摘 要:在小學數學單元整體教學設計中融入優秀傳統文化,不僅能夠增強小學生對數學學習的興趣,還能使學生在掌握數學知識的同時,欣賞和理解中國傳統文化的魅力,了解和傳承中華優秀傳統文化,從而在數學學習中培養小學生對傳統文化的尊重和熱愛。本文以“平行四邊形的面積”單元教學為例,從引入歷史故事進行導入、重視教學中傳統圖案的應用、利用游戲進行情景創設、重視傳統節日文化與數學知識的結合、借助傳統建筑和傳統文學作品對數學知識進行拓展、強化實踐活動設計幾個方面出發,對如何將優秀傳統文化融入小學數學單元整體教學設計中進行了探索。
關鍵詞:小學數學 優秀傳統文化 DOI:10.12278/j.issn.1009-7260.2024.08.009
《中華優秀傳統文化進中小學課程教材指南》等文件的頒發,不僅明確了中華優秀傳統文化在教育系統中的核心地位,更為其融入日常教學提供了明確的方向和實施路徑。學校作為文化傳承的主要陣地,對于將中華優秀傳統文化融入校園生活、嵌入課堂教學內容中具有不可推卸的責任。傳統數學文化作為中華優秀傳統文化寶貴的組成部分,不僅僅是傳統數學知識和技術的融合,更蘊含了豐富的歷史哲理、思維方式和人文精神,在培養學生邏輯思維能力、解決問題能力以及創新意識方面具有獨特作用。因此,小學數學單元整體教學設計中融入優秀傳統文化,不僅能夠增強小學生對數學學習的興趣,還能使學生在掌握數學知識的同時,欣賞和理解中國傳統文化的魅力,了解和傳承中華優秀傳統文化,從而在數學學習中培養小學生對傳統文化的尊重和熱愛。本文以“平行四邊形的面積”單元教學為例,對小學數學單元整體教學設計中融入優秀傳統文化的策略進行了探索。
一、引入歷史故事進行導入
在對平行四邊形面積的計算方法進行講授之前,教師可以通過介紹中國古代數學家們的故事來吸引學生的注意力,由此激發學生對數學知識的興趣,讓學生在了解數學知識的發展歷程的同時,還能夠對數學產生更深的興趣和敬意。
首先,教師可以向學生介紹中國古代著名的數學家和天文學家、生活在三國時期的劉徽。劉徽在古代中國的數學領域做出了諸多的貢獻,其中最為人所知的便是他在《九章算術注》中提出的“割補法”?!案钛a法”是對平行四邊形面積進行計算的方法,通過將平行四邊形分割成若干個矩形,再將這些矩形重新組合而形成一個長方形,便于對面積進行計算?!案钛a法”不僅體現了劉徽敏銳的幾何直覺和嚴謹的數學邏輯,也為數學發展奠定了基礎。其次,教師可以向學生介紹南北朝時期的著名數學家和天文學家祖沖之的故事。眾所周知,祖沖之在數學上的成就尤為突出,特別是對圓周率的精確計算以及對幾何圖形的研究都達到了非常高的水平。
在對這些故事進行講授的過程中,教師可以配合使用PPT、視頻或者動畫等多媒體教學工具,對劉徽的“割補法”和祖沖之的幾何圖形研究進行展示,使抽象的數學概念變得生動有趣。此外,教師還可以設計一些與歷史故事相關的數學問題,讓學生在解決問題的過程中,更深刻地理解平行四邊形面積的計算方法以及方法背后的數學原理。由此,通過對歷史故事的引入,不但能夠讓學生們學習到平行四邊形面積的計算方法,還能夠了解到中國數學的悠久歷史和豐富成果,讓學生在學習數學的同時,還能對中國的文化傳統和科學發展有所認識,從而促進學生文化自信和科學素養的提高。
二、重視教學中傳統圖案的應用
傳統圖案應用是一種將數學知識與實際生活相結合的教學方法。在中華傳統文化中,有許多圖案,如窗花、地磚等都包含了平行四邊形的元素,不僅具有美麗的外觀,還蘊含著豐富的數學知識。在教學的過程中,教師可以讓學生通過對傳統圖案的觀察,找出其中的平行四邊形,從而更好地認識和了解平行四邊形。
第一,教師可以向學生介紹平行四邊形的定義和性質,讓學生了解平行四邊形的對邊平行且相等,對角線互相平分等基本性質。第二,教師可以引導學生對窗花、地磚等圖案進行觀察,讓學生找出其中的平行四邊形元素。當學生找到平行四邊形后,教師可以對平行四邊形面積的計算方法進行講授。教師可以向學生介紹平行四邊形面積的計算公式:面積=底×高。其中,底是平行四邊形的一條邊,高則是從這邊到另一邊的垂直距離。教師可以讓學生用尺子測量平行四邊形的底和高,然后計算出面積。第三,教師可以根據角度、邊長等特點,讓學生嘗試將傳統圖案中的平行四邊形進行分類,由此來鍛煉學生的觀察能力,幫助學生更好地理解平行四邊形的性質,讓學生在欣賞中華優秀傳統文化之美的同時,提升數學素養。
三、利用游戲進行情景創設
數學游戲旨在通過互動和趣味性的游戲來提高學生的學習興趣和理解能力。在學習平行四邊形面積計算這部分內容的過程中,對基于傳統數學游戲的學習活動——“七巧板”的使用進行設計,不僅能夠激發小學生對數學的興趣,還能幫助小學生在實踐中掌握平行四邊形面積計算等幾何概念。
七巧板是我國古老的智力游戲,由一個平行四邊形、一個正方形和五個三角形構成,這些圖形可以組合出無數種圖案,為小學生提供一個探索幾何圖形屬性的理想平臺。在對教學活動進行設計時,教師可以先向學生介紹七巧板的歷史和文化背景,然后向學生展示如何用七巧板拼出不同的圖案。最后,教師引導學生通過以下幾個步驟來學習平行四邊形面積的計算:
1.探索基礎概念:教師可以讓學生使用七巧板中的平行四邊形和其他形狀,嘗試拼湊出更大的平行四邊形。在這個過程中,學生可以直觀地看到平行四邊形的邊和角,以及它們如何相互連接。
2.面積概念引入:教師可以通過提問引導學生思考平行四邊形的面積是如何計算的,并提問“如果知道了平行四邊形的底和高,我們該如何計算平行四邊形的面積呢?”
3.實踐操作:教師讓學生嘗試將七巧板中的平行四邊形分割成學生已經熟悉的三角形或正方形的面積,然后指導學生通過計算基本圖形的面積并加總而求得平行四邊形的總面積。
4.規則挑戰:教師可以設置限定時間內拼出特定圖案等游戲規則,讓學生計算出所用平行四邊形的面積,由此增加游戲的趣味性,讓學生加深對面積計算的理解。
5.反思與討論:活動結束后,教師可以組織學生分享自己的發現和學習經驗,討論在操作過程中遇到的問題和解決方法,以及如何理解和應用平行四邊形面積計算的。
由此通過數學游戲結合活動,不僅可以讓小學生在輕松愉快的氛圍中學習數學,還能夠培養學生的空間感知能力、邏輯思維能力和解決問題的能力,讓數學學習變得更加生動和實際,使學生可以更好地理解和記憶數學概念。
四、重視傳統節日文化與數學知識的結合
我國傳統節日中蘊含著豐富的文化元素和藝術形式。例如,中秋節的月餅盒子和春節的剪紙藝術都是節日中不可或缺的部分,在設計上也會經常運用到平行四邊形等幾何圖形的元素,為數學教育提供了良好的實踐平臺。
以中秋節為例,月餅是最具代表性的食品,而裝月餅的盒子往往采用精美的設計來吸引消費者。月餅盒子形狀多種多樣,其中不乏平行四邊形的設計。在教學過程中,教師就可以通過對不同風格月餅盒子的展示,引導學生觀察其中的平行四邊形元素,并通過讓學生實際動手測量盒子的尺寸,來計算平行四邊形的面積,從而加深對平行四邊形面積公式(底乘以高)的理解和應用。春節作為中國最重要的傳統節日之一,其慶?;顒迂S富多彩,剪紙就是其中之一。作為我國民間傳統的手工藝,剪紙以其獨特的風格和吉祥的寓意深受人們喜愛。在窗花等剪紙作品中,常常包含平行四邊形圖案,教師通過組織學生開展剪紙活動,不僅可以讓學生在創作的過程中感受中國傳統文化的魅力,還能讓學生學習到如何通過剪紙構造平行四邊形,進而探討和計算平行四邊形的面積。
通過將傳統節日文化與數學知識相結合,不僅能夠提高學生的學習興趣,還能夠幫助學生更好地理解和記憶數學概念,提高學生對中國文化的理解和尊重,讓學生在輕松愉快的氛圍中掌握平行四邊形面積的計算方法。
五、借助傳統建筑和傳統文學作品對數學知識進行延伸拓展
1.對傳統建筑進行探究
對中國古代建筑進行探究不僅是對歷史的回溯,也是對建筑美學和幾何學的深入探討。以故宮的布局為例,宏偉的宮殿復合體不僅展示了明清兩代的輝煌,同時也蘊含著豐富的幾何學知識,尤其是平行四邊形的設計元素。故宮的整個布局呈現出嚴格的對稱性。故宮的主要軸線——從午門到神武門,穿過太和門、太和殿、中和殿、保和殿等主要建筑的院落和結構在平面圖上往往呈現出規整的平行四邊形布局。通過對這些建筑圖紙的分析,能夠讓學生充分了解到古代建筑師是如何巧妙地利用平行四邊形的性質來體現設計的美學和實用目的。
為此,教師可以組織學生參觀本地的古建筑,觀察它們的結構和布局,感受平行四邊形在其中的應用,并讓學生嘗試通過實際測量,來計算某個區域的面積,從而對學生的實地勘察能力和幾何計算能力進行鍛煉,在實踐中學習如何計算相關圖形的面積,加深學生對古代建筑智慧的認識,進而更加全面地理解平行四邊形在中國古代建筑中的應用,更為深入地領略古代建筑的魅力和幾何學的精妙。
2.傳統文學作品的融入
傳統文學作品是中華優秀傳統文化中的瑰寶,在小學數學教學開展中,教師也可以巧妙地利用古代文學作品中的精彩描述,尤其是詩詞中對自然景物的細膩描繪對學生的數學學習興趣進行激發。例如,宋代詩人蘇軾《題西林壁》中的“橫看成嶺側成峰,遠近高低各不同”,不僅生動地描繪了廬山的壯麗景色,還暗含了平行四邊形的視角變化原理。
首先,教師可以讓學生想象詩中所描述的山峰,如何在橫向和縱向的視角下呈現出不同的形狀,從而讓學生通過想象更好地理解平行四邊形的性質,即兩組對邊分別平行,且相對的角相等。其次,教師可以引導學生探討如何計算這些“虛擬”的平行四邊形的面積。在對面積計算方法進行探討時,教師可以帶領學生先復習矩形和正方形的面積計算方法,然后再引入一般的平行四邊形面積計算公式:面積=底×高(底是平行四邊形的一邊的長度,高是從這邊到另一邊的垂直距離)。再次,為了更深入地理解公式,教師可引導學生進行實際操作。教師可以為學生提供一些實際的平行四邊形模型,讓學生對模型的底和高進行測量,然后計算出模型的面積。最后,教師還可以通過對長方形、菱形、梯形等不同形狀的平行四邊形面積進行比較,和學生共同討論不同形狀四邊形間的關系和轉換。例如,長方形可以通過剪切和重新排列變成一個平行四邊形,其面積保持不變。
由此通過將數學知識與文學藝術相結合,不僅讓數學學習變得更加生動有趣,提升了學生的學習興趣和參與度,同時也讓學生在對平行四邊形及其面積計算進行學習的同時,培養了空間想象力和解決問題的能力。
六、通過實踐活動對所學知識進行應用
實踐活動是一種將理論知識與實際操作相結合的教學手段,能夠增強小學生的學習興趣和實踐能力。在對平行四邊形面積這一數學概念進行講解時,教師可以設計富有創意的實地測量活動,由此來加深學生對知識的理解,培養學生對身邊環境的觀察力。
1.準備階段
教師首先要向學生介紹平行四邊形的定義、性質以及計算面積的公式。之后和學生共同討論并決定實地測量的目標區域,比如學校操場上的某個平行四邊形區域,或者校園內的花壇、菜地等自然形成的平行四邊形,同時幫助學生準備所需的測量工具,如卷尺、測距輪、繩子、標簽紙、記錄本等。
2.實施階段
第一,教師可以將學生分成若干小組,每個組負責測量一個區域。第二,教師通過現場教學,向學生演示如何使用測量工具,確保學生掌握正確的測量方法。第三,教師指導學生動手操作,親自進行測量,并對測量的數據進行記錄。第四,教師帶領學生回到教室,并指引學生對測量數據進行整理,依照公式計算出所測區域的面積。
3.分析與討論
每組學生對測量的過程和結果進行分享,并討論可能出現的誤差,分析誤差存在的原因。教師則引導學生如何從實踐中理解平行四邊形面積的計算公式。
4.拓展延伸
教師根據學生的實踐,結合本地文化,對平行四邊形在中國傳統文化中的應用,如古代建筑、園林設計中的運用進行講述。同時,鼓勵學生在生活中尋找更多的平行四邊形實例,如家具、藝術品等,并嘗試計算它們的面積。
5.反思總結
教師要求學生對實踐中所學的知識進行總結,并反思實踐過程中的收獲與不足,同時根據學生的表現給予評價和反饋。
總之,在小學數學單元的整體教學設計中融入中華優秀傳統文化,不僅能夠增強學生對數學學習的興趣,還能讓學生在學習數學的同時了解和傳承中國的傳統文化。作為教師,應積極挖掘中華優秀文化和數學知識的契合點,將數學知識與傳統文化相結合,從而增強學生數學學習的興趣和動力,促進教學質量和學習效果的提高。
參考文獻:
[1] 李雅川《HPM視角下小學數學單元整體教學設計與實施效果研究——以人教版六年級上冊“圓”單元為例》,集美大學2023年碩士論文。
[2] 孫彬博、曹一鳴《中華優秀傳統文化進小學數學課程及其實施建議》,《小學數學教師》2023年第8期。
[3] 李建良《中華優秀傳統文化視域下的小學數學單元整體教學設計——以“多邊形的面積”為例》,《中小學課堂教學研究》2024年第1期。
(吳美玲,1984年生,女,漢族,山東菏澤人,大學本科,一級教師,研究方向:小學數學)