范小楓
數學史融入小學數學教育教學中,不但能有效地調動學生數學學習的積極性,而且有助于學生更好地掌握數學知識,使他們從數學學習中體會數學的博大和精深,逐步形成良好的數學思維。
在數學故事中品味數學文化
在數學領域,有很多有價值的數學史料。例如,數學符號的發展歷史、數學家的故事、有趣的數學題、數學史上的奇聞趣事等。教師利用這些數學史料,可以讓學生感受數學的豐富與神奇。同時,將數學課本中的一些知識點合理地還原到厚重的歷史中,還可以展示古今中外的數學家對數學研究發展的重大貢獻,從而有效培養學生的責任感和愛國情懷。
在統編小學數學三年級下冊“年、月、日”教學中,教師向學生介紹“土垚之法的故事”,可以引導學生感悟時間、歷法與太陽運動周期的聯系,感受中國悠久的歷史和農耕文明。在人教版小學數學六年級上冊“圓的認識”的學習中,教師向學生介紹“圓周率的故事”,讓學生充分感受祖沖之和劉徽等中國古代數學家的杰出貢獻。
在數學思考中再現數學文化
在學生的數學學習中,我們不僅要讓學生知道“是什么”,還要讓學生了解“為什么”。對課堂教學而言,數學經驗只是一個靜態的呈現,但數學經驗的形成過程又是現代數學文化的重要組成部分,因此關注過程就要重視學生的學習方法和學習策略。作為小學數學教師,應該引領學生從數學家探索的痕跡中尋找數學知識的源泉,再現數學知識的發現過程。
在統編小學數學五年級上冊“多邊形的面積”的學習中,教師可以引入《九章算術》中的“方田章”所闡述的平面圖形的計算方式,以及我國古代數學家劉徽的“出入相補原理”來推算平面圖形的面積,并適當介紹劉徽的《割圓術》,把各種平面圖形之間的關系直觀化、形象化、系統化,讓學生在經歷轉化的過程中感悟數學思想方法的博大精深。
在數學規律的研究中,要克服機械的記憶、模擬和重復的練習。教師可以借助數學史,讓學生置身于規則的產生、演變的生動歷程,引領他們經歷通過觀察、推測、證明、模擬、應用的數學過程,幫助學生形成一種有力量且富有張力的數學思維,讓學生會用數學的思維思考現實世界。
在數學游戲中感悟數學文化
在小學數學課本中有一些歷史上傳承下來的很好玩的數學游戲,如奇妙的莫比烏斯帶、報數游戲、24點、七巧板、九連環等。以24點游戲為例,我們可以分層次設計系列活動:第一層次,通過給定的點數,進行計算,使學生初步感知24點的算法;第二層次,和同桌合作,進行速度比拼,既激發了學生的好勝心,又為教學提供了資源;第三層次,通過展示交流,進一步體會巧算24點的思考方法,發展學生的思維能力。教師通過游戲活動引導學生經歷假設方法、嘗試計算、有序調整的過程,讓學生體會數學思考的價值,初步掌握24點游戲的基本方法。教師在游戲的開發和實踐中培養了學生嚴謹的思想品格,和勇于探索、勇于懷疑的理性精神,以及恪守規則的意識。
總之,通過對數學史料的梳理和數學游戲的開發,讓數學史融入小學數學,能有效培養學生的數學思維,讓學生欣賞數學的“美觀”,感受數學的“美好”,體會數學的“美妙”,追求數學的“美思”,在數學史的浸潤下,不斷提高數學學習能力,提升數學素養。
(本文系2021年度河南省基礎教育教學研究項目“學科育人視域下數學史融入小學數學的研究”的成果。課題編號:JCJYC2104zy088)