何曉軍
摘? ?要:在小學數學教學中融入數學文化,可以引導學生進入形象生動的數學學習情境,使學生理解數學學科的價值,進而以更加積極主動的心態去學習數學知識。本文結合小學數學教學案例,探究了數學文化融入小學數學課堂的有效路徑,以期引導小學數學教學實現高質量的發展。
關鍵詞:數學文化? ?小學數學? ?路徑
《義務教育數學課程標準(2011年版)》強調,數學文化是人類文化的重要組成部分,數學內容、數學思想、數學方法和數學語言是現代文明的重要成果。狹義的數學文化包括數學的思想、精神、方法、觀點、語言,以及它們的形成和發展過程,廣義的數學文化還包含數學家、數學史、數學美等數學發展中的人文成分,以及數學與社會的聯系、數學與各種文化的關系等。在小學數學教學中,教師要深入挖掘數學文化資源,創設數學文化感知情境,將數學文化有效滲透到學生學習數學的過程中,發展學生的數學學科核心素養。
一、數學文化融入小學數學課堂的內涵
新時代的小學數學學習強調培養學生對數學的積極態度,引導學生站在欣賞的角度去看待數學知識,發展學生的數學知識技能,以及運用數學知識解決實際問題的能力。在教學中,首先,教師需要創造更加自主、靈活的數學課堂,引導學生體驗數學、理解數學、欣賞數學,更好地處理日常生活中遇到的與數學相關的問題。其次,教師需要根據實際教學內容,挖掘數學文化資源,創設數學文化體驗和探究情境,使學生對數學知識有更深刻的感知,繼而進入積極的數學學習心理狀態。最后,教師需要從理性的視角去審視數學文化的價值,巧妙地將數學文化融入數學教學,引導學生樹立正確的數學文化觀念,提升數學知識應用能力。
二、數學文化融入小學數學課堂的路徑
將數學文化融入小學數學課堂中,是提升數學課堂容量、開闊學生視野、優化數學教師教學格局、建構數學學習環境的重要措施。要想切實發揮數學文化在數學課堂中的效能,教師需要從多個角度入手,采取多元化的教學方式,將數學文化融入小學數學課堂。
(一)借助資料閱讀活動,創設文化體驗情境
在小學數學教學中,積極開展與數學文化相關的閱讀活動,既可以開闊學生的數學知識視野,啟迪學生的數學智慧,又可以使學生積累數學文化知識,實現數學文化素養與數學學科核心素養的綜合發展。因此,在將數學文化融入小學數學課堂教學的過程中,教師要重點關注學生閱讀能力的發展,引入與數學文化相關的閱讀資料或素材,創設文化體驗情境,引導學生“身臨其境”獲得獨特的數學文化體驗。
例如,在指導學生學習與圓周率π相關的知識點時,筆者就根據教材內容,組織學生進行資料閱讀活動,使學生通過閱讀了解圓周率π的發展歷程,然后以閱讀講解的方式來進行知識點的解析。首先,筆者讓學生閱讀《九章算術》和《周髀算經》中的相關內容,了解通過衡量圓周長度、擺放谷粒求取面積、切割勻重木板稱重等粗糙的方法對圓周率進行估算的過程。其次,筆者給學生提供了古希臘數學家阿基米德應用幾何方法,利用圓的內接、外切正多邊形,應用夾逼的方法對圓周率進行估算的資料。最后,筆者給學生提供了我國古代數學家祖沖之是如何運用幾何方法,將圓周率π計算到了小數點后七位數的歷程的素材。
依靠循序漸進的資料閱讀活動,學生可以了解圓周率π的探索歷史和研究方法,在還原歷代數學家探究歷程的過程中,學生的推理能力和空間想象能力都可以得到鍛煉。更為重要的是,這些閱讀素材還融入了數學中的轉化和極限思想,有助于促進學生高階思維的發展,為學生學習難度更大、邏輯更復雜的知識奠定了基礎。同時,這些閱讀素材還呈現了數學先輩們為了探究圓周率π而不斷探索與追求的過程,有助于激發學生的學習興趣,培養學生鍥而不舍的探究精神。在有效的閱讀情境中,學生能更加深刻地理解數學概念、數學精神和數學思想,進入深度學習的狀態,得到全方位的發展。
(二)借助游戲活動,激發學生的學習興趣
興趣是學生學習知識的內驅力。從本質上說,數學文化屬于抽象層面的知識,而小學階段的學生處于抽象思維發展的初期階段,要激發學生的學習興趣,有效的游戲活動是重要的教學手段。在小學數學教學中,教師要巧妙地將數學文化以游戲的方式融入小學數學課堂,使學生在課堂中保持濃厚的興趣,進而引導數學課堂朝著高質量的方向發展。
例如,在教學人教版小學數學四年級上冊“數學廣角”中的例題“田忌賽馬”時,考慮到例題本身就是故事的改編,因此,筆者將田忌賽馬的故事引入課堂,帶領學生從數學思想和數學方法的角度去理解問題。在學生了解了故事的大致內容之后,筆者鼓勵學生以角色扮演的方式來演繹故事,使課堂教學更具趣味性。在角色扮演的游戲活動中,學生不僅能體會到“策略”的重要性,還能形成整體性思維,養成從整體觀察問題的思維習慣。
數學教師要善于挖掘與使用數學文化資源,設計相應的交互性游戲或趣味性活動,使小學數學課堂更具趣味性,激發學生的學習興趣。在參與游戲活動的過程中,學生可以更好地感知數學文化,了解數學文化與數學知識之間的關系,由此對數學學習保持更加濃厚的興趣。同時,在開展游戲的過程中,教師需要重視對游戲活動節奏的控制,并結合教學內容進行適當的調整和完善,使課堂游戲教學保持正確的方向,進而更好地發揮效能。
(三)師生角色互換,以學生為主體
教學的過程是教師與學生共同參與學習的過程,因此,教師要重視學生的課堂主體地位,讓學生成為課堂的主人,發揮教師作為學習的組織者和引導者的作用。
例如,筆者開設了一堂“畢達哥拉斯的故事”的數學課堂,引導學生了解畢達哥拉斯的數學思想與理論。在課堂開始之前,筆者要求學生利用各種渠道去收集畢達哥拉斯的相關信息。在課堂上,筆者讓學生根據收集的資料與自己的理解,對畢達哥拉斯的生平進行介紹,這樣學生就能及時進入課堂學習狀態,集中注意力。在學生發言完之后,筆者讓學生進行討論與總結,并進行適當的指導與點撥。在課堂發言與討論的過程中,學生能深入理解畢達哥拉斯的黃金分割理論、勾股定理和“萬物皆數”的思想,發揮學生作為學習主體的主觀能動性,實現深度學習。
(四)教學手段多樣化,吸引學生注意力
在小學階段,大部分學生注意力集中的時間在二十分鐘左右,并且注意力極其容易分散,這是學生的身心發展規律決定的,是不可逆的自然規律。此外,由于數學知識大部分是抽象的,距離生活實際較遠,學習的過程較為枯燥,多重因素的疊加,導致學生上課時的注意力容易分散。集中學生的注意力,將學生引向深度學習,是教師的教學任務之一。在課堂上,教師要創新教學方式,采用多樣化的教學手段,吸引學生的注意力,強化學生的深度學習能力。
在教學的過程中,教師要正確認識數學文化的價值,將其嵌入到數學課堂中,依靠數學文化去呈現數學真理,將數學知識形象化地展現給學生,引導學生以更好的狀態學習數學文化知識。以“角的度量”為例,在傳統的課堂教學中,大部分教師會直接講述直角、銳角和鈍角的測量方法,還會提供各種測量工具,讓學生在使用測量工具的過程中掌握測量的技巧。在這樣的學習過程中,學生只能掌握知識的原理與技巧,但是不能深入體會數學知識的意義與價值,不能體會數學知識的“美”。因此,在測量的過程中,教師可以采用微課的形式,動態化呈現各種角的形成過程、測量方式,以及在生活中的應用。這樣能讓學生感受到數學學習的樂趣,并且思考數學知識在審美方面的效用,讓學生感知數學之美,進而以更加積極主動的心態學習數學知識。
(五)滲透數學思想和方法,認識方法論
依照新課程改革的要求,數學課程不僅要反饋社會發展和數學知識的關聯,還要引導學生了解數學知識形成的規律,學會從數學的角度審視世界,掌握數學思維能力。數學思想與方法是數學學科的方法論,是數學教學的重要內容。因此,在數學教學過程中,教師不僅要重視學生數學知識與運算能力的培養,還要透過數學知識的學習,將學生的視角引向數學思想和方法的探究和理解,讓學生掌握數學學科的方法論,為學生的數學學習指明方向。例如,在教學乘法運算或植樹問題的時候,教師可以讓學生學習數學建模的思想,將數學公式、數學運算定律、數學字母和數量關系的運用融入實際的生活情境中,進而建構生活化的數學知識,發揮方法論的實用價值。
三、數學文化融入小學數學課堂的保障性措施
將數學文化融入小學數學課堂,是實現數學知識與數學文化共同發展的重要途徑。在數學教學過程中,教師要重視數學文化的價值,以學生的認知水平為基點,控制數學文化的難度,關注學生的興趣點,保證數學文化在小學數學課堂中的有效落實。
(一)以正確的視角審視數學文化的價值
數學文化的價值是其在教學中發揮作用的關鍵。在教學之前,教師首先要根據教學內容,以正確的視角審視數學文化的價值,深入了解數學知識,并開展相應的課題研究工作。其次,教師要確保課題研究的實用價值,讓數學文化的應用取得最大化的教學效益。最后,教師要對數學文化的教學過程進行研究,并不斷進行反思與完善,確保數學文化的有效運用。
(二)以學生的認知水平為基礎,控制數學文化難度
在將數學文化融入數學課堂的時候,教師要以學生的認知水平與理解水平為基礎,控制數學文化知識的難度,結合學生已有的數學知識與經驗來進行知識的建構,這樣才能確保小學數學教學與數學文化資源的深度融合。
(三)關注師生互動
教學的過程是師生互動的過程,在將數學文化融入數學課堂的過程中,教師要重點關注“師生互動”與“生生互動”的質量和效率,使數學課堂高效化。高效的師生互動能引導學生更好地提出問題、思考問題、分析問題,并有效解決問題。同時,在良好的師生互動的課堂中,學生也會更加積極主動地去發表自己的意見,增強互動的效果,驅動數學課堂質量的不斷提升。
(四)關注學生的興趣愛好
學生是教師教學的對象,在融入數學文化時,教師需要切實考量學生的訴求,結合學生的興趣愛好,篩選學生喜歡的文化資源,采取學生喜歡的教學方式,這樣才能形成更加理想的數學學習氛圍,引導學生更好地進行思考。這樣的課堂教學才能引導學生形成積極的數學學習態度和數學學習行為,提升數學學習質量,發展數學學科核心素養。
四、結語
綜上所述,數學文化對小學數學教學而言,是寶貴的教學資源,是學生掌握數學思想與方法,認識數學方法論的重要途徑。在小學數學教學中,教師要善于挖掘數學文化資源,營造良好的數學文化體驗環境,激發學生的數學學習興趣,強化學生的數學感知。同時,教師要以正確的視角審視數學文化的價值,將其與學生數學學科核心素養的發展關聯起來,營造理想的數學學習環境,使小學數學課堂教學的質量不斷提升。
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