美活動等。不同的歷史性融入內容,能引發不同的學習感悟,不同文化知識融入方式也能引發學生的不同感悟。故在多樣使用數學概念發展史的過程中,教師能充分發揮數學文化對學生數學內在素養提升的促進作用。
3.以數學思想或精神為切入點
在將數學文化融入初中數學課堂時,教師需深挖數學教學中各類教學素材中所隱藏的或顯或隱的思想與精神營養,構造具體探究性、實踐性特點的數學知識求索課堂,將知識探索與精神、思想感悟融合到一起,深化數學課堂中的學生所經歷的思維過程。比如,在引入“數軸”之后,教師可組織學生嘗試著用數軸來處理相反數、絕對值問題,從而滲透數學中的“模型思想”“轉化思想”。這樣,不僅深化了學生對“數軸”作用的認知,也讓學生在靈活運用“數軸”工具的過程中掌握了探索新的數學問題的方法與模型,增強了初中生在學數學知識時對數學問題的持續性探索能力。
數學文化教學在初中數學課堂中的滲透方式是多樣的。在文化融入性教學中,教師不僅要找好切入點,豐富自己引入的文化性知識內容,也要找好引入法,讓數學文化在數學課堂中以更多樣的姿態呈現。
1.在各類課型中融入文化
文化能被融入各種數學課型中。在新授課教學中,教師可通過引入數學概念發展史,來輔助學生理解數學知識,經歷數學知識產生過程,進而更好地吸收新知;在數學習題訓練過程中,教師可以滲透方法文化、思想文化的教學,鼓勵學生多法解題,在解題做題中延展思想、形成習慣;在復習課堂構建中,教師則可以引入數學衍生性文化以更具生活感和趣味性的應用環境訓練學生的應用能力,以數學家的事跡案例、緩和課堂氛圍,改善學生的精神面貌等。根據不同課型選擇不同的文化滲透內容與方式,提升了文化滲透與知識教學之間的協調性,也優化了數學課堂中的文化引入效果,達到了更優的文化教學目標。
2.在知識講解中滲透文化
在為學生講解數學知識時,教師要根據學生思考情況及時應用現代技術鏈接“新鮮血液”,將數學學習陣地從“三尺講臺”延伸到廣闊的數學知識學習空間。比如,在知識講解中,教師可通過讓學生自己收集資源感受動態的數學知識形成過程,豐富學生在知識探索中的可用思維素材;可借助數學幾何畫板軟件展示函數圖像的形成等方式,來增強數學課堂的審美性,讓學生在對數學文化的審美中進入更多彩的函數知識天地,在更豐富的文化中獲取多樣的學習資源;可借助媒體所帶來的溝通優勢,強化數學課堂中的人機溝通,網絡搜索活動,豐富學生所獲文化資源的種類,給予學生更鮮活的文化刺激,進而達到更優的文化教學效果。
3.在課下活動中創造文化
課下時間同樣是有效的文化滲透時間。在滲透數學文化時,教師可通過組織“數學手抄報制作活動”、籌建數學文化探究小組或社團、需求學生撰寫數學日記等多種形式,來豐富學生獲得數學文化的渠道,從而擴大初中生與數學文化之間的接觸面。在與數學文化持續性、大范圍接觸中,學生不僅成為更優秀的數學文化挖掘者,還成為數學文化的建設者,在趣味性的文化研究中,他們以自身的經歷豐富了數學文化,以獨特的方式展現了數學文化,締造了更鮮活的數學文化空間。
在豐富初中數學課堂中的文化滲透內容和文化滲透方式之前,教師優先要建立科學的文化課程觀,將數學教育提升到文化層面,在對新課標中的文化教育相關內容進行有效挖掘的基礎上,突破常規性的教學思想、教學方式,凸顯精神、品質、文化審美等多項內容在數學知識教學中的地位,讓學生更好地感受數學的嚴謹性和邏輯性,感受數學學科作為一種文化的獨特魅力。
同時,初中數學教師應充分認識和利用各類數學文化資源,主動累積數學文化素材,增強自身對數學文化的了解,從而在數學教學過程中靈活調動數學文化。例如,在教學“勾股定理”時,文化素養一般的教師可能只會想到“趙爽弦圖”,而文化素養較高的教師卻能在引入“趙爽弦圖”這一文化性內容的同時,引用古今中外學者在研究勾股定理是繪制的圖像,利用多種圖像來呈現不同的定理證明思路,進而通過引導學生對多樣的數學文化進行對比研究與思考,獲得“數學無國界”“數學的證明方式是多樣的”等學科認知,感受我國古代數學發展成就,提升愛國熱情。這于單純以“趙爽弦圖”引入“勾股定理”來說,無疑是更具優越性的。
綜上所述,數學學科回歸文化是數學學科教育發展的必然。在將文化引入數學教學時,教師要深入了解數學文化,豐富自身在引入數學文化時的切入點,豐富自身在引入數學文化時使用的方式方法、豐富自身引入數學課堂中的文化性內容,提升自身的文化素養。