讓數學文化主題活動走進小學數學課堂

□福建省莆田市實驗小學 陳 嫻

當前，新課程改革的一個核心問題是數學核心素養如何真正落地生根。有研究表明，小學數學文化主題活動，是為學生提供數學文化體驗的主題學習活動，作為實現中小學生數學核心素養的主要載體，引導學生深度參與數學活動，為實現數學思維、數學精神等數學核心素養的發展提供根本保證。因此，在設計數學文化主題活動時，教師應重視讓學生在活動的過程中，受到數學文化的浸染，從而形成良好的數學核心素養。本文對小學數學文化主題活動的意義和價值進行了簡要分析后，重點闡述了數學文化主題活動的設計策略，旨在進一步厘清數學核心素養對數學提出新要求的基礎上，強調數學文化主題活動何以促進數學核心素養的培養，以期為相關人員提供參考和借鑒。

數學的發展源遠流長，人類文明的發展也離不開數學，“數學是一種文化”的觀念早已深入人心。《義務教育數學課程標準（2022 年版）》的重新修訂，是在立德樹人根本任務的指引下，在優秀傳統文化進課本、進課堂、進校園的現實背景下，以傳統文化助力學科育人是小學數學教育的應然選擇，因此，在“課程實施——教材編寫建議”部分指出：注重教材創新，拓寬視野，教材編修要勇于打破固有模式，如在教材中介紹數學文化、數學發展前沿等。

一、數學文化主題活動的意義和價值

數學文化主題活動是一種獨特的課堂教學行為，它具有數學主題活動所具有的普遍性質，即通過活動使學生沉浸在課堂學習活動中去完成學習任務；同時又具有其獨特性質，即以現代數學文化觀為依據，以學會、感受和實現數學活動背后數學的思想方法、數學精神理念以及其文化價值為宗旨，以反映數學文化核心內涵為主體的數學活動。

數學文化主題活動以結構化思維為基準，對目標、主題、情境和學習等四個要素進行整合設定并實施，以顯示出設計的整體性、主題的實踐性、情境的社會性、學習的思維性等方面的特征。數學核心素養有異于單一的基礎知識與技能的學習，其要求通過對數學知識的理解掌握、整體性的數學教學和浸潤型的主題活動學習，潛移默化的影響而產生的。數學文化主題活動在實現數學核心素養方面具有以下價值。

（一）激發學生學習興趣

興趣是最好的老師。想要提升教學質量和效率，就要通過多種途徑和方式，激發學生的學習興趣，因此數學教師的職責既要傳道授業解惑，又要激發學生對數學知識的探究欲望，讓學生在探究數學知識的過程中，體驗到學習數學的樂趣。但受數學學科性質獨有的抽象性、嚴密性特點的影響，數學的工具性價值凸顯，而人文價值卻被忽視。因此，在實際教學過程中，教師需要結合小學生獨特的年齡、性格特征，制定出有針對性的教學方法，在潛移默化中滲透數學文化，以此調動學生參與數學活動的積極性和主觀能動性，增強學生文化底蘊，同時，發展其數學思維，促使其全面發展。

（二）提升創新實踐能力

數學學科的實踐主要是指：學生不但要具有處理數學問題的能力，還要有應用數學知識靈活解決生活實際問題的能力。將數學文化全面滲透到數學教學中，可以使學生真正地體會到學習數學知識的價值，激發創新的熱情，促使學生形成自主探究的意識，并能夠在探究的過程中，發現問題、提出問題、解決問題，從而提升其實踐能力。

（三）重新定義數學知識

數學是人類的一種文化，將數學文化生動地呈現給學生，讓學生更加深入地感受它的魅力和底蘊，有利于學生進一步了解數學，改變對數學固有的看法，重新定義數學知識，從而主動學習數學、探索數學，認識數學。經調查研究表明，有一部分學生未能真正地正確認識到數學知識的作用和價值，將死記硬背、機械刷題作為主要的學習方法，這種僵化的學習模式，必然導致學生學習質量和效率低下。因此，在教學中，教師要加強對數學歷史、數學美感以及數學思想方法的應用，將其直接展現給學生，讓學生能夠深刻認識數學，擺脫抵觸、厭煩數學知識的情緒，在學習數學的道路上越走越遠。通過數學文化的滲透打破學生對數學的固有認識，這對數學學科的進一步發展，起著至關重要的作用。

（四）強化學生核心素養

從文化層面出發，核心素養兼具人文情懷與科學精神，培養學生核心素養是時代發展的必然要求，在開展數學教學時，要將核心素養的六大要素緊密聯系到一起，確保學生可以全面發展。在小學階段，對核心素養的界定還比較模糊，新課標提出了十大核心概念，數學教師可在此基礎上，制定科學有效的教學方案，將數學文化與數學知識有機結合，有利于推動學生核心素養的形成。

二、數學文化主題活動的設計策略

半個多世紀前，數學家克萊因提出：“知識是一個整體，而數學是這個整體中的組成部分，每個時代的數學都是這個時代更遼闊的文化運動的內容組成部分。”我們在小學數學課堂教學過程中要盡量地整合素材，設計主題活動，將數學文化的發展融入課堂教學活動中，培養學生的數學核心素養。

（一）還原數學史實，滲透數學文化

新課標在“課程實施”部分指出：注重教材創新、教材編修要介紹數學文化、數學發展前沿等。為滲透數學文化，數學教材中含有大量數學文化的內容，教師在設計主題活動方案時，要搜集含有數學文化的教學資源，并將數學教材作為核心教學資源，充分發揮出教材在數學文化滲透上的引領和指導作用。

在人教版小學數學教材中，每冊都有數學閱讀材料，如哥德巴赫猜想、數字黑洞、黃金比、數學家的故事等，這些數學史實內容充分體現了數學文化的價值。因此，在主題活動設計過程中，要科學合理地使用閱讀材料，為數學文化的有效滲透提供助力。主題活動可以利用多媒體設備，由教師向學生、學生向學生生動形象地展示閱讀材料中的內容，如《九章算術》《周髀算經》等古代數學經典著作的內容以及創作的背景，讓學生在“經典閱讀”主題活動中真實地感受到數學文化價值的內涵，為學生數學核心素養的形成提供了有力的載體支持。

（二）挖掘人文素材，浸潤數學課堂

在小學數學主題活動方案設計中，數學文化的滲透要從多方面開展，教師既要加大對教材資源的利用，還要深入挖掘數學教材以外的人文素材，在拓展學生知識儲備的同時，實現數學文化多維度滲透。

首先，科學利用文本資源。在設計主題活動方案的過程中，需要借助教師教學用書，深入分析教材內容，確保所設計的活動方案能夠突出重難點。在應用教學用書的過程中，要注重對文本資源的使用，對其內容進行細致的閱讀，加深對活動內容的掌握和理解，明確活動內容中的重難點后，詳細分析哪個教學環節，可以滲透數學文化，并且能夠展現出數學文化更深層次的價值。

例如，在人教版小學數學五年級上冊的“用數對確定位置”教學時，利用備課資料，設計了“蜘蛛的啟示——直角坐標系的產生”數學文化主題活動，向學生介紹法國數學家笛卡爾坐標思想，實現代數與幾何之間結構化、抽象化的過程，凸顯數與點之間的一一對應是數對確定位置的根本。這樣不僅彰顯了人文素材的重要性，而且使知識豐富有趣。

其次，合理運用信息資源。一些質量高的網絡平臺，為數學教師之間交流教學經驗搭建了橋梁和紐帶，可以利用信息化技術以及互聯網平臺有價值的教學資源，滲透數學文化，促使數學文化教學更具趣味性和全面性。

最后，還要加強對社會教育資源的利用。教師可以去科技館、圖書館查尋數學文化教育資源，比如數學知識的歷史背景、數學家的故事以及數學學科的發展歷程等。

例如，在學習人教版小學數學六年級上冊“圓的周長”時，我們可以組織一場以“圓周率π”為主題的讀書交流活動，學生利用網絡搜索資源共享圓的歷史、圓周率π 的由來、祖沖之與圓周率π、圓周率在小數點后面一百位的趣味記憶法……引導學生多維度去感知圓的文化。通過豐富的教學資源，開展數學文化主題活動，能夠充分發揮出教學資源的作用和價值，為數學文化的有效輸出提供科學的指導。

（三）貼近生活實際，發展數學思想

“授人以魚，不如授人以漁”。教師最重要的不是把知識教給學生，而是培養學生掌握數學基礎知識的數學思想方法，如數形結合思想、符號化思想、對應思想、化歸思想等。教師在平時的教學活動中要格外重視數學思想方法的培養，加強對數學文化的滲透，讓學生終身獲益。數學知識既源于生活又服務于生活，在數學文化主題活動課的方案設計上，我們要融入生活元素，引導學生在日常生活中感受數學文化，體會數學的趣味。

例如，四年級上冊“軸對稱”課程結束之后，教師可設計以“軸對稱圖形”為主題的數學文化活動，選取少數民族服飾上精美的圖案、民間剪紙作品、著名的建筑、校園圍墻的裝修等軸對稱圖形作為活動素材。先呈現一些簡單的圖案，學生可以從中抽象出基本圖形，如長方形、正方形、三角形、圓等，并通過觀察和探究發現它們的對稱特性；然后進一步展示不規則的圖形，引導學生開拓思路、深入思考、探究多邊形圖形的對稱特性。這樣經過由簡入繁的探究之后，再返回到服飾圖案、殘缺的圍墻裝修等，學生就可以根據對稱的特征，很快地補畫好殘缺的部分。這樣不僅加深了學生對“軸對稱”特征的理解，而且促進了學生深度思考和對數學文化體驗的雙重效果。

又如，在中高年級學生的數學活動課上，在他們學習了“植樹問題、鴿巢原理、雞兔同籠”等傳統數學名題之后，我們適時組織開展以“中外數學名題”的項目式數學文化主題活動。如探討幻方的不同策略之楊輝法和巴舍法、斐波那契的兔子問題、牛頓的牛吃草問題等數學名題，并以其精妙絕倫的解題思路和策略，向學生多方面、多維度地展現數學的無限魅力，從而啟迪他們的智慧，震撼他們的靈魂，并增強他們對數學文化性的體驗感。

（四）營造趣味氛圍，發揚文化魅力

在小學數學教學中，數學文化的滲透應是無形且有力量的，因此教師要在數學文化主題活動設計中營造良好的氣氛，使學生在濃郁的文化氛圍下，提起對數學文化理解的濃厚興趣，并在潛移默化中意識到數學文化的意義和價值。

在數學教學活動中，教師可以經常開展以數學文化為主題的活動，組織學生根據主題和教材中的內容，對數學知識內容進行探索，體會數學文化的深厚內涵。例如，根據小學數學課本的教學內容，進行主題游戲、比賽、動手實踐、速算巧算等數學競賽活動。如組織學生玩24 點、七巧板、九連環、華容道等我國傳統益智游戲，引領學生探索九連環的奧妙、魔方與幻方的規律、華容道的陣式解法……很好地將知識點和傳統數學文化有機結合，凸顯數學文化的魅力。

又如，在教學人教版小學數學六年級下冊“空間與圖形”時，教師也可以開展以“圖標設計”為主題的班級數學文化周活動，學生需要利用已學知識，繪制出獨具特色的圖標，并且還要展現出空間與圖形的關系，貼合繪制要求且質量高的學生，能夠獲得特殊的獎勵。讓學生繪制圖標，不僅能夠發展學生的創造思維能力，還能夠在班級中營造數學文化氛圍，學生在利用數學知識繪制圖標的過程中，能夠真切地感受到數學文化之美，以此提升小學數學課堂教學的有效性和創新性。

（五）開展實踐活動，把握文化脈絡

實踐活動教學是小學數學重要的教學手段，學生在實踐的過程中，可以合理利用數學知識，近距離感受數學文化，從中發現數學的魅力。課后實踐探究，可以突破時間和空間的局限性，充分挖掘社會和生活中的素材，為思維的深度發展提供更具“營養的土壤”，學生在數學主題活動中可以深層次、多維度地提升知識認知能力、實踐能力、活動經驗等。因此，教師要多為學生創造實踐活動的機會，通過科學有效的主題實踐活動，為數學文化的滲透提供路徑。同時以實踐探究為核心的數學文化主題活動也是落實數學核心素養的重要形式。

例如，在學習人教版小學數學六年級上冊“圓的周長”之后，教師可以根據教材的安排，組織開展“確定起跑線”的主題實踐活動，這一活動涉及測量、計算、圓的周長等數學知識。教師主導，要求各小組做好組內分工，由組長帶領組內成員協作完成這一實踐活動。通過這樣的主題實踐活動能夠提高學生的參與熱情，建立良好的師生、生生關系，促使學生帶著知識走出課堂，增強實踐應用能力。又如，六年級學生在學習了“比例尺”一課后，教師開展以“測算與繪制校園地圖”的項目式主題數學文化活動，組織學生發現和提煉出與比例尺有關的數學問題，擬定可行性研究項目，精心設計項目研究方案，再通過網絡查找資料、AI 技術融合、無人機航拍等，進行測算和繪制校園地圖，形成活動結論報告。這樣不僅激發學生的實踐探究熱情，提高了學生的參與度，而且高年級學生的潛能、才華也得到充分發揮。

低年級也可以開展主題實踐活動，滲透數學文化。如在二年級下冊“圖形與變換”教學后，該活動內容主要涉及圖形的對稱、平移和旋轉，教師可組織學生開展以“剪紙”為主題的活動。與此同時，在日常教學中，還要規范學生書寫，數學之美體現在多個方面，書寫就是其中一個方面，在書寫符號的過程中，要注重對稱性，若符號缺少對稱性，就會影響數學符號的內在美，因此要加強對學生的監督和管理，提升其書寫的規范性和有序性，促使數學符號、算式以及圖表等能夠展現出簡潔美、內在美。

三、結語

數學文化是人類文化的瑰寶，在小學數學教學過程中，加強對數學文化的滲透，讓數學課堂展現人性的光輝和浸潤思想的魅力，有利于培養學生的數學思維和情感態度，讓教學充滿和諧之美、探究之樂、文化之魅。開展以數學文化為主題的活動，為小學生數學核心素養的培養提供重要的途徑。