
摘 要:將中華優秀傳統文化有效融入課程是數學課堂教學改革的一個方向,然而中華數學文化還未能引起教師足夠的重視。究其原因是部分教師未能真正意識到中華數學文化的育人價值,以及自身數學文化素養不足。文章聚焦核心素養,從多個方面探索將中華數學文化有機融入小學數學課堂教學的策略,挖掘其育人功能,希望能讓學生體會中華數學文化的深厚底蘊,體會到數學學科的魅力,提升學生的數學核心素養與綜合學習能力。
關鍵詞:數學文化;核心素養;大單元統整教學;綜合實踐活動
基金項目:廣東省教育科研“十三五”規劃2020年度教育科研一般課題“中華優秀傳統文化在山區小學傳承發展實踐性研究”(課題編號:2020YQJK589)。
作者簡介:盤水杰(1975—),女,廣東省云浮市新興縣惠能小學。
數學新課程標準在課程實施的教學建議中指出,注重發揮情境設計與問題提出對學生主動參與教學活動的促進作用,使學生在活動中逐步發展核心素養[1]。在創設情境時,新課標要求教師注重情境素材的育人功能,如選擇體現中國數學家貢獻的素材等,幫助學生了解和領悟中華民族獨特的數學智慧,增強學生的文化自信和民族自豪感。新課標在教材編寫建議中也提到,教材編修要介紹數學文化,展現數學發展史中偉大的數學家,特別是中國古代與近現代著名數學家,以及他們的數學研究成果在人類文明發展中的作用,增強學生的愛國情懷和民族自豪感。在數學課堂教學中融入數學文化是當代數學教師應自覺承擔的一項社會責任與歷史使命。
一、中華數學文化融入小學數學教學的問題
目前,中華數學文化在數學課堂教學中還未能引起足夠的重視,其教學存在以下問題。
現象一:教材中知識拓展欄目的內容容易被忽略。
小學數學教材中一般會設有介紹數學文化的拓展欄目,內容涵蓋數學與生活、數學與科技、數學歷史、數學與審美。閱讀數學文化知識欄目能激發學生對數學的興趣,使學生開闊眼界,感受到數學的魅力。但部分教師過于注重理論知識教學,忽略了這部分內容。
現象二:教學方法機械,缺少文化內涵。
在當下的數學課堂教學中,不少教師已意識到滲透數學文化的重要性,也樂意在自己的課堂教學中介紹數學文化內容。但部分教師未能有效深挖數學文化內涵,在課堂上僅僅停留在表層事件描述。如在學習圓周率時很多教師都會介紹祖沖之,但往往都停留在簡單介紹祖沖之個人、《周髀算經》的“周三徑一”的層面。劉徽的“割圓術”以及祖沖之如何克服重重困難,用各種方法測量、演算、驗證圓周率等史料才是更具育人價值的素材,然而很多教師卻未能應用。
二、中華數學文化融入小學數學教學存在問題的成因
為什么會出現上述問題,究其原因有三個:一是部分教師未能真正意識到中華數學文化的育人價值,二是教師自身數學文化素養不足,三是應試教育觀念的影響。
原因一:教師未意識到中華數學文化的育人價值。
課堂是學生品質形成、能力培養的主陣地,傳授知識、啟迪思維、培養習慣、塑造品格是課堂教學的核心任務。中華數學文化是中華優秀傳統文化的有機組成部分,它具有悠久的歷史,蘊含很多具有中國特色的成果。在數學課堂引入中華數學文化,對于學生感悟中華民族智慧、增強民族自豪感、堅定文化自信具有重要的作用。然而部分教師卻沒有意識到中華數學文化的育人價值,導致其無法有效發揮出中華數學文化的育人作用。
原因二:教師自身數學文化素養不足。
有一些教師走上工作崗位后,缺少主動接觸新教育理念的意識,其學科視野漸漸變窄;還有一些教師認為,小學數學內容淺顯,教好課堂教學基礎知識就足夠了,故沒有對小學數學背后蘊藏著的豐富的數學文化進行更深入的思考。
原因三:應試教育觀念的影響。
在小學數學教學中,為了保證學生的分數,不少教師追求教學進度,往往會挑考試重點來講解,而數學文化內容在考試中考查不多,故不被重視。一些教師對數學文化的含義理解不深,認為學習數學的最終目的是應對考試,因此會讓學生重復機械式地做大量的練習。
三、 中華數學文化融入小學數學教學的策略
從擺石到結繩,從刻痕到算籌,這些數學符號的誕生,無不體現中華數學思維;從九九表到珠算,從十進位值制的應用到圓周率的發現,無不凝聚著中華民族的智慧……中華數學有著悠久的歷史,蘊含許多具有中國特色的成果,為人類文明發展做出了積極的貢獻。如何讓學生領會中華數學文化的豐富內涵,汲取精神力量,激發探索精神,形成理性思維品質?本文提出教學策略如下。
(一)開展基于數學文化的大單元統整教學
基于數學文化的單元統整教學,就是立足單元整體視角解讀教材,挖掘本單元知識內容和思想方法上的關聯點與遞進關系,挖掘教材中蘊含的中華數學文化元素,以中國數學歷史事件為契機,關聯數學知識要點,關注數學文化元素,重構知識體系,把原本割裂分散的內容進行梳理與統整。在教學設計與課堂教學實施過程中,教師應從文化視角出發,從具體的實例出發,展現數學知識產生與發展的過程,讓學生在思考、探索中發現問題、提出問題、分析問題、解決問題,理解數學的本質。
案例:人教版小學數學二年級上冊“認識厘米和米”統整教學。
1.分析教材內容,理解編者意圖
“認識厘米和米”是人教版小學數學二年級上冊的內容,屬“度量”大單元的內容,涉及量感、空間觀念、推理意識、轉化思想等數學核心素養和思想方法。本單元的教學內容分四個層次。一是認識統一長度單位的必要性,教材簡要介紹了長度單位產生的過程,并通過實際操作讓學生體會統一長度單位的必要性;二是認識長度單位厘米和米,用厘米和米進行測量,教材通過比較、實際測量等多種操作活動幫助學生建立厘米與米的長度表象,積累測量長度的活動經驗;三是認識線段,教材用直觀的方式說明線段特征,讓學生從直的、可測量的角度來感知、認識線段;四是解決問題,教材利用長度單位的表象,引領學生以熟悉的長度單位為標準判斷物體的長度。
2.關注文化元素,重構教學思路
教師應分析單元內容,尋找數學文化元素。本單元中與數學史相關的內容是以身體部位為基礎的測量單位。如圖1。
除了這些元素以外,我們還可以挖掘有歷史意義的故事,如大禹治水故事中的“以身為度”,秦始皇統一度量衡以尺寸為單位等。我們也可以挖掘與數學應用相關的內容:測量工具的產生,如步弓、象牙尺、記里鼓車等。
基于以上分析,結合學生學情,教師可融入數學文化,以身體上的“尺子”為主線對教材進行整合,分為走進歷史,發現身體上的“尺子”;認識米和厘米;用尺子測量;用身體上的“尺子”測量四個學習內容。課堂類型有交流研討課、概念課、實踐測量課三種形式。
3.設計學習任務,培養核心素養
要想發展學生的核心素養,教師就要通過主題式學習,上好起始課與實踐課。起始課重在培養學生對測量的興趣,課前教師可通過班群向學生推薦宋乃慶、李紅婷主編的《數學文化讀本》中《測量長度大探秘》這一繪本故事,讓學生通過閱讀繪本故事了解長度測量的發展歷史。實踐課重在培養學生分析問題、解決問題的能力。
第一課時:發現身體上的“尺子”。教師可通過大禹治水的故事,向學生講述古人在沒有測量工具時“以身為度”的智慧;接著指導學生探索發現藏在自己身體上的“尺子”,如拳頭一周的長度、手腕一周的長度、手掌長、腳掌長、一拃長、一步長、一庹長等;最后向學生介紹秦始皇統一度量衡,以尺寸為長度單位的故事,說明統一單位長度的重要性,為第二節課“認識厘米與米”的教學作好鋪墊。
第二課時:認識長度單位厘米和米,以厘米和米為單位進行測量。在本節課中,教師應先讓學生建立起厘米與米的概念,接著指導小組分工合作,先估一估身體上這些“尺子”有多長,然后選擇米、厘米等合適的單位,動手測量并記錄數據。本節課重在引導學生在測量及記錄測量結果的過程中認識線段。
第三、四課時:開展測量活動。一是用身體上的“尺子”作為測量工具,開展實際的測量活動。如以自己的步長為單位,測量教室、操場的長度;以自己的一拃長為單位,測量教室黑板的長度。本活動重在培養學生的興趣,使學生體會統一度量單位的必要性。二是用專業測量工具開展實際的測量活動,學生可以用米尺、卷尺量學校、家里的物品的長度。本活動重在讓學生學會針對真實情境選擇合適的度量單位進行度量,并能進行不同單位的換算。一系列的測量活動能培養學生的量感、抽象意識和應用意識。
單元統整教學不僅僅是讓學生獲取系統的知識鏈,更重要的是讓學生在掌握知識技能的同時,體驗數學思想,發展數學思維,最終提升數學學習能力。基于數學文化的單元統整教學,其核心是關注學生的思維過程,循序漸進地提升學生的思維品質。
(二)開展基于數學文化的跨學科綜合實踐活動
《中華優秀傳統文化進中小學課程教材指南》指出,要將具有中國特色的建筑園林、文化遺址、民間藝術以及古代數學成就等作為綜合與實踐活動設計的背景材料,引導學生探究其中的數學問題,感受中華數學文化的源遠流長。
案例:尋找中國建筑的對稱美。
軸對稱圖形的內容在人教版數學教材中被編排在小學二年級下冊與四年級下冊。二年級的相關內容主要是讓學生認識軸對稱圖形及初步感知對稱軸,四年級的相關內容則是通過對應點到對稱軸的距離讓學生理解軸對稱圖形的性質。如何把這些知識點與生活實際聯系起來?如何讓學生在感受中華數學文化源遠流長的同時提升分析問題、解決問題的能力?我們可以設計如下的綜合實踐活動。
活動:中國建筑的對稱之美
本活動以“尋找中國建筑對稱之美,體會中國建筑屋檐、窗格裝飾對稱之美”為主題,將數學知識與語文、美術學科相結合、與現實生活相聯系,讓學生在一系列的子問題解決過程中,掌握軸對稱圖形的性質,初步認識中心對稱圖形、旋轉對稱圖形,感受中國建筑的美,體會中國人民的智慧。
子問題設計如下:
(1)查閱視頻、圖片、文字資料,了解北京故宮、天壇、北京四合院、徽派建筑等。用文字或圖畫記錄所了解到的內容。
(2)查閱視頻、圖片、文字資料,了解中國明清建筑的窗格裝飾。用文字或圖畫記錄所了解到的內容。
(3)尋找本地具有對稱美的建筑物,用文字或圖畫描繪出來。
小學數學綜合實踐活動以解決問題為重點,以跨學科主題學習為主,以真實問題為載體,把數學知識融入具體的生活情境中,再利用真實的情境把抽象知識轉換為具體物象,這不僅能提高學生學習的興趣,還會引發其深度思考。數學文化能幫助學生感悟數學與現實世界的聯系,既可以讓學生了解到我國數學的發展,又能引導其用數學的眼光觀察現實世界,培養學生的創新意識、實踐能力、社會擔當等品質。
(三)開展數學文化節系列活動
教師可以根據不同年齡階段學生能力發展的特點,策劃內容豐富、形式多樣的數學文化節活動,活動可以是背乘法口訣比賽、數學游戲、數學計算比賽、數學猜謎比賽、七巧板創作、魔方比賽、數學模型比賽、數獨比賽、講數學故事比賽等。通過開展豐富多彩的數學文化活動,營造良好的學習氛圍,能激發學生的學習興趣,培養其應用意識,展示學習成果,挖掘其學習潛能,并讓學生真切體驗到“學數學,其樂無窮;用數學,無處不在;愛數學,受益終身”。
結語
數學文化屬于人類文化中的精華,數學課堂上不應只有知識的講解,還需要注重文化熏陶。數學教師應該對中華數學文化進行深入研究[2],對教材中蘊含的數學文化元素進行深入挖掘,把數學文化有機融入課堂教學,讓學生體會數學文化的博大精深、源遠流長,讓學生體會到數學學科的魅力,讓學生的數學核心素養與綜合學習能力得到提升。
[參考文獻]
中華人民共和國教育部,義務教育數學課程標準(2022版)[M].北京:北京師范大學出版社,2022.
吳志穎.數學文化融入小學數學課堂的路徑探析[J].教師博覽(科研版),2021(27):75-76.