小學數學課程思政元素挖掘的原則與策略*

涂 靜 邢宇辰

(中國科學技術大學附屬中學 安徽合肥 230000)

習近平總書記強調“立德樹人、培根鑄魂”,提出要堅持隱性教育和顯性教育相統一,挖掘其他課程蘊含的思政教育資源,真正實現全員、全程、全方位育人。小學階段不僅要傳授給學生基礎知識,更是培養學生科學素養、道德情操、家國情懷的關鍵時期。將思政教育與小學數學核心素養培養相結合,挖掘小學數學課程中蘊含的思政元素,為數學課堂注入育人基因,使其承載思政育人功能,是當前小學數學教學改革的重要方向之一。

一、小學數學課程思政元素解讀

“課程思政”是一種起源于高等教育階段,并逐步向基礎教育階段滲透延伸的先進教育理念。具體是將思想政治教育元素融入學科課程,潛移默化地對學生的思想意識、行為舉止產生影響,形成協同育人效應。小學數學課程包含大量公民教育、時政要聞、道德法治、黨史國史、傳統文化、人文素養以及價值理念等方面的教育元素,為教師在小學數學知識教學過程中開展課程育人提供了豐富的素材。本文主要結合小學數學的課程特點,初步探究在小學數學課程中進行思政元素挖掘的原則與策略。

二、小學數學課程思政元素挖掘原則

(一)符合小學生的認知特點

小學階段是學生思想品德啟蒙和行為習慣養成的關鍵時期。根據教育心理學相關理論,小學階段的學生正處于從具體形象思維向抽象思維的過渡階段,對邏輯抽象事物的認識不夠充分和深刻。在挖掘和設計小學數學課程思政元素時,如若不能正確把握小學生的認知特點,那么思政元素的滲透只能浮于表面,育人效果必然大打折扣。例如,在授課過程中引入時政熱點問題分析顯然不適合小學階段學生,偏于理論化的思政元素灌輸往往會超出小學生的認知范疇。

(二)側重隱性思政元素利用

小學數學課程思政元素的挖掘不能僅局限于一些具有明顯紅色特征的顯性素材。過于突兀的思政元素會造成思政元素與課程內容的割裂,對于小學生接受思政營養十分不利。思政元素應巧妙地融合在小學數學課堂教學中的情境導入、知識背景介紹、活動探究等具體環節中,做到潛移默化、潤物無聲。例如,在認識三角形時,以紅領巾是五星紅旗的一角導入,介紹紅領巾是用革命烈士的鮮血染成的,升華學生的愛國主義情懷。

(三)促進課堂教學模式轉變

課堂是小學數學知識傳授的主陣地,更是在小學階段開展課程思政育人的主陣地。思政元素的挖掘和設計應依托于課堂教學,以課堂教學為核心。應建立在數學學科知識的基礎上,緊密結合小學數學知識內容,把思政元素巧妙地融入教學環節、知識體系。思政元素的設計應以不斷擴展小學生的知識儲備,提升小學生核心素養,實現立德樹人根本任務為目標。例如,巧用種植園活動,利用種植地形狀,設計圖形認識、面積計算教學環節,讓學生在學習數學知識的同時培養勞動意識和技能,實現教學模式由“基礎知識傳授”向“綜合能力培養”及“核心價值引領”轉變。

三、小學數學課程思政元素挖掘策略

豐富的課程思政元素資源,是融入課程思政元素的小學數學教學實踐的基礎和前提。我國的中華優秀傳統文化、歷史、黨史、生活實際以及現代科技與社會發展前沿中都存在大量蘊含數學原理知識的思政育人元素,對其進行挖掘與梳理,對擁有課程思政特色的小學數學課堂將大有裨益。筆者所在課題組大量收集并初步形成了系列的研究資料儲備,對小學數學課程思政育人現狀進行了充分調研,總結出四個方面的小學數學思政元素挖掘策略。

(一)從數據中尋找思政資源,培養求真務實精神

數學學科區別于其他學科的重要特點就是有大量真實、令人信服的數據,在課堂教學中充分運用體現國家繁榮、家鄉發展、科技發展前沿的數據和資料,通過數據挖掘事物本質,能夠營造出高、精、準的教學氛圍,培養學生嚴謹求實的學習態度。

例如,“一帶一路”是我國倡導的促進沿線國家經貿往來的重要平臺。小學生對于“一帶一路”的理解是陌生的、概念化的。為此可以在學習多位數的認識、百分數以及統計圖的過程中,引導學生進行課前數據調查,了解“一帶一路”的共建為沿線國家帶來的經濟變化。僅2020年上半年,我國與沿線國家的貨物貿易額就達到了6.3萬億元,增長17.8%。將這些翔實可信的數據引入多位數的讀寫、百分數以及條形統計圖或折線統計圖的課堂教學,讓學生了解“一帶一路”給沿線國家帶來的好處,在掌握多位數、百分數以及統計圖等數學基礎知識的同時,引導學生感受分數背后的本質,感受祖國的發展戰略,增強他們的自豪感。

再如,來自《科技日報》的新聞素材“量子通信:架起天地一體萬里通信網”,為學生學習多位數的改寫、長度單位換算等知識提供了非常優質的思政元素。量子通信最開始的傳輸距離僅僅為32厘米。2021年,在科學家們的不斷努力下,我國構建了世界上第一個天地一體化量子通信網絡,將通信距離擴展了13995000倍,實現了從地面到太空的多用戶通信。可以引導學生思考:中國將傳輸距離擴展了大約多少萬倍?目前通信傳輸總距離大約是多少千米?學生通過這一文件載體不僅完成了多位數讀寫、把多位數改寫成用“萬”作單位的近似數、末尾有0的數的乘法以及長度單位的換算等數學知識的學習,同時了解了什么是量子通信,以及我國在量子通信方面的長足進步。這種挖掘科技新聞中數學問題的學習方式,讓學生在感受國家科技飛速發展的同時,體會學習數學知識的重要性,增強學生學習數學的興趣和獲得感,進而樹立努力學習科學文化知識,為實現國家科教興國而努力奮斗的理想。

(二)在教材中挖掘人文素材,深植愛國主義情懷

數學教學不僅是邏輯、數理知識的傳授,更應關注其中的人文素材。在課堂教學過程中,充分挖掘和運用教材中的人文思政素材,讓學生汲取到鮮活的人文營養,可以培養學生的人文素養和愛國情懷。

例如,在學習“認識時分”的數學知識時,可以引入東京奧運會中國游泳選手汪順以1分55秒奪得冠軍,蘇炳添以9.83秒刷新男子100米賽跑亞洲紀錄等真實案例,引導學生明白這些人在實現了個人價值的同時,也為國家爭得了巨大榮譽。以學生喜聞樂見的人文元素,引發學生學習的興趣。學生在爭分奪秒的體育競技中,切實體會秒的時間概念,同時培養敢于拼搏、勇往直前的進取精神,增強民族自信。

再如,在學習圓以及圓環面積的知識時,可以以冰壺運動為背景設計應用題:冰壺場地兩端都有一組同心圓圈,分別稱作本壘和營壘。已知營壘外圓環外半徑均為1.83米,內半徑為1.22米,如圖1所示。你可以計算該圓環的面積嗎?

圖1 冰壺場地示意圖

通過引入冬奧會中冰壺運動的素材,學生在學習圓以及圓環面積知識的同時,能夠從另一個視角觀察運動項目。巧用冰壺場地的同心圓環,讓學生們了解和認識冰壺運動,擴寬視野,感受冰雪運動的獨特魅力,感受冬奧會的熱烈氛圍。

(三)從歷史文化中尋找真相,培養民族自豪感

挖掘歷史、黨史中的思政元素,在數學課堂利用歷史數據作為數學課量化素材。在多元的習題表達以及分層的問題探索中滲透愛國愛黨教育,培養學生的民族自豪感和榮譽感。

例如,在學習平方千米等較大的面積單位時,為了幫助學生建立實際面積大小的概念,我們可以梳理中國歷代國土面積的變遷,通過視頻閃播的形式,讓學生直觀感受我國國土的變遷和背后的歷史,了解國土變換的原因及其中的歷史故事,在掌握面積概念的同時,培養對祖國大好河山的深厚情感。又如,在蘇教版數學五年級上冊36頁練習小數讀寫的同時介紹有關釣魚島的歷史知識,讓學生了解釣魚島對中國的深刻意義,引導學生明白寸土必爭的道理。

再如,蘇教版五年級上冊教材中正負數、多邊形的面積等部分多次提到《九章算術》,在學生了解《九章算術》中正負數,“以盈補虛”的計數方法后,教師可以對這本書以及數學家劉徽進一步補充介紹:《九章算術》很早就有了“以盈補虛”的記錄,在世界上最先提到了分數的概念,其中的“方程”章節還神奇地提到了負數的概念及其運算法則,這說明我國在近2000年前,就建立了完整的數學體系,遠遠超過西方。這對于增強學生的文化自信具有重要的意義和價值。

(四)在故事中感受數學,樹立人生榜樣

故事對于小學生來說具有充分的吸引力,將相對枯燥的數學知識融在有趣的故事中,可以迅速抓住學生眼球,點燃興趣點。巧創故事教學情境,就可以將學生引入一個形象生動的場景,將數學字符變成跳動的文字,讓數學課堂變成故事堂,調動小學生的學習積極性,進而激發他們的探索欲望和求知欲望。同時,也可以在故事中加入勵志的人物或者事跡,為學生樹立人生榜樣,在潛移默化中引導學生形成正確的人生觀、世界觀。

例如,在學習圓的知識時,可以引入我國偉大的數學家祖沖之的故事,他把圓周率計算到小數點后7位。“為什么說祖沖之厲害呢?這要從計算一個圓圈的周長說起。現在我們都知道,圓的周長等于圓的直徑乘以圓周率,這是簡單而又易懂的公式。但在2000多年前,人們可不知道有這么方便的公式,也不知道有圓周率的存在。人們通過估計將圓的直徑乘以3,粗略計算圓的周長,祖沖之在沒有任何特殊工具和前人經驗的前提下,將圓周率精確到3.1415926和3.1415927之間。而這個偉大的成就直到1000年以后,才被西方數學家超過。人們為了紀念祖沖之的卓越貢獻,將圓周率稱為‘祖率’。而在遙遠的月球背面有一座環形山,名字就叫‘祖沖之山’,以表達人們對他的無限懷念和敬仰。”

如陳景潤在幾平方的小屋內伏案工作,不知疲倦,幾麻袋的草稿紙見證了數學家的自強不息;華羅庚在抗戰時期,帶著滿腔的熱血和對祖國赤忱的愛,毅然回國,用數學家的大腦為國奉獻;還有木匠家庭出生的數學王子高斯,自己做油燈在昏暗的燈光下用功讀書到深夜,取得了舉世矚目的數學成就。從數學故事中呈現的數學探索方法入手,引導小學生感受數學家的力量,激勵他們端正學習態度,學會腳踏實地,學習求真務實的數學學習和研究精神。

經過近年來的不斷探索,課程思政的觀念已經逐步滲透到小學教學中。目前雖然許多一線教師已經認識到“思政育人”對培養數學核心素養的重要意義和價值,但在思政元素挖掘和融入方面尚缺乏科學指導。小學數學教材中隱含著豐富的思政元素,充分挖掘并將其融入課堂教學,是落實數學課堂思政的關鍵環節。本文初步探討了小學數學課程思政元素的挖掘原則,從真實數據、人文素材、歷史文化和名人故事等四個方面研究了小學數學中課程思政元素的挖掘策略,為實現小學數學課堂基礎數學知識傳授和思政教育雙重育人功能提供了借鑒和參考。