数学文化在小学数学课堂教学中的渗透策略

作者: 孔丽莉

【摘 要】随着新课改的不断深入,数学文化作为数学文明的重要组成部分,在数学教学过程中受到越来越多的重视。数学新课标强调,数学教学不仅要重视知识、方法的传授,更要重视情感价值观的培养,重视文化价值与文化观念的传承。在小学数学课堂教学中渗透数学文化,可培养学生学习数学知识的欲望,勇于实践,并获得良好的道德教育。文章结合课堂教学实践,探讨在小学数学课堂教学中渗透数学文化的策略,进而构建高效的小学数学课堂。

【关键词】小学数学 数学文化 文化渗透

《义务教育数学课程标准(2022年版)》指出,数学是人类的一种文化。数学文化是人类抽象思维的产物,它伴随着人类的生产劳动而产生。广义的数学文化是指数学的思想、精神、方法、观点、语言,以及它们的形成和发展,还包含数学家、数学史、数学美、数学教育,以及数学发展中的人文成分、数学与社会的联系、数学与各种文化的关系,等等。

在新时代,数学文化真正走进中小学课堂,渗透到实际的数学教学中,使学生受到文化感染、产生文化共鸣,是树立“文化自信”的重要支撑,有利于激发学生对数学的兴趣与热爱,更好地理解客观事物,发现问题,解决问题,提升思维能力。因此,小学数学教学应充分重视数学文化的渗透,设计相应的教学活动,帮助学生从数学的知识、思想、方式等角度出发,了解重点知识的底蕴和数学文化内涵,为他们的终身学习奠定良好的基础。

一、结合教材内容,体会数学文化

教材是教师教学的主要依据,数学文化在教材中主要以数学广角、数学游戏、数学小故事等形式呈现。它隐含在教材内容之中,需要教师去用心发掘。因此,教师在数学教学的实施过程中,应全面掌握教材内容,在充分理解和分析教材的基础上进行教学设计,注重情境素材的育人功能,突出核心思想观念,让学生体会其中的数学文化。

在教学四年级上册认识更大的数“从结绳计数说起”一课时,教师结合教材从计数与符号两个层面引入古代的计数方法,如远古时代的石子计数、刻痕计数、结绳计数等,玛雅数字、中国算筹数码等,让学生从具体到抽象,感受到用“算具”计数的方法很麻烦,过渡到比较简单的符号计数,让学生了解数学的历史和文化背景。同时,在教材内容的基础上,让学生交流古埃及计数符号、玛雅计数符号和算筹数码计数等的意义及规律,通过对计数符号的深度探究,凸显中国算筹数码的先进性,让学生领悟十进位值制计数法的精髓之处,有助于学生经历数学知识的形成过程,更好地理解和感悟数学的内涵,体会数学对人类文明发展的作用。

再如,在教学六年级上册“圆周率的历史”一课,教师让学生课前充分了解自古以来人类对圆周率的研究历程,领略与计算圆周率相关的方法,了解人类对数学知识的不断探索过程,为学生打开了一扇窥视数学文化发展史的窗户。教学时,教师可以首先让学生阅读教材中的材料后交流各自的感受与收获;接着,让学生展示自己课前分小组收集到的有关人类研究圆及圆周率的资料。在这一过程中,师生共同整理一个圆周率时间表,让学生在交流过程中感受人类探究圆周率的艰难过程,勉励学生在学习上也要发扬这种坚持不懈的精神,努力成为最好的自己。同时,结合我国刘徽、祖冲之等数学家在研究圆周率中所取得的成绩,激发学生的民族自豪感。

中华优秀传统数学文化博大精深、源远流长,教师可将它们与相关数学内容的教学有机融合,以数学知识的教学为载体,在新知学习、操作讨论、练习巩固、拓展阅读等环节有机渗透,加深学生对数学知识的理解,提升其数学的核心素养。

二、运用数学游戏,领略数学文化

传统数学游戏是一种运用数学知识的智力娱乐活动,不仅具有知识性、娱乐性和趣味性,也是中华数学文化的有机组成部分。在课堂上把教学内容融于传统游戏之中,是渗透数学文化的有效途径,能改善传统课堂教学模式中学生参与率低、互动性差等问题。因此,在数学课堂上,教师可在学生独立思考、主动探究、交流互动的过程中,适时开展传统数学游戏活动,让学生通过亲身体验,感受数学学习的乐趣和挑战,为核心素养提升发展创造有利条件。

在教学四年级下册“七巧板”一课时,教师首先让学生自主了解七巧板的由来及发展史,再让学生在实际操作、互动交流中主动探索七巧板的奥秘。学生通过观察思考:拼成了什么图形?用了哪些图形?还能拼出什么图形?从拼简单的三角形、正方形开始,从使用两块、三块七巧板,再到使用四块、五块七巧板……依图成形、见影排形、自创图形,学生的玩法与操作由易到难。在一步步深入思考中,学生不仅对所拼成的各种平面图形的特征有了进一步的感知,同时还逐渐有了独具个性的想法和拼法。船、猫、房屋、玩耍的人等作品一一呈现,教师及时对学生的作品给予鼓励性评价,肯定学生的创造性思维,激发了学生动脑、动手的热情,培养其观察力、注意力、想象力和创造力。

又如,在教学二年级“图形的运动—平移”一课时,教师积极融入我国经典的传统数学游戏“华容道”。这个游戏不仅拥有丰富的历史和独特的规则,而且还有很多文化背景及深层含义。在玩这一游戏时,每一步都必须经过深思熟虑,通过推理、分析、推论等来达到目的。在课堂上,学生手握棋子,随棋盘变化不停思考、移动,帮助曹操顺利从出口离开华容道。有趣的历史故事、好玩的数学游戏,快速抓住了学生的学习兴趣点,激励他们自主学习,将“学数学”和“玩数学”有机结合起来,并产生了良好的互动,使学生拥有了一个开放的、实用的数学知识学习体系。

以传统数学游戏为背景,将这些有策略性的数学游戏活动结合生活实例与数学文化有机融合,拓宽了学生的思维,使学生在玩中学、玩中思,玩中乐,发掘了学生的潜能,使其领略了数学文化的无穷奥妙,感受成功的快乐。

三、利用数学艺术,感受数学文化

数学不仅是一门科学,也是一种艺术。数学与艺术的完美组合,创造出了许多美的奇迹。在课堂上通过介绍数学艺术,如数学图形、对称、黄金分割等,让学生学会用数学的眼光观察世界,了解数学与艺术的内在联系,品数学之“美”,研数学之“理”。

在教学六年级“比的认识”一课时,教师适时引入黄金分割比的概念。它不仅在自然界中广泛存在,还帮助我们创造出更加平衡和美观的作品,被广泛应用于美术、摄影、建筑等领域。教学中,教师首先通过多媒体课件给学生演示黄金分割的历史及在相关领域的运用实例,从古埃及金字塔、达·芬奇名作《蒙娜丽莎》,到音乐里完美和谐的琴音,无不隐藏着它的影子。教师引导学生边欣赏、边猜测黄金分割如何运用,在产生很好的视觉效果和美学感觉的同时体会黄金分割的应用。之后,让学生利用黄金分割比作自主设计,运用自己喜欢的方式,利用手中的纸笔或自选道具,动手创作出各具有艺术美感的作品。在艺术的熏陶下,学生欣赏、感受、创造数学的“美”,领略数学的美学价值。

“轴对称图形”是二年级下册的教学内容,它在现实生活中有着非常广泛的应用。在教学时,教师首先创设猜图游戏,只给出漂亮实物图的一半画面,让学生猜猜这是什么图形,学生初步领略到图形的对称之美。接着让学生经历折、拼、画、剪等活动,交流有什么发现,根据学生的表述和白板的动态演示,感悟和理解“对称”。最后,教师配上古典轻音乐,利用多媒体展示古今中外著名的对称建筑和千变万化的大自然中的对称现象,让学生充分感受对称图形匀称的美感,丰富学生的认知,体会数学文化之美,接受灿烂文化的熏陶。

数学和艺术似乎是两个完全不同的领域,但实际上,它们却常常相互促进、相互交织,产生出许多惊人的结合,创造出数学美。在数学课堂上巧妙融合艺术元素,能改变学生只从教材中获取知识的状况,更好地帮助学生了解数学的本质,理解数学的内在规律,创造性地将数学概念运用到现实生活,从而使学生深入有效地探索数学之美,发展学生的艺术素养。

四、依托现代技术,彰显数学文化

在信息化时代,数学课堂教学应依托现代信息技术,调动学生多种感官接收信息,培养学生的积极情感,提升其核心素养。

以“媒”为诱,感受数学文化的悠久。在数学教学中,教师可以运用多媒体信息技术引导学生了解数学文化。如在学习“质数、合数”后,教师可以为学生介绍著名数学家陈景润认真钻研哥德巴赫猜想的故事、田忌赛马的故事等,让学生更直观理解数学的重要性和实用性,学会更好地利用数学来解决问题和作出决策。

以“媒”相促,体验数学文化的价值。在教学“圆的认识”一课时,教师使用多媒体演示古人创造车轮的过程,解释圆的文化源自生活需要,并利用几何画板展示从正三角形开始逐渐变为圆的过程,让学生直观感知圆的形成过程。最后,展示圆在人类生活、文化、历史、审美等各个方面的应用,融合数学和文化知识,让学生更加直观地了解数学的多样性和实用性。

以“媒”促导,培育数学文化的素养。小学数学课堂应采用有效的教学艺术,展现数学文化的人文美。例如,在教学“认识时分”一课时,可借助多媒体展示各种计时工具作为导入,画面明快,再引导学生观察钟面、认读钟表,通过看屏幕、听录音等活动感受一分钟有多长,最后观看《中国一分钟》的视频,提升文化自信,培养学生的人文素养。

“教育其实是人的教育”。作为教师,在日常的数学教学实践中,不仅要理解和弘扬数学的工具性价值,还应更重视它的文化价值,通过形式多样、有效的教学策略,激发学生参与数学学习的主动性和积极性,使学生在理解数学知识的同时,全方位、多角度地提升数学思维,感受数学知识的应用性和文化内涵,提高品德修养,潜移默化地培养核心素养。

【参考文献】

[1]王刚.数学文化在小学数学课堂中的渗透方法探析[J].新课程,2019(31).

[2]刘丽霞.在数学文化中提升数学课堂的探讨[J].成才之路,2015(3).

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