小學高學段數學教學設計中數學文化的融入策略研究

摘 要：學生的數學學習不能脫離數學文化，數學文化不僅有助于學生拓寬數學視野，幫助學生對數學知識追本溯源，還有助于提升學生的核心素養.數學文化不僅是小學數學教學設計的重要素材，更是教師在進行教學設計時的點睛之筆.因此，本文致力于探究當前數學文化融入小學高學段數學教學設計中所面臨的挑戰與困境，并針對性地提出切實可行的策略，以此優化數學文化與教學設計的融合實踐．

關鍵詞：數學文化；小學數學；教學設計

數學文化的積淀，主要陣地還是在課堂.在課堂中，教師與學生共同分享數學史的知識、深邃的數學思想方法、生活中數學的美，以及豐富的數學信息資源.在教學過程中，教師并非僅向學生講解書面的知識與概念，也并非單純地回答教材的范例，還應把生活樂趣、歷史故事、焦點議題都納入數學的講解之中.這些資源很好地塑造出了日常生活文化與社會文化，在幫助學生掌握數學知識的同時，也向學生傳播了文化思想．

1 課堂導入環節

導入環節是教學過程的開始，優秀的導入能夠激發學生的學習熱情，助力學生迅速進入學習狀態.采用多元化的問題情境作為教學主題，能激發學生的思考，協助他們設定清晰的學習目標及路徑，深刻領悟到數學文化與數學知識之間的深層關系.教師借助數學史、數學發展歷程、數學家故事等資源導入課題，不僅可以使課堂更加豐富生動，還可以調動學生的積極性和求知欲，拓寬學生的文化范疇，豐富學生的數學文化素養.^［1］所以，在課程導入階段，教師必須根據講解的主題和學生的個性來進行個性化的教學，并根據具體的情況選擇富有吸引力的開場方式.一般的導入策略包括情境導入法、故事導入法、提問導入法以及直觀感知導入法等.通過使用圖象或影像，可以構建一個與知識緊密關聯的情境以開啟新的教學.這種導入方式能夠幫助學生沉浸在數學美、數學史、數學應用的情境中，引導學生探索數學知識，從而不斷地將學習內容和實際現象相結合，讓知識變得有趣活潑起來.通過分析數學的歷史和數學家的故事，幫助學生理解知識的形成，并且感受到數學家的毅力與持之以恒的精神，從而引起他們對這些有趣故事的共鳴.通過提出問題的方式引導學生去探索知識.數學思維在數學文化中占有重要地位，教師可以指導學生運用數學思維去思考日常生活中的問題，尋找哪些問題可以通過數學思維來解決，從而讓學生體驗數學與生活的聯系．

2 探究新知環節

將數學文化融入探究新知環節，需要依照各種課程類型來規劃教學方案.筆者通過三種獨特的教育模式，即概念課（幾何概念課）、計算課、幾何課為例，來研究如何從這三種教學模式中展示出數學文化的重要性．

概念課往往顯得乏味，因此，教師經常采用各種活動作為教學手段，來刺激學生的學習熱情，推動他們愉快地學習，從而克服困難.當進行概念的講解時，教師必須明確各個概念之間的相互聯系，并尋找出學生的認知框架的“邏輯連接點”，這將成為他們接觸新知識的基礎.教師應創設貼近生活的問題情境，指導學生把理論上的知識應用到日常生活中.例如，在講解“軸對稱”的概念時，教師帶領學生親身感受日常生活中的軸對稱.當教學“圓”的概念時，教師應鼓勵學生解釋為何車輪呈現出圓形，而非直線形狀.當教導學生要刻苦學習的時候，教師可以分享一些古人的學習經驗，實施“文化滲透”，對學生施加影響，從而讓他們投入數學的學習之中，還可以通過將數學理論與數學歷史相結合，闡述其進步過程，或是分享數學家的經驗，從而提升小學數學教育的吸引力，同時也為學生的數學知識積累提供更多的可能.^［2］

計算課作為小學高年級學生的基礎數學教學課程，往往承擔增強學生運算能力的重大職責，同時也在培養學生的核心素養方面起到了至關重要的作用.對于數學運算課來說，數學文化的融合具有顯著的推動作用，它能夠激發學生的思維成長，并培育他們的愛國情懷.將數學文化與計算課相結合，絕非只在表層的實現，更應該在深度思考學生的認識成長過程以及他們所積累的經歷后，謹慎地挑選和整理數學文化，依照教學主題來挑選相關的課程.然而，在制定計算課的教學方案時，教師應重視學生的獨立研究，并指導他們自我構建新的知識.通過在小學數學教學中，主動地傳授一些關鍵的數學觀點和技巧，能夠幫助學生更好地掌握數學的核心概念、公式、規則.此策略不僅可以增強學生識別、提煉、剖析及處理難題的技巧，還可以降低他們在課余時間的學業壓力．

“圖形與幾何”這一小學數學課程的教學內容就是幾何課.在這門課程中，圖形占據了最核心和最基礎的地位，它是一個具有形象性和直觀性的事物.在講解圖形時，教師通常會采用直觀的方式進行展示，以此加深對圖形特性的理解，并幫助學生全面感受圖形中的數學美.^［3］當進行圖形教學時，學生需要親自參與實踐和研究.在教學策略的制定上，教師強調讓學生通過觀察、對比、操作的過程來進行思考和想象，這對于培養他們的空間觀念非常有益.同時，學生在研究問題的過程中，也會經常融入數學的思想方法．

以人教版《義務教育教科書數學六年級上冊》中“圓的面積”教學為例進行分析.“圓的面積”的主要教學挑戰是如何應用轉化思想去推演出圓的面積的定義，并通過此過程感受“化曲為直”的變換觀點和“無限逼近”的極限思想.首先，教師出示主題圖，提出重要問題，這是探索新知識的第一步.其次，鼓勵學生思考是否可以利用之前的“割補法”將圓形變為已經掌握的圖象，并利用已經掌握的圖象的面積公式來計算出圓的面積公式.再次，在學生提出了假設之后，組織了一個小組進行合作研究，以確認這些假設是否正確.最后，在驗證的步驟里，教師的指導地位極其關鍵.教師需要確定學生可能會轉換的幾種圖形.假定學生創造出相同的三角形、梯形、平行四邊形以及長方形，那么教師應該怎樣引導他們推導出圓的面積等于πr2，如何指導學生在將圓形變為長方形的過程中，去探索、理解和揭示兩個圖象的內部關聯.教師經常提到的備學生，其實就是在考慮你的學生能否按照你的安排進行，以及在課程中可能發生的意想不到的情況，你將采取何種應對措施，所有的這些都是對教師智慧的評價.在課堂上，教師可以引導學生探索圓和長方形在轉化前后的內在關聯.在學生進行分享和交流的過程中，教師的參與顯得尤為關鍵.我們需要將學生的討論重心放在兩個圖象的“變”與“不變”兩個方面，變的是圖形，不變的是面積，在教學時正是抓住面積不變，來推導出圓的面積公式．

3 鞏固練習環節

在教學過程中，鞏固練習是至關重要的一環，優秀的練習能幫助學生深入理解和掌握學習內容.優秀的練習需要教師細致地構思問題，抓住學習主題的進步階段，使得知識在練習過程中得以強化，使學生的數學思想在練習過程中有所增長，這就是鞏固練習階段的最后目標.在將數學文化整合進教學方案的過程里，鞏固練習是必須的一部分，同時也起到了增強學生對于知識與技巧的領悟與記憶的效果.基礎性、梯度性和開放性是鞏固練習設計的三個原則，數學文化可以豐富練習的內容和形式，使練習變得生活化、趣味化、多樣化，并且在設計題目時保證練習問題實用性較強，不僅要注重基礎訓練，發展拓展性也不可忽視.同樣，在策劃問題的過程中，教師應確保其具有很高的實用性，不只是要重視基本的訓練，同時也需要注意其發展和擴展的潛力.教師還應注意問題的變化，通過設計綜合題來訓練學生運用所學知識解決實際問題的技巧.當制定學生的強化訓練方案時，教師要考慮到學生的年齡特征，并明確學生的學習驅動力通常與實際行為有著密切的聯系.假設教師摒棄了傳統單調、死板的解答題目的方式，把訓練變成了需要學生運用思維、行動等多種感官參與的全面內容，那么訓練就會更富有創新性和樂趣，就能刺激學生的求知欲，增強他們完成訓練的主動性和熱情.在相同的問題情境下，教師能夠激勵學生從各種級別和視角提出疑問，以滿足各類學生的獨特成長需求.此外，教師可以適量地提供一些挑戰性的訓練，這些訓練著眼于融入數學的理念與技巧，強調知識的廣度和深度，有助于幫助學生認識數學的本質和作用，進而激發學生對數學學習的濃厚興趣和內在動力．

4 課堂總結與作業布置環節

在教學過程中，課堂總結是一個關鍵的步驟，教師通常會采用口述的方式來完成.課堂總結不應只是教師指導學生走向某種形式，而應該是一種依據課程內容促使學生能力增強和進步的策略，即一節課的概括和提升.此階段能夠指導學生整理和反思他們的學習內容，協助他們構建自身的知識結構，提高他們對知識的領悟，有利于他們分享各自的成果和體驗.教師指導學生進行個人概括，當完成概括后，教師會協助他們梳理出知識的連貫性，并對數學和文化的主題進行深入分析.通過課堂總結，學生能夠體會知識蘊含的數學思想方法，感受數學在生活中的應用，欣賞數學之美．

作業的目的在于加強學生對已掌握知識的理解，指導他們回顧過去，吸取教訓，體驗數學與日常生活之間的關聯，并增強他們處理問題的技巧和思維方式.隨著教育改革的不斷推進，數學作業的規劃顯得尤為關鍵.各種不同的作業方式為學生們提供了展示自我的平臺，這有助于教師從多個角度全面掌握學生的學習情況，從而為分層作業的構建打下了基礎.所以，教師需要突破傳統的作業布置方式，將數學文化元素融入布置的作業中.在設計任務的時候，教師可以恰當地結合數學文化的要素，如引導學生搜集數學歷史上的優秀故事，編寫充滿創意的數學文化報紙，撰寫關于數學文化學習的閱讀心得，探索日常生活中的數學文化等.此外，教師可以適度地提高那些以數學文化為主題的練習，尤其是那些和中國古代文化有深厚關聯的部分，這樣做能夠有效地提升學生的文化修養．

5 教學評價環節

對教學的評價不只是為了掌握學生的學習狀態，也是為了找出教學和學習的缺陷，從而優化教師的教學策略.數學不僅是一門理論性的科目，也蘊含著深厚的人類文化內涵.在學習的過程中，教師需要將獲取知識和理解文化作為核心，并在特定的文化環境中展現出數學的思維模式.對于小學生而言，這是塑造他們的世界觀、人生觀以及價值觀的重要階段，因此，在數學教育過程中融入數學文化元素對于他們的個人發展和全面能力的提高具有極其重大的影響.所以，在對數學學習的評價中，教師需要關注數學文化的延續與整合，這將有助于在小學數學課堂教學中更好地融入數學文化元素.在數學教育的理念中，對學生的評價不能僅僅停留在傳統的考核方式上，而應該充分利用評價的指導、反饋、鼓勵、優化、自我反思和預測的作用，使得評價能夠為學生的優秀發展提供內在動力，并找出促進他們更好發展的相關元素．

當對教育效果做出評價的時候，教師需要依據學生的課后任務來決定.教師可以放棄以傳統知識為核心的作業方法，轉向與數學文化有關的內容，從而增加作業種類的豐富性和變通性.階段性的學習評價也是極其關鍵的，一般會以一個月為周期，并通過考核等方式進行執行.考試的成功取決于優秀的答案，這些答案需要精確地展現出學生的學習情況，并且可以發現他們在學習過程中的困難與短板，從而給接下來的教學活動帶來具體的引領.教師還需將學生的數學文化理解程度作為評價的關鍵因素.當命制試題的時候，教師需要巧妙地將數學文化的元素融入其中，從而增強試題的文化含義.

將數學文化納入課堂評價過程中，既可以推動學生的整體成長，也可以更加突出其重要性.數學的文化背景也有助于提升教學評價的趣味性和實用性，從而使得教學評價產生更大的影響力．

6 結語

筆者通過分析數學文化融入小學高學段數學教學設計的現狀，找出問題存在的原因，旨在讓學生獲得數學文化的浸潤，培養學生理性的科學態度和嚴謹的思維方式，探索符合高學段小學生認知特點的數學文化融入教學設計的對策，通過深入探究，并提出有實踐價值的相關案例，讓數學文化融入小學高學段數學教學設計指向有價值的路徑．

參考文獻

［1］張芳芳.小學數學教學中的數學文化融合——以“圓的認識”為例［J］.新課程，2024（27）：12-14．

［2］徐毅剛.數學史融入小學數學課堂教學的策略探究［J］.數學學習與研究，2024（26）：128-130．

［3］王延軍.數學文化在小學數學教學中的應用分析［J］.數學學習與研究，2024（23）：71-73．