郝學云
摘 要:隨著我國課程體系與基礎教育改革的不斷深入,高考內容、形式出現了很大改變,也對各個學科的核心素養培養提出了更高的要求。新高考背景下,高中數學教師既要重視對學生數學核心素養的培養,積極響應高考政策的要求,進一步讓學生感受到高中數學傳統文化的魅力,又要加快高中數學教學模式由傳統向現代的轉變,全方位打造適合學生健康成長的數學教學體系,讓學生獲得良好的文化素養。本文針對新高考背景下高中數學教學的現狀,從傳統文化融入數學教學的意義入手,探討如何利用傳統文化來落實高中生數學核心素養的培養要求,讓學生綜合能力與素養得到全方位提升。
關鍵詞:新高考 傳統文化 核心素養 高中數學DOI:10.12278/j.issn.1009-7260.2023.10.022
傳統文化滲透于高中數學教學之中,是落實立德樹人這一根本任務、新《課標》育人任務的必然要求。傳統文化的滲透,有利于在新高考背景下樹立核心素養理念,切實從核心素養培養這一視角出發,充分挖掘學科教育的人文內涵,進一步豐富數學教學內容,提高學生的文化底蘊,從而實現文化育人、課程育人的目標。鑒于此,高中數學教師要正視傳統文化的價值與作用,切實將傳統文化滲透于數學教學過程之中,引領高中生了解數學歷史文化,從而樹立正確的數學學習觀念。
一、新高考背景下將傳統文化融入高中數學教學的意義
新高考政策的出臺,使得高中階段各個學科的教學都面臨著新的處境——既要順應高考試卷命題趨勢,在日常教學中貫徹落實學科核心素養培育要求,切實提高學生的知識、素養水平,也要進一步減輕學生的學習壓力,有效推進各學科教學內容、形式、方法的改革。在此背景下,將傳統文化融入高中數學教學之中,無論是對學科教學改革,還是對學生的數學學習,都具有較為積極的影響,有利于突破高中數學教學困境,讓學生在學習數學知識點的同時,接受人文、愛國、道德等教育的熏陶,體會數學的文化魅力??偟膩碚f,傳統文化融入高中數學教學的意義,體現在以下三方面:
(一)有利于調動學生的學習積極性
將傳統文化融入高中數學課堂,可以有效調動學生參與數學教學的自主性,也利于學生們進一步了解更具體的幾何知識點。數學課程存在著一定的特殊性,復雜的運算問題和枯燥的幾何知識點都不能充分調動學生們的興趣。但是,教師將中華傳統文化恰當地融入學科課程中,不但可以使學生們所學的內容變得豐富多彩,還可以激起學生們學習的好奇心和自主性。這一活動使學生們形成好奇心和求知欲,能夠引導學生們全面了解所學知識內容。所以,將傳統文化融入高中數學課程,可以讓學生們的學習主動性有所提高,進而使學習質量得以提升。
(二)有利于改善教學現狀
數學課程是高中階段一個很重要的科目,這門科目對教師有著很高的要求。在傳統教學過程中,由于教師總是把注意力聚焦在課本中的知識點上,使得學生們很難產生對幾何學習的興趣。作為工具性的科目,數學學習對高中生掌握物理、化學、生物等學科的知識具有積極影響。在學習過程中,學生常常會遇到許多煩瑣的公式和定理。然而,教師在課堂教學中很少將理論與實際相結合,這使得高中生很難對數學學習產生濃厚的興趣。通過文化的浸潤,高中數學教師能夠向學生們呈現多樣化的內容,從而提高課堂的實效性。同時,將中華優秀的傳統文化滲透到課堂教學活動中,可以進一步提高學生的數學學習興趣,并促使他們更積極地參與教學過程,從而改善高中數學教學的現狀。
(三)有利于民族精神的沉淀
我國擁有眾多優秀的古代書籍,其中許多數學類古籍為現代數學奠定了堅實的基礎。在新高考背景下,教師應引領學生在掌握數學知識的同時,了解與閱讀相關的古籍,如《九章算術》。學生閱讀古代數學著作,不僅有助于他們對數學原理的認識,還有利于他們掌握古代人的思想,促進民族精神的沉淀。
二、小學數學教學與傳統文化融合的有效路徑
(一)展現數學課堂的文化特質,助力學生的數學學習
新高考背景下,為了有效提高學生的綜合能力與素養,傳統文化與數學學科的融合需要形成常態化格局,才能夠發揮傳統文化在培養學生數學核心素養中的效能。因此,高中數學教師在新高考背景下要以高中數學課堂為基礎,將傳統文化作為重要養料,確保高中數學課堂能夠展現出文化特質。
1.在章頭部分著重表現傳統文化
章頭圖片、章頭引言部分,分別用圖像和文本說明了本章知識點的地位,同時說明了本章中主要的數學思維方式,以及本章知識點和新、舊知識點之間的交叉聯系。在課堂教學過程中,高中的數學教師都應該強化指導,著力挖掘,力求把傳統文化貫穿課堂的始終。
例如,數學必修一第三章“函數的應用”的閱讀與思考板塊中,列舉了中外歷史上方程求解的不同方案,介紹了各種各樣的方程求解方法,其中提到了我國古代數學家王孝通、賈憲、秦九韶等;而必修五中介紹了海倫-秦九韶公式,在提出數學問題的同時,也為學生展現了豐富的數學歷史文化。教師就要針對這些與傳統文化相關的內容,繪制思維導圖或是示意圖,讓學生在預習時,能夠充分了解這一章節包含哪些傳統文化素材,進而體會傳統文化與數學課程之間的內在聯系,調動學生的學習積極性。
2.在課堂教學中引入傳統文化內容
在對分析幾何學、微面積知識的介紹中,教師應該給學生講述笛卡爾等著名數學家的事跡?;蛘咴诰€面垂直的判定定理教學課堂上,教師可以先利用多媒體播放甲魚前肢骨的圖片,并向學生介紹我國古代對三角錐體的稱謂——《九章算術》中記載為“鱉臑”,即“斜解壍堵,其一為陽馬,一為鱉臑”,使得學生能直觀地感受到三棱錐模型。在此過程中,通過了解這種數學文化知識,可體會數學包羅萬象的特點,進而加深學生對我國古代數學成就的認識,增強其民族自豪感。
(二)樹立核心素養理念,全面滲透數學文化
根據新《課標》的核心素養理念,教師在上課堂時應貫徹好數學教育的立德樹人觀念。為了實現這一目標,教師需要在整個課堂中統籌安排,安排數學課程的節奏,以形成一個統一的教育整體。教師應該明確當前的數學課堂建設方法,在課堂教學時采用一些合理舉措,將學生的自主能力提高納入核心素養訓練范疇內,并結合一定的課堂建設流程,要求學生可以在邏輯推理、數學模型、數學計算、直觀想象等部分中去進行探究。
1.重點講述傳統文化知識,以培育學生的數學核心素養
在高中數學理論知識的學習中,滲透傳統文化可以幫助學生不再使用死記硬背的方式來記住有關公式和定理,而是在理解的基礎上把握公式與定理的使用方法。所以,教師們應該在講解有關數學理論的基礎上,滲透傳統文化。
例如,教師在教學“算術應用”這一課時,講義中向學生們介紹了更相減損術,教師在向學生們詳盡介紹這一理論知識的時候,應該適量加入另外的幾何計算例子,如“割圓術”“正負開方術”等,教師在課堂中適量加入課本之外的東西,不但能夠幫助學生們提高學習的積極性,開闊學生們的眼界,而且還能夠使學生們在掌握知識點的基礎上激發自主探索與發現的能力,提高學生的學習能力。
2.在解題過程中融入傳統文化
在數學教學過程中,無論是知識的傳授還是問題的求解,往往都顯得單調乏味。然而,如果教師能夠在這一過程中巧妙地融入當代數學文化元素,如古今典故、名家講述等,將有助于學生在練習過程中對基本知識點有更深入的理解和記憶。
例如,學生在學習“等差數列”這一知識點時,教師首先就可以根據書本內容向學生介紹等差數列的定義和有關的公式,并提供相關的例題,學生在完成訓練的過程中,教師還可以向學生擴充等差數列的歷史發展等內容,使學生可以在求解的整個過程中訓練思路、積累知識。
3.設計與實施數學傳統文化課程活動
傳統文化是數學課程的基石,了解相應的傳統文化有助于學生更好地完成對數學知識的學習,所以,當教師在講課過程中滲透傳統文化時,還要在課余時間給學生提供學習傳統文化的機會。
例如,教師以介紹數學家的故事為主題,引導學生在課內外廣泛搜集數學家的事跡,在專題活動中介紹與數學家事跡及其有關的教學知識點。在此活動中,教師還可引用某些與課本知識點相關的知名數學家的事跡。比如,在教學幾何時,教師就可以知名的數學家高斯為例進行教學,高斯在十九歲時就用尺規構建出了正17邊形,因此,教師可具體地向學生講一講高斯的作圖方式,進而講述了高斯精研求索、崇尚客觀真實的學習品質。如此一來,教師不但可以使學生們掌握那些精密的計算方式,還可以使學生們了解高斯可貴的品質。
(三)聚焦學生核心素養的培育,體現數學教育的人文性
當前新高考背景下,學生們的學習壓力比較大,繁雜的學習內容加上沉重的功課量,增加了學生們的壓力。在當前有關數學教育的課程中通過融入傳統文化來加強對學生們核心素養的訓練,就能夠有效減輕學生們的壓力,從而提高學生們的學習能力。這對學生們身心健康也有著重大的作用,充分體現了課堂教學的人性化和個性化。
1.營造傳統文化氛圍,體現高中數學人文精神
高中數學課程是一門基礎課程,在冷冰冰的數字和死板的公式背后,存在大量有意思的傳統文化內容。教師必須找出這部分知識點,并將其滲透到數學課程當中,彰顯高中生數學教育的精華。
例如,中國古代數學著作《九章算術注》和《海島算經》,其中都包含許多解決高中生數學難題的方法。這些著作還涵蓋了高中生數學研究中關于空間圖形和面積運算的重要知識點。教師們在教授幾何學或數形結合問題時,要自覺地引用這些知識點,甚至將其中的幾個典型案例應用于教學實踐中。這樣,學生們就不只是簡單地學知識,記方法,而是從現代數學歷史知識的高度重新審視傳統數學。
2.介紹數學歷史,揭示高中數學知識的起源
傳統文化源遠流長。戰國時期尸佼所著的《尸子》一書,首先明確提出了“圓、方、平、直”等圖形的定義,高中數學課程中對于圖形幾何學內容的講述也仍然遵循了這種比較原始的思想。從教學中可以發現,我國古代大量的數學古籍展示出中華民族在數學領域的偉大成就。在現代高中數學教育課程中,教師們不妨從這些古籍入手,向學生們講述高中數學的發展歷程和中國古代那些領先于西方的偉大成就,以此提高學生們的民族自尊心和榮譽感,并將古代和中國現代數學發展的實際狀況加以對照,從而提高學生們學習數學的積極性。
3.基于數學考試試題,合理融入傳統文化
第一,教師要正確認識傳統文化與高考數學試題之間的關系。無論是高考試題的設計,還是日常的考試試題,都或多或少與傳統文化有關。如今,在試題中融入更多的中華優秀傳統文化成為一個趨勢。例如,2020高考全國Ⅱ卷理科數學第4題,以北京天壇的圜丘壇鋪設的石板數量為背景,建構了相應的數學問題情境,考查學生的問題分析能力以及數學文化素養。由此,高中數學教師可以向學生講解相關試題,讓學生在了解歷年高考試題以及命題趨勢的同時,感知數學文化的魅力,感受為實現中華民族偉大復興而努力奮斗的使命感,全面提高學生的核心素養。
第二,導入以傳統文化為背景的高考試題,引領學生總結試題特點,進而掌握解題技巧。教師要在日常教學中,與學生一起分析歷年的高考試題,共同探討其中蘊含的傳統文化知識。例如,2018年高考全國Ⅲ卷理科數學第3題以中華傳統木工文化為切入點,針對此問題,教師可以在幾何教學中引入榫卯的概念,引導學生從不同的角度來探討我國這一傳統的建筑結構形式,學生在解答題目、分析題目的過程中會受到傳統文化的熏陶,這樣可以培養學生的數學思維品質,數學史的育人功能也會得到發揮。
第三,結合高考案例,滲透傳統文化,提高學生解題效率與質量。高考成績對于每一個高中生而言都是十分關鍵的。因此,根據高考案例可以發現,注重傳統文化教育與漠視傳統文化教育,將會對高中生的解題效率與質量產生重要影響。以2018年江蘇卷中的一個考題為例,在中國古代數學教育書籍《張邱建算經》中記錄百雞問題:“今有雞翁一,值錢五;雞母一,值錢三;雞雛三,值錢一,凡百錢,買雞百只,問雞翁、母、雛各幾何?”假如高中生只懂數學算法而不懂這句話是什么意思,就不能作答,假如高中生曾讀過《張邱建算經》或文言文基礎很強,那么就大大節約了做題時間。
總而言之,在新高考背景下,高中數學教師要致力于將傳統文化融入數學教學之中,讓高中生在學習數學知識的同時體會數學文化,進而加強對高中生數學學科核心素養的培養,將數學教學實踐與數學核心素養聯系起來,通過滲透傳統文化來提高學生對知識的理解,進一步完善數學認知結構,切實增強高中生的核心素養。
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