文化資源在初中數學教學中的開發和利用

王勇

【摘要】隨著新課改的實施，在數學教學中越來越看重數學文化的應用，尤其在教材編寫建議中，強調了在各個學段以及年級段都要將數學文化融入其中，突出數學文化魅力，引導學生認識數學文化的價值.但是，在現階段初中數學教學中，很多教師忽略了數學文化的重要性，數學文化的滲透流于形式，阻礙了數學教育的發展.針對此，文章對數學文化的內涵以及應用意義進行分析，并提出幾項文化資源在初中數學教學中的開發和利用策略，旨在發揮文化價值，推進數學教學質量的提升.

【關鍵詞】文化資源；初中數學；開發和利用；策略

引 言

在初中數學教學中，教師應該充分利用教材資源，深入研究課程內容，挖掘其中蘊含的文化內涵，同時聯系學生的實際生活，開發多元化的教學方式，引導學生認識數學文化、理解數學文化、應用數學文化，從而在數學領域的教學中充分發揮數學文化的育人價值.但是，在現階段數學教學中，由于教師教學水平的差異，導致數學文化的開發出現一些問題，其中主要包括教師對數學文化的開發意識不強；數學文化融入課堂的方式不合理；數學文化與學生實際的連接不妥當等，導致數學文化在初中階段的教學價值大打折扣.因此，挖掘有效的教學契機，推進文化資源在教學中的合理應用具有非常突出的實踐價值.

一、數學文化的內涵

數學文化是一種基于數學知識體系的發展而衍生出來的一種文化形式，在教學中難以將數學文化進行統一的定義，但是在大多數理念中，數學文化包括數學思想與方法、數學歷史、數學與人文生活三個方面，而在數學文化大類下，這三個方面互相交融、彼此發展.因此，在初中數學教學中，教師希望把數學文化融入課堂中的時候，可以基于課程知識做好界定和劃分，選擇有效的教學契機，將數學文化滲透其中，優化教學設計，向學生傳遞數學思想、數學文化，實現數學知識從知識性功能向發展性功能轉變，提高學生的文化素養.

二、開發和利用文化資源的意義

（一）開闊學生學習視野

大多數學生自小所接觸的數學知識中包括的文化因素較少，因此學生對數學學科的認識停留于表面，對數學文化的理解比較淺顯.而在初中階段，數學知識體系逐漸復雜，教師開發和利用文化資源能夠很好地開闊學生的學習視野，讓學生看到數學學科背后的東西，激發學生對數學的學習興趣，推動學生創新思維的形成，提高學習的趣味性和有效性.同時，文化的融入一改學生對數學學科的認識，能夠在極大程度上降低學生對數學的畏懼感，從而激勵學生積極參與到課程學習中.

（二）拓展課堂教學深度

初中數學教師單純地向學生傳遞基礎知識和技能，會使得個人專業能力難以得到提升.而將文化資源融入課堂中，不僅可以豐富課堂內容，而且讓數學知識增添了文化色彩，教師可以基于文化資源，從多個角度、多個維度進行教學，引導學生學習數學文化，有效地拓展課堂教學深度.而數學知識在文化的引導下，能夠以更加多元的形態展示在學生面前，讓學生學習起來更加容易，從而促進數學有效教學.

（三）創新素質教育途徑

在素質教育背景下，最重要的育人目標就是培養學生的品德認知、樹立學生正確的價值觀，從而形成對學科的高度認同感.但是，在現階段學科教育中，大多數教師不能充分挖掘學科的育人價值，所以素質教育途徑比較單一，不僅影響了學生發展，而且給學科教育產生了一定的阻礙作用.教師將文化資源融入教學中的時候，可以很好地從文化視角挖掘素質教育的渠道，擴大素質教育的范圍，從而對素質教育途徑進行創新，促進學生可持續發展.

綜上所述，在數學教學中融入文化元素，學生、教師都能夠浸潤在文化氛圍中，從本質上改善了傳統數學教學的目標、態度和價值，因此充分發揮數學教學的育人價值，促進學生綜合素質發展.

二、初中數學教學中開發和利用文化資源的策略

開發和利用文化資源，教師需要明確在數學教學中，主要包含哪幾部分知識體系，每一部分知識背后的文化含義是什么，不同的數學領域，在教學方法上雖然存在一定的共性，但是在文化內涵上卻千差萬別.教師需要在教學中采用科學合理的教學策略，引導學生領取數學知識的豐富，感受數學文化的精妙，從而促進學生理解數學、喜歡數學、熱愛數學.為此，教師可以從以下幾個方面進行嘗試.

（一）創設文化情境，激活文化認知

在傳統的數學教學中，教師和學生對教材的依賴性較強，幾乎是圍繞《義務教育數學課程標準（2022年版）》的目標和任務規劃課程內容，缺少數學文化的融入.因此，在對文化資源進行開發和利用的過程中，教師需要結合課程知識，選擇合適的教學角度，為學生創設文化情境，挖掘典型的數學案例、數學故事等，啟發學生思考，從而對數學學科產生高度的認同感，激活學生的文化認知，以此充分發揮數學文化的價值.

例如，在學習“一元二次方程”的時候，教師將方程思想傳達給學生，在傳統的數學教學中大多數教師都會填鴨式教學，難免會讓學生感到枯燥.因此，在課堂教學的時候，教師就可以嘗試融入文化內容，挖掘方程知識背后的文化案例，為學生創設文化情境，增強課堂的趣味性，同時吸引學生主動參與到學習中，更新學生的學習體驗.比如，在古代數學的著作《增刪算法統宗》中就記載了有關數學方程的應用，其中非常典型的“繩索量竿”的問題即采用一元二次方程得以解決.在教學中，教師就可以借助古籍案例中的數學問題，吸引學生的注意力，啟發學生的思考，輕松地將一元二次方程引入課堂，在引導學生解決問題的過程中學習新課知識，實現數學文化在數學教學中的有效滲透.

（二）挖掘數學史料，滲透文化內涵

圖形幾何是數學體系中的重要分支，探究后發現，圖形幾何中也存在一定的文化因素，不僅有利于對學生空間思維的培養，同時在培養學生抽象能力的過程中發揮著顯著的價值.但是，在初中階段，很多學生對幾何知識的理解和應用受到自身的抽象能力和思維能力，影響了學習效果.為此，教師可以在教學環節中適當地插入一些有關數學文化的內容，挖掘數學史料，構建數學史料與數學文化之間的關系，并在課堂上引導學生汲取知識，體會數學文化的魅力，從而豐富學生的文化認知，對學生的學習起到一定的激勵作用.

例如，在學習“空間圖形”的時候，這部分知識為學生展示了立體幾何的特點以及應用，教師就可以挖掘立體幾何背后的數學史料，引導學生對幾何知識形成更加清晰的認知.經過研究發現，在數學史料中，七巧板構圖能夠充分體現出幾何構圖的優美，同時是數學幾何發展中的轉折點.教師就可以為學生展示七巧板構圖的原理，引導學生認識其中的文化因素，產生更加直觀地學習感受.再如，最短路徑問題也是幾何教學中常用的數學史料，教師可以將其問題內涵以及解決過程講解給學生，同時聯系學生的生活實際，引導學生認識最短路徑在生活實際中的應用.教師通過數學史料的挖掘，能夠讓學生看到數學知識背后的文化內涵，促進學生的思維認知和發展，與此同時，數學史料的融入能夠提升學生的文化自信，為數學文化的滲透提供了便利的條件.因此，教師要充分結合數學歷史，挖掘其中更多元的史料內容，將其融入數學教學中，促進數學教學質量的提升.

（三）聯系生活實際，發現文化價值

生活是文化的起源和發展根基，在生活中，學生能夠看到很多數學知識的應用場景.而對比于數學文化來講，數學文化的發展與我們的生活息息相關，推動了人類文明建設的步伐，也為各行各業的發展提供了無限力量.因此，教師應該從生活實際入手，探索其中的節日場景、語言場景等，構建生活與數學文化之間的連接，讓學生看到數學文化與生活之間的關系以及文化在生活中發揮的價值，這對于數學文化滲透課堂的實現是非常有必要的.

例如，在學習“概率初步”的時候，由于學生是首次接觸到概率的知識，在教學中，教師能夠發現大多數學生對概率事件的認識不清晰，所以在計算概率的過程容易出現錯誤.因此，教師要從學生初次接觸概率知識為切入點，引導學生在生活中發現概率知識的應用，感受數學文化在生活中的存在，從而集中學生的注意力，讓概率知識更加全面且深入地滲透到學生的認知中.如天氣變化，就包含一定的概率問題，教師可以以天氣測算和數據分析為教學素材，引導學生理解概率事件的原理，理解很多事情的發生都存在一定的偶然性.所以，能夠看到在生活實際中，數學思想與數學方法能夠解決很多實際問題.再如，“抽簽”也是一種概率問題，而在古代，用抽簽來做決定的場景數不勝數，不僅可以保障選擇的公平性，同時呈現了公正、嚴明的思想.可見，數學文化從古至今，一直影響著人們的生活，而數學文化可以解決生活中遇到的問題，教師通過對歷史的追溯以及與現代生活的聯系，能夠很好地促進學生對數學文化產生深刻的理解，從而推進數學文化在教學中的有效滲透.

（四）組織學習活動，促進文化應用

數學文化在教學中的應用存在一定的局限性，一方面受到教師專業水平的限制，另一方面受到教學任務的限制，很多教師在教學中將數學文化的內容一筆帶過，學生還沒有真正地理解文化的內涵，就已經進入到下一個學習環節.因此，教師需要改善此類情況，組織學生開展一些文化探究類的專項學習活動，對數學文化進行探究，鼓勵學生從文化角度體會數學知識的應用，感受文化的魅力和價值，提高學生對數學文化的認同感，以此實現課堂效率的提升.

例如，在學習幾何知識的時候，教師可以基于學生學習經驗開展立體模型的制作活動.在其中，學生可以借助生活中常見的低結構材料以及一些塑造性強的材料進行創新設計，引導學生體驗幾何知識的來源，在學生完成制作后，教師可以將學生的作品進行展示，引導學生發現幾何學習的樂趣，從而更加積極地參與到課堂中.教師也要對學生的幾何思維進行鍛煉，鼓勵學生從三視圖出發，探究立體幾何的構成方式，并且聯系生活實際，尋找在生活中哪些場景運用了幾何知識.另外，有條件的學校可以組織學生參觀立體幾何的三維圖像，讓學生體會信息技術制作立體模型的過程，從而豐富學生的學習體驗，讓數學文化綻放不一樣的光彩.

（五）整合地域文化，營造文化氛圍

在數學教學中，教師應該為學生營造濃厚的文化氛圍，鼓勵學生主動汲取文化營養，發現數學樂趣，從而構建更有活力、更有生命力的數學課堂，推動數學教學質量的提升.為此，教師就可以整合地域特色文化和數學文化，從本地特色出發，組織學生開展文化探究，融入數學課程知識，深化學生的理解，同時提高學生的學習效率.

例如，教師可以結合本地文化特點，選擇其中有趣的文化內容和表現形式，在課堂上對學生進行文化指引.教師需要構建本地文化與課程教學之間的關系，并將其巧妙地融入日常教學中，從文化視角啟發學生思考，在課堂中實現文化指引，實現數學文化在數學教學中的滲透.如剪紙是很多地方具有的文化習俗之一，而在剪紙中包含著非常豐富的幾何知識，如軸對稱、中心對稱等，教師就可以帶領學生在課堂上體驗剪紙活動，引導學生在動手實踐的過程中，感受其中存在的幾何知識，從而促進本土文化資源與數學課堂的融合，鍛煉學生的動手能力，提高學生對數學文化的認同感，從而實現數學文化在課堂的有效滲透.再如，教師可以基于本土文化，組織學生開展主題探究活動，引導學生對其文化背景、發展歷程以及在人們生活中的體現進行探索和學習，在其中，教師就可以適當地融入數學知識，鼓勵學生在學習文化的過程中，感受數學文化的價值.在一些地域存在很多優秀的景觀設計，不同的景觀設計所呈現的文化內涵以及人文情懷存在很大的差異，而其中包括了豐富多彩的幾何知識和圖形設計，教師就可以此為基礎，選擇本地有名的景觀設計，探尋園林中各個建筑的擺放位置以及設計風格，從中體會古代人在幾何創造方面的智慧，從而將數學圖形幾何的美學理念傳達給學生，激發學生的審美情趣.課題研究的過程，不僅促進了學生綜合素質的提升，同時充分融合本土地域文化，提升了學生的家鄉榮譽感，有效推動了數學文化在數學教學中的滲透.

結 語

綜上所述，在初中數學教學中，實施文化資源的開發利用具有非常重要的意義.教師應該充分認識到數學文化在數學知識體系中的存在場景以及存在價值，不僅可以豐富學生的學習視野，同時能夠調動學生對文化學習的積極性，促進數學教學效率提升.為此，教師應該發掘教學契機，選擇合適的教學方式，在其中融入文化內容，才能讓學生進一步理解數學、喜歡數學、熱愛數學.教師可以通過創設文化情境，激活學生的文化認知；挖掘數學史料，滲透文化內涵；聯系生活實際，發現文化價值；組織學習活動，促進文化應用；整合地域文化，營造文化氛圍，從而全面構建數學文化體系，提高學生對數學學科的認同感和學習興趣，促進數學教學質量的提升.

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