《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)》明確將“數(shù)學(xué)文化”作為課程內(nèi)容的重要組成部分,強(qiáng)調(diào)其在激發(fā)學(xué)習(xí)興趣、感悟思想方法、理解數(shù)學(xué)本質(zhì)、涵養(yǎng)科學(xué)精神與人文情懷方面不可替代的作用。然而,審視當(dāng)前小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)實(shí)踐,數(shù)學(xué)文化的滲透仍存在一些問題,其育人價(jià)值未能得到充分彰顯。本研究聚焦核心素養(yǎng)視域下小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中滲透數(shù)學(xué)文化的策略,旨在探索系統(tǒng)化、常態(tài)化、實(shí)效性的滲透路徑與方法,以期為教師提供可借鑒的操作范式,助力學(xué)生在掌握數(shù)學(xué)知識(shí)技能的同時(shí),領(lǐng)略數(shù)學(xué)的魅力與價(jià)值。
一、數(shù)學(xué)文化在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的重要性
(一)激發(fā)學(xué)習(xí)興趣:點(diǎn)燃智慧的火花
數(shù)學(xué)文化以其獨(dú)特的魅力,賦予枯燥的數(shù)學(xué)知識(shí)生動(dòng)有趣的背景。一到六年級(jí)12冊(cè)教材中都有數(shù)學(xué)文化的滲透,如一年級(jí)上冊(cè)第五單元《6一10的認(rèn)識(shí)和加減法》中介紹了我國古代用算籌表示數(shù),還有古埃及的象形數(shù)字等數(shù)學(xué)文化,讓學(xué)生感受古代人民的智慧,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣。這些故事不僅展示了數(shù)學(xué)家的智慧與勇氣,還讓學(xué)生看到了數(shù)學(xué)與生活的緊密聯(lián)系,從而激發(fā)他們對(duì)數(shù)學(xué)的好奇心和探索欲。
(二)培養(yǎng)數(shù)學(xué)思維能力:構(gòu)建邏輯思維的橋梁
數(shù)學(xué)文化強(qiáng)調(diào)數(shù)學(xué)思維的訓(xùn)練,包括邏輯思維、抽象思維、創(chuàng)新思維等。在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,如六年級(jí)“整理和復(fù)習(xí)\"部分的七橋問題,反映了抽象、推理、模擬等數(shù)學(xué)思想。教師利用這樣的素材讓學(xué)生了解數(shù)學(xué)文化、體會(huì)數(shù)學(xué)思想。教師引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)用數(shù)學(xué)的眼光觀察世界,將日常生活中的問題抽象為數(shù)學(xué)模型,用數(shù)學(xué)語言精準(zhǔn)描述,再用數(shù)學(xué)方法尋求解決方案。這種訓(xùn)練不僅提高了學(xué)生的解題能力,還培養(yǎng)了邏輯思維和批判性思維,使他們?cè)诿鎸?duì)復(fù)雜問題時(shí)能夠有條理地分析、推理和判斷。如通過講解“鴿籠原理\"在日常生活中的應(yīng)用,以及二桃殺三士、撲克牌魔術(shù)、招生錄取、資源分配等,讓學(xué)生體會(huì)數(shù)學(xué)原理的實(shí)用性,增強(qiáng)他們運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決問題的能力。
(三)提升數(shù)學(xué)文化素養(yǎng):感悟數(shù)學(xué)之美
講解數(shù)學(xué)文化不僅是對(duì)知識(shí)和技能的傳授,更是對(duì)數(shù)學(xué)精神的追求和對(duì)數(shù)學(xué)美的體驗(yàn)。在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,一年級(jí)下冊(cè)《認(rèn)識(shí)圖形》單元中介紹七巧板的由來,學(xué)生從中了解祖國的數(shù)學(xué)文化,感受七巧板的神奇魅力。通過介紹數(shù)學(xué)史上的重大發(fā)現(xiàn)、數(shù)學(xué)定理背后的哲學(xué)思考、數(shù)學(xué)與藝術(shù)的交融等,學(xué)生深刻理解數(shù)學(xué)不僅是計(jì)算和證明,更是一種探索未知、追求真理的精神體現(xiàn)。如黃金分割比例在建筑設(shè)計(jì)、完美數(shù)、繪畫構(gòu)圖中的應(yīng)用,展現(xiàn)了數(shù)學(xué)與美學(xué)的完美結(jié)合,讓學(xué)生感受數(shù)學(xué)之美,提升了他們的審美情趣和數(shù)學(xué)文化素養(yǎng)。
(四)促進(jìn)全面發(fā)展:跨學(xué)科融合的橋梁
數(shù)學(xué)文化具有跨學(xué)科的性質(zhì),與科學(xué)、藝術(shù)、人文等多個(gè)領(lǐng)域緊密相連。在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中滲透數(shù)學(xué)文化,不僅能夠加深學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的理解,還能拓寬他們的視野,促進(jìn)科學(xué)素養(yǎng)、人文素養(yǎng)和藝術(shù)素養(yǎng)的全面發(fā)展。教師通過探討數(shù)學(xué)在小學(xué)科學(xué)中的應(yīng)用,如速度、測(cè)量的計(jì)算,可以讓學(xué)生理解數(shù)學(xué)是科學(xué)探索的重要工具;通過數(shù)學(xué)與藝術(shù)的結(jié)合,如利用幾何圖形創(chuàng)作圖案,可以激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造力和想象力。
二、核心素養(yǎng)視域下小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中滲透數(shù)學(xué)文化的策略
核心素養(yǎng)視域下,在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中滲透數(shù)學(xué)文化,旨在通過豐富多樣的教學(xué)策略,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)其數(shù)學(xué)思維和解決問題的能力,進(jìn)而提升學(xué)生的核心素養(yǎng)。同時(shí),這也是為了讓學(xué)生更深刻地理解數(shù)學(xué)的本質(zhì),認(rèn)識(shí)到數(shù)學(xué)在現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用價(jià)值,從而培養(yǎng)他們的創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力。
(一)挖掘教材中的數(shù)學(xué)文化素材,融入課堂教學(xué)
小學(xué)數(shù)學(xué)教材中蘊(yùn)含著豐富的數(shù)學(xué)文化素材,這些素材是滲透數(shù)學(xué)文化的重要資源。教師應(yīng)深入挖掘這些素材,將其融入課堂教學(xué),使學(xué)生在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí)的同時(shí),感受數(shù)學(xué)的魅力和價(jià)值。
一方面,教師可以結(jié)合數(shù)學(xué)史和數(shù)學(xué)家的故事,如介紹圓周率的發(fā)現(xiàn)歷程、古代計(jì)時(shí)工具的發(fā)展,讓學(xué)生在了解數(shù)學(xué)歷史的過程中,感受數(shù)學(xué)家的智慧和毅力,激發(fā)對(duì)數(shù)學(xué)的興趣;另一方面,教師還可以將數(shù)學(xué)趣題和日常生活中的數(shù)學(xué)應(yīng)用融入課堂,如通過解決“雞兔同籠\"問題,讓學(xué)生理解方程的應(yīng)用;通過計(jì)算購物折扣,讓學(xué)生掌握百分?jǐn)?shù)的使用。這些實(shí)例不僅有助于學(xué)生理解數(shù)學(xué)概念,還能培養(yǎng)他們的邏輯思維和解決問題的能力。
(二)創(chuàng)設(shè)數(shù)學(xué)文化情境,營造學(xué)習(xí)氛圍
教師可以通過設(shè)計(jì)數(shù)學(xué)游戲、數(shù)學(xué)繪本、數(shù)學(xué)故事情境等活動(dòng),營造濃厚的數(shù)學(xué)文化氛圍,使學(xué)生在活動(dòng)中感受數(shù)學(xué)的魅力,培養(yǎng)數(shù)學(xué)興趣和數(shù)學(xué)思維能力。例如,教師可以組織數(shù)學(xué)文化故事演講活動(dòng),讓學(xué)生在演講的過程中了解數(shù)學(xué)的歷史和文化背景,培養(yǎng)他們的思考能力和創(chuàng)造力。同時(shí),教師還可以利用課余時(shí)間組織數(shù)學(xué)趣味題競賽,讓學(xué)生在活動(dòng)中學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí),感受數(shù)學(xué)的樂趣。此外,教師還可以創(chuàng)設(shè)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)室,讓學(xué)生在動(dòng)手實(shí)踐中探索數(shù)學(xué)原理,如通過制作幾何模型,理解空間幾何的概念。這些活動(dòng)不僅有助于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,還能培養(yǎng)他們的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和創(chuàng)新思維。
(三)運(yùn)用數(shù)學(xué)文化解決實(shí)際問題,培養(yǎng)應(yīng)用能力
數(shù)學(xué)文化的實(shí)踐價(jià)值在于其能夠解決實(shí)際問題。教師可以通過引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題,培養(yǎng)他們的數(shù)學(xué)應(yīng)用能力和解決問題的能力。一方面,教師可以結(jié)合日常生活實(shí)例,如計(jì)算房屋面積、測(cè)量物體長度等,讓學(xué)生在實(shí)際操作中掌握數(shù)學(xué)知識(shí)和技能;另一方面,教師還可以設(shè)計(jì)一些跨學(xué)科的項(xiàng)目,如利用數(shù)學(xué)知識(shí)解決科學(xué)問題,讓學(xué)生在解決實(shí)際問題的過程中,感受數(shù)學(xué)與其他學(xué)科的緊密聯(lián)系,培養(yǎng)他們的跨學(xué)科思維和解決問題的能力。此外,教師還可以鼓勵(lì)學(xué)生積極參與數(shù)學(xué)競賽和科研項(xiàng)目,讓他們?cè)谔魬?zhàn)中提升數(shù)學(xué)素養(yǎng)和創(chuàng)新能力。
(四)開展數(shù)學(xué)文化主題活動(dòng),豐富學(xué)生體驗(yàn)
開展數(shù)學(xué)文化主題活動(dòng)是滲透數(shù)學(xué)文化的有效方式。教師可以通過組織數(shù)學(xué)文化節(jié)、數(shù)學(xué)講座、數(shù)學(xué)閱讀等活動(dòng),豐富學(xué)生的數(shù)學(xué)文化體驗(yàn),提升他們的數(shù)學(xué)文化素養(yǎng)。例如,教師可以組織數(shù)學(xué)文化節(jié),讓學(xué)生在活動(dòng)中了解數(shù)學(xué)的歷史和文化背景,感受數(shù)學(xué)的魅力。同時(shí),教師還可以邀請(qǐng)數(shù)學(xué)教育工作者來校開展講座,幫助學(xué)生了解數(shù)學(xué)的前沿發(fā)展和應(yīng)用前景,激發(fā)他們對(duì)數(shù)學(xué)的興趣和求知欲。此外,教師還可以鼓勵(lì)學(xué)生參與數(shù)學(xué)閱讀活動(dòng),通過閱讀數(shù)學(xué)書籍和文章,拓寬他們的數(shù)學(xué)文化視野,培養(yǎng)他們的閱讀習(xí)慣和思維能力。
(五)利用信息技術(shù)手段滲透數(shù)學(xué)文化
信息技術(shù)手段為滲透數(shù)學(xué)文化提供了新的途徑和方式。教師可以通過利用多媒體教學(xué)、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)等信息技術(shù)手段,將數(shù)學(xué)文化以更加生動(dòng)、形象的方式呈現(xiàn)給學(xué)生,提高他們的學(xué)習(xí)興趣和參與度。一方面,教師可以利用多媒體教學(xué)手段展示數(shù)學(xué)家的故事和數(shù)學(xué)史的發(fā)展過程,使學(xué)生了解數(shù)學(xué)的歷史和文化背景;另一方面,教師還可以利用網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)進(jìn)行數(shù)學(xué)文化的交流和分享,讓學(xué)生在交流中了解不同的數(shù)學(xué)文化觀點(diǎn)和思維方式,拓寬他們的數(shù)學(xué)文化視野。此外,教師還可以利用虛擬實(shí)驗(yàn)室和在線游戲等數(shù)字化資源,讓學(xué)生在互動(dòng)和游戲中學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí),培養(yǎng)他們的創(chuàng)新思維和解決問題的能力。通過這些手段的運(yùn)用,教師可以將數(shù)學(xué)文化融入學(xué)生的日常生活中,使他們?cè)谳p松愉快的氛圍中提升數(shù)學(xué)素養(yǎng)。
總之,教師要學(xué)會(huì)挖掘數(shù)學(xué)文化,借鑒數(shù)學(xué)文化,用好數(shù)學(xué)文化。同時(shí),教師還要根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況,多角度、多層次地在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中滲透數(shù)學(xué)文化,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣,開拓學(xué)生的視野,引導(dǎo)學(xué)生感受數(shù)學(xué)文化的魅力,落實(shí)立德樹人根本任務(wù),培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)。
(本文系2024年度河南省基礎(chǔ)教育教學(xué)研究項(xiàng)目一般課題“核心素養(yǎng)視域下小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中滲透數(shù)學(xué)文化的策略研究”的成果。立項(xiàng)編號(hào):JCJYC2404020017)