林偉燦
數學文化的滲透是小學數學教學的重要環節,但是在傳統的教育觀念的影響下,小學數學教學一直忽視對學生數學文化的熏陶,這是傳統小學數學教學的一大缺口。近些年來,為了順應時代發展的要求,素質教育理念被人們重視起來,培養更有水平、更有素質的學生成為新的教育目標。這就說明以往的教學模式已經無法滿足社會的要求,小學教師理應積極探討多方面、多層次的教學模式,將數學文化的培養融入到數學教學過程中,改善數學課堂死板教條的學習氛圍,進而讓學生更有興致地參與小學數學課堂教學。數學學科歷經兩千多年的發展,不斷地被人們研究和應用,已經成為了人們生活無法擺脫的一部分。小學數學教學不應僅停留在知識傳授的領域,更要突出數學的人文精神和文化內涵,將數學文化與數學教學聯系起來,讓數學教材知識和數學文化你中有我、我中有你,從而讓學生真正看到數學的全貌,更有情致地參與小學數學教學。如何將數學文化滲透在日常的數學教學活動中,是每一位小學數學教師都急需斟酌考量的突出問題。
一、數學文化的熏陶是小學數學教學的一大缺口
數學文化是指在數學學科長期的發展歷史中所形成的數學思想、數學方法、數學與其他學科的交叉、數學的審美活動等等。一定程度上講,數學知識的教育應該是包括了數學文化的傳授的。然而在以往傳統的教學實踐中,受社會應試教育的影響,小學數學教師大多只側重于學生對考試必備知識點和常考題型的掌握,讓學生多做練習題,少看與考試無關的書籍,每每上課也只是讓學生在各種題海中下死勁,出死力,忽視了數學文化實際也應該是數學教育的一部分,甚至處于小學數學教學中的核心地位。教師理應看到,數學學科不只是教材上的數學公式定律,也不只是各種模擬試題,而是一種有著深刻文化內涵的人文現象,是有趣的、活潑的社會活動的結晶。忽視數學教學中數學文化的渲染,只會割裂數學知識的各個部分,無法在學生心里形成完整的、統一的、和諧的數學觀念和數學意識,最終會嚴重影響學生參與數學教學的興致,不利于教學效率的高效實現。
很多小學數學教師認為,在教育中融入數學文化是無用功,反而會加大教學負擔。他們認為,小學階段,學生思維活泛、跳躍,更應該趁著這種關鍵階段讓學生多記一些數學的知識理論,這才有利于數學成績的提高。然而事實上并不是如此,數學文化作為數學知識的一部分,并不是所謂的課外知識,穿插數學文化的熏陶,也不是小學數學教學的無用功。當數學文化真正在數學教學中得到體現,學生會對數學學習樹立起更大的自信心,對于一些抽象的理論和習題,學生也可以根據歷史上的數學發展順序,對其充分理解和掌握,這最終并不會使學生的成績受損,甚至是有利于學生的成績提高的。
小學數學教育不應該受社會應試教育心理的過度影響,作為小學數學教師,應該是學生數學學科的引路人和指明燈,應該擔當起數學文化熏陶的責任和義務,幫助學生找到通往知識海洋的寬廣道路,打開數學知識領域的大門,讓學生領會到數學更多的人文情懷和獨特魅力,積極探索嶄新的教學思路。教師要在數學課堂中以數學文化的內涵入手,加大對數學文化的宣傳力度,從而激發學生更充分地參與數學教學的興趣點,讓學生看到數學更廣闊的知識海洋。
二、在小學數學教學中融入數學文化的策略
(一)構建數學文化的學習氛圍
環境對于教育的影響是十分深刻的,古時候孟母三遷的故事就已經告訴世人,要賦予學生一個良好的學習氛圍。當學生處于一個富于數學文化的學習環境中,自然而然地就會去適應這種環境,進而引發自己主動地學習相關的數學文化。在小學數學教學中融入數學文化,首要的環節就是充分利用各種教學工具和現代化手段,構建出有著深刻數學文化內涵的學習氛圍,讓學生在這樣的氣氛中耳濡目染,主動地去適應數學文化的學習和交流。
以《數據統計》的教學實踐為例,教師可以在具體的課堂教學前,利用校園的黑板報,將有關數據統計的各種知識展示出來,可以是柱狀圖、折線圖和扇形圖的圖表特征,也可以是生活中的統計案例,如六年級各班級人數統計圖等等。同時,還可以開展與統計學史有關的專題講座,并鼓勵學生積極參加。在具體的授課環節中,教師可以充分利用信息化手段,使得柱狀圖、折線圖和扇形圖更形象地在學生腦海中留下印象。同時也要刺激學生自主思維,詢問學生有哪些在生活中遇到的統計事件。在課后的時候,每當學生遇到與統計有關的難題,教師也要積極幫助傳授統計的知識,并解決問題,同時在空閑的時間里,給學生講述一些統計的課外知識,引起學生的興致。通過以上種種行為,就可以在課上課下構建出數學文化的學習氛圍,從而刺激學生主動接受數學文化的熏陶。
(二)使用更生活化的數學案例
數學是人們日常生活無法分割的人文現象,而不僅僅是建立在理論大廈上的空中樓閣。讓學生認識到數學文化的魅力,最重要的就是讓學生看到數學是生活化的、實踐化的,而不是純理論化的、虛幻化的。因此,教師在教學活動中,應該積極尋找一些貼合生活實踐的教學例子,讓學生充分認識到數學的生活化。
例如在教學《圓錐》一課時,教材上有關“圓錐”物體只展示了城堡的頂部、燈光、帽子。但是事實上,生活中類似于圓錐的物體還有很多很多,如果只用教材的城堡頂部、燈光、帽子來給學生展示圓錐形狀,從而傳授圓錐的相關知識,會顯得格外單調。而教師是有著豐富的生活實踐的,可以舉出更多的不局限于教材的圓錐物體,如漏斗、斗笠、鉛筆頭、冰淇淋蛋筒、陀螺、鉆頭等等,這都可以作為教學案例展示給學生,從而讓學生更加深刻地在腦海中形成“圓錐”的概念,也讓學生認識到圓錐形狀是來源于生活的,而不是虛幻構想。教師在課堂上展示各種生活案例,將一些更具有趣味性、生活性的資源帶給學生,既可以方便教師的教學活動,也可以給學生眼前一亮的感覺,使課堂更貼近生活,從而在數學文化的熏陶中,提高了學生的學習興致和教學的整體質量。
(三)分享數學天才的學習故事
數學文化的另一個表現形式便是數學人物的故事。在歷史的長河中,數學這條小溪時而波濤洶涌,時而風平浪靜,但無論是怎樣的情況,在小溪中總是有著一些勇敢的、智慧的人參與數學小溪的涌動。數學天才為了數學學科的進步發展,貢獻了自己的心血汗水,甚至有的人將自己的生命獻給了數學,教師和學生理應對他們充滿敬意。因此,在數學教學中熏陶數學文化,分享數學天才的學習故事也是一個不錯的手段。
如,以加減運算的教學為例,“加與減”是數學最為基礎的算術,但是這其中也大有學問,也有數學家與此產生過很有趣的故事,其中高斯就是一位與數的加減有過有趣故事的天才數學家。在教師講授教材上的數學加減運算后,可以出一道數學題:“從一加到一百的和是多少?”然后讓學生解決。之后,教師可以就此給學生分享一個高斯的數學小故事:高斯上小學的時候,因為數學老師情緒低落,于是讓學生解決這個計算難題,解決不了不讓學生吃飯。結果不到半個小時,高斯就將答案寫在了黑板上,并詢問老師他算出的答案是否正確,結果老師頭也不抬便和他說算錯了,讓他回去再算。高斯在檢查了一遍之后確認自己是正確的,于是站著不動。老師無奈之下之好看了一眼黑板:5050,于是本來很生氣的老師突然驚奇起來,很難想象高斯這個小孩子是怎樣在這么快的時間里得到答案的,接著讓高斯給班級同學分享了他的計算方法,這個方法到現在仍然在使用。通過給學生分享數學故事,很容易地就可以在學生腦海中留下數學印象,對加減運算方式更牢靠地掌握,既是數學文化熏陶的有效手段,也可以充分提高課堂教學質量。
(四)講述數學理論的發展歷史
數學知識的產生并不是眨眼功夫就完成的,每一個數學知識的提出都有著漫長的歷史過程,是無數的先人貢獻自己的聰明才智,才使得人們對于生活實踐的認識不斷加深,進而總結研究出更深入的數學知識。在數學課堂中融入數學文化,就要讓學生認識到數學理論形成的復雜性,從而讓學生更加重視數學知識,對先人的智慧表達崇高的敬意;同時,通過向學生講述數學理論的形成過程,也有利于開闊學生的視野,發散學生的思維,從而促使學生更深入地展開數學知識的學習。
如,以六年級《圓》的教學為例,教師可以在具體的知識講解之后,順帶給學生講述圓的認識發展歷史,輔佐學生形成關于圓的整體歷史觀念:起初,人們從太陽和陰歷十五的月亮中收到圓的概念的啟發,之后在石珠、獸牙上也發現了類似的形狀;當人們利用木頭搬運物品時,又發現木頭的橫截面很像圓。再后來,六千多年前,美索不達米亞人制作出了世界上的第一個輪子,而輪子的形狀也是圓形。盡管這一時期人們已經在腦海中得到了圓的形狀,但是卻并沒有懂得圓的性質和深刻內涵。直到兩千多年前的墨家學派,才第一次給圓下了一個定義:圓,一中同長也,也就是說圓是一個圍繞圓心、邊上各點到圓心的距離都相等的形狀。人們在對圓進行不斷研究的時候,逐漸發現圓的周長與直徑的比值是固定的,即圓周率,但圓周率具體是多少,當時的人們并不確定。魏晉時期劉徽第一次提出了割圓術來計算圓周率,他認為圓內接正多邊形邊數不斷增加,便會很接近圓的周長,此時圓周率也就可以被計算出來。而在公元四百多年,祖沖之將圓周率精確計算到小數點后第七位,比歐洲人早了近十個世紀。通過對圓的發展歷史的講述,學生就會很清楚地認識到圓的深刻內涵,看到圓的無限魅力,進而刺激自己學習圓的信心和決心,同時學生對于中華民族的認同感,對于先人在數學領域作出的卓越貢獻也會大大增強。
總之,數學的確是一門比較理論化、抽象化的學科,但同樣地,它也有著自己獨特的文化內涵和人文精華,在漫漫歷史長河中形成的數學文化已經成為人們日常生活無法擺脫的重要部分,因而在數學教學中也必須要加大對數學文化教育的投入。同時,數學文化對學生的熏陶也不是在一瞬間就可以完成的,而是需要漫長的過程,教師應該不斷地更新自己的教育理念,運用更加創新的教學策略和教學手段,加大對數學文化培養的教學投入,讓學生在腦海中形成更完整的數學體系,進而實現高效教學的目的,培養出高素質、高水平的現代化人才。