數學作為一門基礎學科,具有嚴謹的邏輯體系、獨特的思維方式和深厚的文化積淀,擁有豐富的思政教育資源。小學數學課程思政建設是將思政元素融入數學知識體系之中,將思政教育落實于核心素養培養之中,將正確價值觀形成于數學認知活動之中,具有浸潤無聲的特點[1]。然而,當前小學數學思政教育實踐中存在兩種典型誤區:一是將思政教育簡單等同于德育滲透,出現“標簽化”傾向;二是思政元素與數學知識“簡單拼接”,導致學科特質弱化。基于此,筆者以人教版小學數學教材為載體,探尋具有數學學科特質的思政教育路徑:立足學科本質,培育科學精神;依托思維進階,塑造健全人格;傳承數學文化,厚植家國情懷,凸顯數學學科的整體育人功能。
一、立足學科本質,培育科學精神
數學是研究數量關系和空間形式的科學,在形成人的理性思維、科學精神和促進個人智力發展中有著不可替代的作用[2]。數學知識普遍聯系與變化之特點,數學的發生、發展之衍生過程,都是培養學生科學精神的有效載體。因此,筆者要通過解構數系擴展、圖形認知與運算規律中的辯證關系,設計結構化育人路徑,實現科學精神的自然滲透。
1.數系演進:矛盾統一的認知發展
數系的擴展是一個逐步深入的過程。學生在經歷由數量到數的形成過程中,理解并掌握數的概念,能初步體會實際需求與數學內部矛盾在數系擴充中的作用,感受人類的智慧和不斷探索未知的精神。
案例1:“小數的初步認識\"(王越娟)
教師以數系演進為載體,即小數、整數和分數三者的“數數”本質——“計數單位的累加\"而得到貫通,創設“小數是什么”“小數與什么有關\"“小數還可以是什么樣的”三個路徑。教師通過“數數\"活動喚醒學生的整數、分數的計數單位經驗;借助人民幣、米制系統等生活原型,讓學生建立十分位數學模型;對比整數與小數的位值結構,揭示“十進制\"的統一本質。教師引導學生感悟數的一致性,理解數系擴展的歷史邏輯,掌握“需求驅動\"和“概念重構\"的辯證規律。
2.圖形特征:共異轉化的空間 思維
圖形的認識主要是對圖形的抽象[2]。教學中教師要把握共性與特性、一般與特殊的辯證關系,引導學生充分經歷抽象的過程,積累觀察與思考的經驗,逐步形成空間觀念。
案例2:“角的初步認識”(丁麗佳)
教師基于“生活實物\"與“幾何圖形\"的共殊關系,設計“做角”“辨角”“比角\"三個環節:用吸管、紙條等材料制作不同形態的角:通過動態演示觀察角的大小變化,抽象出“兩邊叉開程度\"的本質特征;對比三角板與鐘表指針形成的角,理解“方向變化不影響角度大小”的空間守恒定律。教師引導學生圍繞“角的基本特征”與“動態變化規律”進行深入探究,促使學生在掌握角的數學屬性的同時建立起辯證統一的空間觀。
3.運算規律:動靜守恒的數學 法則
數的運算重點在于理解算理、掌握算法,揭示“變與不變\"的辯證法則。在這個過程中,教師要引導學生感悟數的運算以及運算之間的關系,并通過實際問題和具體計算,讓學生體會數的運算本質上的一致性,培養運算能力和推理意識。
案例3:“交換律\"(陳苗)
基于對“算律\"“算法\"“算理\"的關系認知,教師將教學目標聚焦到探尋“為什么可以這樣算”,即對運算律本質的把握。教師引導學生用天平驗證加法交換律:當學生發現 5-3≠3- 5\"導致天平失衡時,會直觀理解數學法則的適用條件。這種動靜結合的教學設計,既有利于學生建構運算的知識體系,又有利于培養學生的辯證分析能力。
上述教學實踐中,教師通過結構化的教學,將抽象的辯證唯物主義思想轉化為可操作的數學活動,使學生深人體會到數學的矛盾統一、共異轉化和動靜守恒。這樣的教學,既貼合學生由具象到抽象的認知發展特點,又契合追求本質關聯與邏輯自洽的數學學科特質,能夠實現知識習得與素養發展的同頻共振。
二、依托思維進階,塑造健全人格
數學思維是用數學思考問題和解決問題的思維活動形式。數學思維的遞進過程與人格發展具有內在的一致性,不同的人有著不同的思維途徑。筆者通過設計層級化的思維發展框架,讓學生在學習過程中經歷、感受、體驗數學思維的力量,提升數學思維的品質,實現思維進階與人格塑造的有機融合。
1.數學建模:系統思維的培養
數學模型構建了數學與現實世界的橋梁。有了數學建模,才有了數學應用的廣泛性[3]。數學建模是數學思維方式的具體體現,是發展學生系統思維的優質載體。
案例4:“植樹問題\"(方灶娣)
教師通過引導學生自編‘ 8÷2=4′′ 的問題,復習除法意義的同時引出植樹問題的三種情況,建立對“總數
間隔 O= 段數\"的認知;通過線段圖將“點段\"關系具象化,讓學生在對比中明晰新舊知識間的聯系和區別,體會用除法解決問題求得的“商”是“段數”而非“點”;讓學生逐步理解“商 +1 商,商-1”,實現對“植樹問題\"的整體建構。教師引導學生掌握數學建模的方法,能讓學生學會用數學方法提出問題、分析問題和解決問題,發展系統思維能力。
2.數據分析:實踐品格的淬煉
實踐作為認識世界和改造世界的根本途徑,為人們理解真理與價值、理論與實踐的辯證關系提供了重要視角。大數據時代,數據分析的實踐越來越重要。因此,教師要引導學生經歷數據分析的過程,感悟用數據解決問題的合理性,讓學生逐步養成用數據說話的習慣。
案例5:“條形統計圖\"(鐘榮耀)
教師創設了“校園欺凌\"問題情境,讓學生通過數據采集,經歷觀察、整理、描述和分析數據的過程,初步了解“欺凌”;讓學生通過建構條形統計圖,感受統計在生活中的應用,體驗數學的價值;讓學生通過數據分析,感受“欺凌\"的危害,討論應對的方法,達成拒絕“欺凌”與同學友好相處的共識。在實踐過程中,教師要借助條形統計圖實現數據可視化,讓學生形成用數學思維解決實際問題的責任意識。
3.創新應用:突破定式的成長
創新是一個民族的靈魂。培養學生的創新意識是小學教育的基本任務,也是現代數學教育的基本任務[4]。但思維定式常常成為創新的絆腳石,限制學生的思考與眼界。教學中教師要給予學生創造智慧的空間,激勵學生打破思維定式,探索未知,從而拓寬視野和格局。
案例6:“圖形的運動(三)\"(李潔樺)
教師創設“火柴棒、三角尺、三角形”三個層次的旋轉游戲,引導學生從“點、線、面\"三個維度充分感知旋轉的特性,即\"旋轉三要素”。每一維度的轉變都是學生認知突破的良機,在“從現象到本質”“從整體到局部”“從矛盾到統一\"的辯證過程中,不斷豐富表象,深刻認知。教師引導學生從“課本\"走向“生活”,如京劇演員的旋轉、大橋的旋轉對接、車站通過旋轉搬家等,無不體現數學的應用價值。與此同時,學生在不斷地突破思維定式,提升創新品質。
在教學實踐中,教師創設了“思維發展\"與“品格養成\"相融合的育人模式,通過數學模型的系統建構、數據分析的社會實踐、創新思維的破立轉化,實現了學生能力與人格的協同發展。這種以數學思維進階為載體的人格培育機制,既遵循“體驗一建構一遷移\"的認知規律,又彰顯“培根鑄魂、啟智潤心\"的學科育人本質,讓數學課堂真正成為健全學生人格生長的生命場域。
°ledast 三、傳承數學文化,厚植家國情懷
數學作為人類文明的重要組成部分,承載著豐富的思想和文化。教學中教師要關注數學學科發展前沿與數學文化,繼承和弘揚中華優秀傳統文化。教師要充分挖掘數學文化中的育人元素,立足數學史、數學思想、數學家精神,以及祖國變化發展的浸潤與傳承,讓學生在參與數學活動的過程中得到充分體驗和感悟,逐步建立起民族自信與愛國情懷。
1.典籍解碼:傳統智慧的當代轉化
《九章算術》《周髀算經》等數學典籍中蘊藏著民族智慧的基因。教學中教師要合理使用典籍中的經典數學問題,如“雞兔同籠”“楊輝三角”等,引導學生領略先賢智慧,傳承中華優秀文化。
案例7:“雞兔同籠\"(錢河飛)
教師引導學生通過閱讀\"雞兔同籠\"問題及問題的解決方法,體會“抬腿法\"的巧妙;通過對《孫子算經》流傳到日本的歷史回顧,對比中外文化,樹立民族自信;通過問題的拓展與轉化,結合“疫情\"\"環保\"等熱點,促使學生思維遷移。在古今智慧對話中,學生不僅掌握了數學思想方法,而且充分感受到我國古代數學的偉大成就及對世界的影響,激發愛國熱情與文化自信。
2.精神傳承:知行合一的家國認同
每個數學家都是一座豐碑,他們的成長經歷、學術成就、治學態度和治學方法等都是課程思政的鮮活素材。教學中教師要適時展現數學發展史中偉大數學家與他們的杰出貢獻,如劉徽的“割圓術”祖沖之的“圓周率\"等,激勵學生對數學家精神的傳承與踐行。
案例8:“負數\"(洪侃)
教師圍繞“負數是怎么產生的”,組織學生研讀《九章算術》,了解我國數學家劉徽早在1800多年前首次明確提出正數和負數的概念,并用算籌區分正負數的故事;圍繞“負數有什么用”,舉例說明“負數\"在生活中的應用,讓學生體會世界經濟的“負增長\"與中國經濟的一枝獨秀,體會祖國的強大。教師引導學生從對數學的認知到數學家精神的熏陶,升華為對國家發展的理性認同。
3.智慧轉化:生活實踐的民族自信
數學源于對現實世界的抽象。隨著大數據分析、人工智能的發展,數學研究與應用領域不斷拓展。教師要引導學生感受數學在現實世界的廣泛應用,體會數學的價值。
案例9:“百分數的認識\"(倪維群)
教師引導學生立足地域特色,分析“葡萄之鄉\"蓋北鎮的人口結構與產業數據,激發對家鄉的自豪感;對比中外航天的成功率,體會祖國航天事業的蓬勃發展;通過對國家恩格爾系數變化趨勢的分析,了解祖國近二十年經濟的快速發展,以及人們幸福指數的迅速提升。通過一系列真實數據的解讀,學生既深刻理解了百分數的統計意義,又切身感受到國家發展的成就,以及社會主義制度的優越性。
上述教學實踐中,教師通過解碼《孫子算經》《九章算術》等數學典籍,激活學生思維中的文化基因,實現古今智慧對話;以數學家精神聯結時代發展,構建知行合一的育人路徑;借助數據解讀與現象分析推動知識生活化,彰顯數學智慧的現實價值。教師還通過“歷史、現實、未來\"的三維貫通,使數學課堂成為文化傳承的紐帶,在培育數學核心素養的同時,將民族智慧、科研精神與家國認同深植于學生的認知體系,實現文化傳承與價值引領的深度融合。
總之,教師要做有“數學味\"的思政教育,以數學活動為載體,通過“立足學科本質,培育科學精神\"“依托思維進階,塑造健全人格”“傳承數學文化,厚植家國情懷\"的育人路徑,實現知識傳授、能力培養與價值塑造相結合,彰顯數學學科“培根鑄魂、啟智潤心\"的育人價值。
參考文獻:
[1]天津教育委員會.中小學課程思政學科教學指南·小學學段[M].天津:天津教育出版社,2023.
[2]中華人民共和國教育部.義務教育數學課程標準(2022年版)[M].北京:北京師范大學出版社,2022.
[3]孔凡哲,史寧中.中國學生發展數學核心素養概論[M].上海:華東師范大學出版社,2021.
[4]史寧中,曹一鳴.義務教育數學課程標準(2022年版)解讀[M].北京:北京師范大學出版社,2022.