■山東省淄博市高青縣千乘湖小學 王春梅
數學文化是千百年來人類所創造共同文化的重要組成部分,對培養小學生良好的數學文化,培養學生數學學習興趣,提高學生數學學習成績,發展學生數學核心素養,建設文化強國都具有重要的意義。要發揮好數學文化的育人作用,需要重視培養學生的數學文化自覺,因此需要教師在小學數學教學中要注重培養學生的數學文化自覺。
數學文化自覺是指學生在數學知識學習過程中,了解數學文化的產生、發展與形成過程,掌握數學文化特點與應用價值,并能充分利用數學文化指導學習過程和解決數學問題的一種行為習慣或狀態。數學文化自覺不但能對學生數學學習產生重要影響,還對數學教學改革具有重要意義。一是能促進學生數學學習成績提升。數學文化中包含著數學思想方法、數學語言、數學觀點、數學家嚴謹的治學態度等。培養學生數學文化自覺,能激發學生數學學習興趣,培養學生嚴謹學習態度,提升解決數學問題的能力,能促進學生數學學習成績提升。二是能促進學生數學核心素養發展。培養小學生的數學文化自覺,能使學生形成良好數學符號意識、靈敏的數感與空間觀念,有利于學生掌握多種數學思想與方法,能促進學生數學分析、運算與推理能力提升,能促進學生數學核心素養發展。三是能促進小學數學教學全面發展。培養學生數學文化自覺,能使數學學科的教育價值得到全面發揮,能促進小學數學教學全面發展。
雖然數學文化具有重要智育、德育、美育等多方面的教育價值,但是在當前的小學數學文化教育中存在著較多的問題,影響了數學文化教育效果的提升,也難以讓學生走向數學文化自覺。這些問題主要體現在如下方面。一是對數學文化滲透教育不夠重視。長期以來許多學校和教師受應試教育思想的影響,對在小學數學教學中向學生滲透數學文化教育不夠重視,功利性的教育取向,使許多教師不能很好地認識到數學文化的育人價值,數學文化滲透意識薄弱,沒有認識到數學文化教育在數學教學和學校立德樹人中的重要作用,沒有養成自覺主動進行數學文化滲透教育的自覺性,因而不重視在教學中滲透數學文化教育。二是數學文化滲透教育理念落后。一些教師雖然認識到數學文化對激發學生數學學習興趣的重要作用,但不少教師對數學文化的真正內涵與本質理解片面,也只是把教材中包含的數學文化作為一個普通的數學知識點進行簡單介紹,數學滲透教育表面化現象嚴重,并沒有認識到數學文化中包含的德育價值、智育價值、美育價值等,不注重培養學生的數學文化自覺意識,忽視數學文化作業的練習與實踐。三是數學文化滲透教育方法單一。大多數教師在進行數學文化教育時,只是運用普通的口頭講解的方法進行一般的介紹,不注重運用多種新穎、有趣的教學方法進行數學文化教育。數學文化教育內容也只是為學生介紹一些數學史料、數學家的故事等內容,數學文化內容教學比較單一,難以吸引學生數學文化學習興趣。多數教師不注重對數學文化教學進行詳細的教學設計,不注重深入挖掘數學知識背后的文化內涵,因而造成小學數學文化教育低效問題。四是不注重營造數學文化學習氛圍。學生數學文化學習和數學文化自覺意識的形成,需要營造濃厚的數學文化學習環境氛圍,但是多數教師在日常數學教學中,不注重在班級和教學中營造濃厚的數學文化學習氛圍,使學生不關注、不重視教材中包含的數學文化內容。不少教師擔心數學文化教育耽誤教學時間、影響教學進度,因而不注重營造數學文化學習氛圍。
讓小學生走向數學文化自覺是一個循序漸進和潛移默化的過程,在這個過程中讓學生對數學保持濃厚的學習興趣是實現數學文化自覺的基礎,因此在數學教學中,教師要重視利用數學文化激發小學生的數學學習興趣。一是利用數學文化培養學生數學學習興趣。數學文化中包含著大量具有趣味性的數學家的故事,這些內容符合小學生愛聽故事的天性,能激發學生對數學文化的學習興趣。它包含著豐富的數學之美素材,通過運用多媒體手段為學生展示數學知識中包含的美,可增強數學知識的魅力,有利于吸引學生對數學文化的學習興趣。例如,在學習“圖形的移動與旋轉”時,可利用多媒體為學生展示圖形旋轉產生的對稱美,以及圖形運動產生的動態美,能給學生美的享受,能激發學生對數學知識的興趣,從而能為學生走向數學文化自覺奠定良好基礎。二是營造數學文化氛圍培養數學學習興趣。營造濃厚的數學文化氛圍,既是激發學生學習興趣的重要途徑,也是培養學生數學文化自覺的有效措施,為此教師要注重運用多種形式營造數學文化氛圍。可運用環境熏陶、課堂滲透教育、數學文化資源開發、數學文化專題教學等方式營造數學文化學習氛圍。例如,可利用教室墻壁、黑板報等張貼數學家畫像,或張貼數學文化標語等,發揮環境的熏陶作用;經常組織班級數學小競賽、組建數學興趣小組等措施,能營造濃厚的班級數學文化學習氛圍。
要培養小學生的數學文化自覺,需要教師重視在日常教學中對學生進行數學文化滲透教育,為此需要教師加強對數學文化教育資源的挖掘與開發,這樣才能為課堂數學文化教育提供豐富的教學資源。一是加強教材數學文化資源挖掘整理。在現用的各版本小學數學教材中,都包含豐富的數學文化知識,既有數學發展史、數學成就、數學家有介紹,也有不少數學思想方法、數學之美知識的介紹或練習題,通過對這些數學文化知識的挖掘整理,可為課堂教學提供豐富的數學文化教學資源。例如,青島版五年上冊中的“黃金比之美”就包含數學美、數學發展史、黃金分割等方面數學文化知識,通過挖掘該文化資源,能增強學生數學文化學習興趣。此外,在數學發展的歷史上有許多像祖沖之計算圓周率的數值、陳景潤攻克“哥德巴赫猜想”等故事,這些都是對學生進行數學文化教育的重要資源。二是加強生活中的數學文化資源開發。在生活中,反映數學文化的現象、事物和事例非常多,教師要關于從發現和挖掘數學文化教育資源,通過開發整理這些數學文化資源,就能豐富課堂教學資源,讓學生感受到數學文化在生活中無處不在。例如,大雁南飛總是保持“一”字隊形,而丹頂鶴飛行總是保持110°的夾角隊形,生活中許多物體具有對稱美,都是良好的數學文化教育資源。三是在數學備課中加強數學文化教育設計。要提高數學文化滲透教育效果,需要教師在課前備課中加強對數學文化教育內容的設計。有了全面系統詳細的教學設計,才能更好地指導教師的課堂數學文化教育活動。教師可結合教學內容和數學教學的“三維目標”設計數學文化教育內容,巧妙地把數學歷史、數學人文故事、數學思想、數學成就等融入數學知識的教學,這樣才能保障數學文化滲透教育效果。
要提高數學文化在教學中的滲透教育效果,促進學生數學文化自覺的形成,就需要教師改進和運用多種方式方法滲透數學文化。一是運用多種方法滲透數學文化。進行數學文化滲透教育,要根據小學生的學習特點,運用趣味性強、新奇的教育教學方法進行數學文化滲透教育。例如,在教學“圖形的對稱、平移與旋轉”時,可讓學生利用互聯網自主或合作搜集有關對稱美的圖形或物體,讓學生在資料搜集中感受圖形美、體會數學美;可采用游戲教學方式,讓學生舉例說明是否大于2 的偶數可表示成兩個質數的和?并向學生介紹著名的“哥德巴赫猜想”及我國數學家陳景潤證明“1+2”的成果,既可向學生滲透數學文化,又能對學生進行德育。二是持之以恒滲透數學文化教育。學生數學文化自覺的形成并非一日之功或幾次數學文化教育就能實現的,需要教師樹立持之以恒的數學文化滲透教育思想,把數學文化滲透教育貫穿在數學教學的全過程。例如,在“認識圖形”教學中,可在教學中加入人類對圖形的認識發展過程的內容,從古人看到月亮的形狀、筆直的大樹、各種棱角的石塊、平列的水面等形狀,就產生了圓、直線、菱形、平面等各種圖形,這樣既能增強課堂趣味性,又有向學生滲透了數學文化的發展歷程,讓學生了解了數學知識的來龍去脈,有利于形成文化自覺。三是立足生活滲透數學文化教育。要讓小學生理解數學知識及其包含的數學文化的價值,需要教師在數學教學中立足生活向學生滲透數學文化知識教育,這樣能讓學生深刻體會數學文化知識的內涵與應用價值,有利于促進學生數學文化自覺意識的形成。例如,在學習了“黃金比”這個數學概念后,可利用生活中人們在22°C~24°C 時人體感覺最舒服,這個溫度正好是人體溫度36°C 的0.618;一些商家也利用黃金分割比進行商品促銷,他們依據0.618設置商品折扣價,能讓人們獲得物美價廉的效果,有利于促進商品銷售,通過數學文化在生活中的應用,能促進學生數學文化自覺的形成。
通過讓學生利用數學文化解決數學學習中的問題或實際生活中的問題,能加深學生對數學文化內涵的理解掌握,有利于促進學生形成數學文化自覺。一是利用數學文化滲透數學思想方法。數學思想與方法是解決數學問題的捷徑和有效方法,在數學教學中要注重利用數學文化向學生滲透數學思想方法,這樣既能提高學生解決問題的能力,又能促進學生數學思維能力發展。例如,在求圓的面積公式時,可利用我國古代劉徽的割圓術向學生數學文化,同時向學生滲透“極限數學思想”“轉化數學思想方法”和數形結合思想方法等,這樣能為學生解決問題奠定良好基礎。二是利用數學文化提高解決問題的能力。要讓學生形成數學文化自覺,就要注重引導學生利用數學文化解決數學學習中的問題,這樣能讓學生深入體會數學文化的真正應用價值,促進學生關注數學文化、學習數學文化知識。例如,在行程、百分數、比例等方面的解決復雜應用題時,可利用數形結合思想方法、轉化思想方法等,提高學生解題效率,使學生加深對數學文化知識的理解掌握。三是重視安排數學文化作業。要培養小學生的數學文化自覺,需要教師注重為學生安排適當的數學文化作業,通過讓學生進行相應的數學文化方面的作業練習,加深學生對數學文化內涵的理解,有利于學生重視對數學文化的學習和應用。例如,可讓學生辦一張數學趣味小報,介紹趣味性數學知識,開闊數學知識學習視野;在認識了人民幣這節知識后,可讓學生親自到菜市、超市購買東西,體會人民幣中包含的知識和文化意義,這些作業的練習有助于加深學生對數學文化的理解。
發揮數學文化的德育作用,既能促進學生數學文化自覺性的養成,又能更好地實現數學文化的育人作用和提升數學學科教育價值,因此教師應注重利用教材中包含的數學文化向學生滲透德育。一是充分認識數學文化的德育價值。數學史料、數學成就、數學思想方法、數學家的故事等都是數學文化的重要內容,在這些內容中包含著豐富德育價值,是對學生進行德育的重要素材,也是落實立德樹人根本任務的重要途徑。例如,在進行“萬以內加減法”計算時,可向學生介紹我國古代的計算工具——算盤,進行乘法教學時介紹我國古代發明的《九九乘法表》,能讓學生感受到我國古代人民智慧。學習“人民幣的認識”時,向學生介紹人民代表的含義等,都是對學生滲透愛國主義教育的良好時機,也能收到良好德育效果。二是重視數學精神的培育。數學文化的精髓是其包含的數學精神,重視利用數學精神培養良好正確科學的世界觀、價值觀、人生觀,既能發揮數學學科的德育價值,也能使數學文化自覺的意識牢固扎根學生的心里。例如,在數學教學中,針對一些學生在數學學習中思維僵化、學習態度不端正、學習積極性不高的現象,向學生滲透創新精神、嚴謹治學精神、理性客觀、不畏艱難等數學精神,有利于提高學生數學學習積極性,也能促進學生數學文化自覺意識的形成。三是創新數學文化德育滲透的方法。要提高數學文化的德育滲透教育效果,需要教師注重創新數學文化的德育滲透教育方法,才能激發學生對數學文化學習興趣,起到良好的德育滲透教育效果。教師可創設多媒體教學情境進行數學文化德育滲透教育,還可采用講故事、做游戲、動手操作等方式方法向學生滲透德育。例如,在學生的數學學習遇到困難時,可利用數學家陳景潤通過七年的反復計算攻克“哥德巴赫猜想”的故事對學生進行堅韌不拔、不怕困難的優秀品質教育,可激勵學生的數學學習動力。
綜上所述,要讓小學生走向數學文化自覺,需要教師充分認識數學文化教育的重要意義,在日常教學中注重利用數學文化激發學生學習興趣,加強數學文化資源的挖掘與開發,改進和創新數學文化滲透教育方法,持之以恒地進行數學文化滲透教育,善于讓學生利用數學文化解決數學問題,注重利用數學文化滲透德育,才能促進學生走向數學文化自覺。