中華優秀傳統文化源遠流長、博大精深,其中蘊藏著大量寶貴的數學智慧與思想精華。將初中數學與中華優秀傳統文化進行有機融合,絕非簡單的知識堆砌,而是在數學教學過程中巧妙融入傳統文化元素,使學生在汲取數學知識的同時,領略傳統文化的獨特魅力,增強文化自信。近年來,教育領域對學科教學與傳統文化融合的重視程度日益提升。在此大背景下,基于青島版教材,深人探究初中數學與中華優秀傳統文化的融合教學模式,無論是在豐富教育教學理論體系,還是在革新教學方法、提升教學質量上,均具有重要價值。
一、初中數學與中華優秀傳統文化融合的意義
1.激發學生的數學學習興趣
傳統初中數學教學模式往往側重于知識的單向灌輸,教學手段較為單一,長此以往,極易使學生對數學學習產生枯燥之感。而中華優秀傳統文化寶庫中,存在著大量饒有趣味的數學故事、歷史典故。以初中數學教材中幾何圖形相關知識為例,在講解三角形穩定性時,可引入中國傳統建筑中廣泛運用三角形結構以保障建筑穩固的案例,如山西應縣木塔,其巧妙利用三角形的穩定性,歷經數百年風雨屹立不倒。教師在課堂上詳細講述應縣木塔的建筑歷史與獨特構造,學生極易被這一充滿歷史底蘊與智慧的故事所吸引,進而激發對數學知識的強烈探索欲望,從根本上扭轉學生對數學學科枯燥乏味的固有認知,顯著提升學習興趣。
2.提升學生的文化素養
中華優秀傳統文化作為中華民族的精神根基,囊括了深邃的哲學思想、高尚的道德觀念以及豐富的人文精神等多元內涵。在數學教學過程中巧妙融入傳統文化元素,學生得以接觸到古代數學典籍中嚴謹縝密的邏輯架構、古代數學家一絲不茍的態度等寶貴精神財富。例如,在函數知識的教學中,可關聯古代天文歷法中對天體運行規律的研究,古人通過長期觀察與計算,總結出天體運動與時間、位置等變量之間的函數關系,其精準的計算與深刻的洞察無不彰顯古人的智慧。學生在學習這一內容時,不僅能掌握函數知識,更能深切體悟古人卓越的智慧與勇于探索的精神,從而有效提升自身文化素養,對民族文化的認同感與自豪感亦油然而生。
3.促進數學學科核心素養的發展
數學學科核心素養涵蓋數學抽象、邏輯推理、數學建模等多個重要維度。中華優秀傳統文化中的數學內容為培育這些核心素養提供了豐富且優質的素材。以教材中的方程知識為例,古代數學著作《九章算術》中記載了諸多運用方程解決實際問題的案例,如“今有上禾三秉,中禾二秉,下禾一秉,實三十九斗;上禾二秉,中禾三秉,下禾一秉,實三十四斗;上禾一秉,中禾二秉,下禾三秉,實二十六斗。問上、中、下禾實一秉各幾何?”學生在嘗試解決此類古代方程問題時,需將具體的生活情境精準抽象為數學模型,并運用嚴密的邏輯推理逐步推導出解題方法。這一過程恰是對學生數學抽象、數學建模以及邏輯推理素養的全方位鍛煉。故而,初中數學與中華優秀傳統文化的融合教學,對促進學生數學學科核心素養的全面、深人發展具有積極的推動作用。
二、初中數學與中華優秀傳統文化融合教學模式的構建方式
1.情境創設模式
教師可依據青島版教材的具體教學內容,精心創設與中華優秀傳統文化緊密相關的教學情境。在講解圖形的平移與旋轉相關知識時,不妨以傳統民間藝術剪紙為切人點。剪紙藝術中,通過對紙張的折疊、剪裁,形成各種對稱、旋轉和平移的精美圖案。教師展示多幅剪紙作品,引導學生仔細觀察其中圖形的變換特征,進而引發學生對相關數學問題的深入思考。例如,讓學生思考如何通過平移或旋轉一個基本圖形來得到整個剪紙圖案,這種情境創設方式能夠迅速將學生帶入特定的教學氛圍之中,使其真切感受到數學與傳統文化之間千絲萬縷的聯系,極大地激發學生的探究熱情,為后續數學知識的高效學習筑牢根基。在實際課堂操作中,教師還可邀請民間剪紙藝人走進課堂,現場演示剪紙過程,并講解其中蘊含的數學原理,讓學生更為直觀地洞察數學知識在真實傳統文化場景中的具體應用,從而深化學生對知識的理解與掌握。
2.知識關聯模式
深人挖掘初中數學教材中的知識點與中華優秀傳統文化中數學知識的內在關聯點,是實現二者有效融合的關鍵所在。在教授無理數相關知識時,可緊密聯系古代數學家對圓周率的不懈探索歷程。從劉徽開創性的割圓術,到祖沖之將圓周率精確計算到小數點后七位的卓越成就,教師詳細闡釋古人如何運用不斷逼近的巧妙方法逐步精確計算圓周率,使學生清晰明了無理數概念的形成與發展脈絡。結合青島版教材中對圓的周長、面積等知識的講解,讓學生明白圓周率在這些計算中的核心地位,以及圓周率的精確計算對數學發展和實際生產生活的重要意義。在教學過程中,教師可通過展示古代數學家計算圓周率的具體步驟以及嚴謹的公式推導過程,讓學生深刻領略古人在數學研究方面的非凡智慧與堅韌毅力,同時加深對無理數概念的理解與把握。
3.實踐活動模式
組織開展與中華優秀傳統文化相關的數學實踐活動,能讓學生在親身體驗中深化對數學知識的理解與運用,同時感受傳統文化魅力。例如,結合教材中相似三角形的知識,開展“測量古牌坊高度”的實踐活動。古牌坊作為傳統文化的重要載體,具有獨特的建筑風格與歷史價值。學生在活動前,需查閱古牌坊的相關歷史資料,了解其建造背景與文化意義。活動中,學生分組運用相似三角形的原理,通過測量標桿長度、標桿影子長度以及古牌坊影子長度等數據,計算出古牌坊的高度。在此過程中,學生不僅將課堂上所學的數學知識運用到實際測量中,還能深入了解古牌坊所蘊含的傳統文化內涵。活動結束后,各小組進行匯報展示,分享測量過程中的經驗與遇到的問題及解決方法,進一步強化學生對相似三角形知識的掌握與應用能力,同時提升學生的團隊協作能力與表達能力。又如,開展“制作傳統九連環并探究其數學原理”的實踐活動,九連環是中國傳統的智力玩具,其拆解過程涉及復雜的邏輯推理與數學策略。學生在親手制作九連環的過程中,需運用到圖形的構建、空間想象等數學能力。通過此類實踐活動,將數學學習與傳統文化體驗緊密結合,全面提升學生的綜合素養。
三、初中數學與中華優秀傳統文化融合教學的實施策略
1.創新組織教學活動
在初中數學與中華優秀傳統文化的融合教學中,教師可策劃主題式教學活動,圍繞特定的中華優秀傳統文化主題,系統地開展數學教學。以“傳統節日中的數學”為主題,將春節、中秋節等傳統節日與數學知識緊密相連。在春節期間,引導學生統計家庭年貨采購的費用,運用有理數運算、統計圖表制作等數學知識進行分析。學生不僅能鞏固數學運算技能,還能體會到數學在家庭經濟管理中的實際應用,同時感受春節豐富的文化內涵。在中秋節,可組織學生探究月餅制作過程中的數學元素,如圓形月餅模具的周長與面積計算,以及將月餅進行合理切塊時涉及的角度、比例等知識。通過這樣的主題式教學活動,學生能在濃厚的文化氛圍中深人學習數學,實現知識與文化的有機融合。
開展小組合作探究活動也是行之有效的方式,教師可依據學生的學習能力、性格特點等因素合理分組,布置與中華優秀傳統文化相關的數學探究任務。例如,給定“探究古代建筑中的幾何美學”任務,小組成員需分工協作,查閱古代建筑資料,實地考察本地的傳統建筑,測量建筑的幾何尺寸,分析其中的幾何圖形組合、對稱關系以及比例美學等。在這個過程中,學生通過討論、交流,共同解決遇到的數學問題,如如何運用相似三角形原理測量古建筑的高度。小組合作探究活動不僅培養了學生的團隊協作能力,還促使學生主動挖掘傳統文化中的數學價值,提升對數學知識的綜合運用能力。此外,組織數學文化競賽活動能有效激發學生的學習積極性與競爭意識。競賽內容可涵蓋古代數學知識問答、基于傳統文化情境的數學問題解決等方面。可以設置“古代數學算法大比拼”環節,要求學生在規定時間內運用古代算法,如《九章算術》中的“盈不足術”解決實際問題,看誰的計算速度快且準確。通過這樣的競賽活動,學生深人學習了中華優秀傳統文化中的數學知識,同時鍛煉了自身的數學思維與解題能力。
2.家校社協同推進
家庭、學校與社會協同合作,是初中數學與中華優秀傳統文化融合教學得以順利實施的重要保障。學校應定期舉辦家長講座,向家長宣傳融合教學的意義與價值,使家長充分認識到其對孩子全面發展的積極作用。在講座中,詳細介紹在家庭環境中如何引導孩子發現生活中的數學與傳統文化元素,如在觀看傳統戲曲表演時,讓孩子觀察舞臺布局、演員服飾圖案中的幾何形狀,思考其中蘊含的數學對稱、比例關系等。家長在家中也可與孩子共同開展數學文化活動,如一起制作傳統的七巧板,并運用七巧板拼搭各種圖案,探究圖形的變換規律,在親子互動中加深孩子對數學知識與傳統文化的理解。
學校與社區合作開展相關實踐活動,能進一步拓展學生的學習空間。學校可與社區聯合舉辦“傳統文化數學之旅”活動,組織學生參觀本地的歷史文化遺跡,如古老的寺廟、牌坊等。在參觀過程中,邀請專業講解員為學生講解建筑背后的歷史文化故事,同時安排數學教師引導學生觀察建筑中的數學元素,如寺廟建筑中斗拱結構的幾何形狀、尺寸比例等。學生在實地參觀中,將課堂上學到的數學知識與實際的傳統文化場景相結合,加深對知識的理解與記憶。此外,學校還可邀請研究古代數學的學者舉辦講座,向學生介紹古代數學的發展歷程、重要成就以及對現代數學的影響。邀請傳統手工藝人到校開展實踐教學活動,如剪紙藝人、木工師傅等。剪紙藝人在教學中,向學生傳授剪紙技巧的同時,講解剪紙圖案中蘊含的數學對稱、圖形分割等知識;木工師傅則可通過展示傳統木工工具的使用,介紹在制作家具、建筑構件過程中運用的數學測量、幾何拼接等知識。通過這些社會資源的引入,豐富了教學內容與形式,為學生提供更廣闊的學習視野。
3.深化課程內容設計
教師要深入挖掘教材中的數學知識點與中華優秀傳統文化的契合點,對課程內容進行拓展與延伸。在講解代數方程知識時,引入古代數學著作中關于方程應用的案例。《九章算術》中有諸多運用方程解決實際問題的記載,如“今有牛五、羊二,直金十兩;牛二、羊五,直金八兩。問牛、羊各直金幾何?”教師可詳細講解這一古代方程問題的背景、解法,與現代方程解法進行對比,讓學生了解方程思想的歷史演變過程,同時加深對代數方程知識的理解。通過這樣的拓展,使學生認識到現代數學知識并非孤立存在,而是有著深厚的歷史文化根基。
可以設計跨學科融合的課程內容,將數學與語文、歷史等學科相結合,開展綜合性學習。在學習數學中的統計知識時,結合語文教材中的古詩詞,讓學生統計古詩詞中常見字詞的出現頻率,運用統計圖表進行分析,探究古詩詞的語言特點與韻律規律。在學習歷史中的古代科技發展時,引導學生從數學角度分析古代天文歷法、水利工程等方面所運用的數學原理。例如,古代天文歷法中對閏年、節氣的計算,涉及復雜的數學運算與周期規律,學生通過學習這些內容,既能掌握數學知識,又能了解古代科技發展與數學的緊密聯系,提升綜合素養。此外,教師還可根據學生的興趣與實際情況,開發校本特色課程內容。對于對傳統藝術感興趣的學生,開發“傳統藝術中的數學奧秘”課程,深入探究繪畫、書法、音樂等藝術形式中的數學元素。在繪畫藝術中,研究黃金分割在構圖中的應用,以及色彩搭配中的數學原理。開發這些具有校本特色的課程內容,旨在應對不同學生的學習需求,并點燃他們對于將數學與傳統文化相結合進行學習的熱情。
綜上所述,初中數學與中華優秀傳統文化的融合教學模式具有重要意義與廣闊前景。通過融合,激發學生數學學習興趣,提升文化素養,促進數學學科核心素養發展。采取情境創設、知識關聯、實踐活動等教學模式,為教學提供有效路徑。然而,目前融合教學仍面臨諸多挑戰,如教師傳統文化知識不足、教學資源開發難度大等。未來需進一步加強教師培訓,加大教學資源建設力度,持續探索創新融合教學模式,使中華優秀傳統文化在初中數學教學中得到更好的傳承與發展,培養具有深厚文化底蘊與創新能力的新時代人才。隨著教育改革的不斷深入,相信這一融合教學模式將在初中數學教育中發揮更大的作用,為學生的全面發展奠定堅實基礎。
參考文獻:
[1]羅紅英、孫德榮、方建偉《小學數學教學中融入中華優秀傳統文化的現狀分析及策略探析》,《教育教學論壇》2024年第18期。
[2]李莉《中華優秀傳統文化融入初中數學德育熏陶的教育評價》,《數理天地(初中版)》2024年第16期。
[3]鄭欣雨《中華優秀傳統文化融入初中數學教學的現狀與策略研究》,青海師范大學2024年碩士論文。
[4]黃和悅、胡典順《中華優秀傳統文化融入初中數學教學的著力點探究》,《數學通訊》2024年第1期。
[5]沈中宇、胡永強《中華優秀傳統數學文化視角下的初中數學學科德育》,《中學數學雜志》2023年第12期。
[6]唐慧榮、唐恒鈞《中華優秀傳統文化融入小學數學教學:價值定位、路徑、策略》,《小學數學教師》2023年第Z1期。