小学数学教学中数学文化的渗透
2019-03-15陆宝泉
陆宝泉
(高邮市送桥镇送桥小学 江苏扬州 225651)
数学作为人类智慧发展的重要组成部分,同样充满了文化内涵。可很多教师在教学数学时,没有重视对数学“文化性”的教学,仅仅带着学生学习数学知识和技巧。而学生之所以觉得数学是枯燥乏味的,也与数学教学没有“文化性”有关。因此,教师应注重把数学知识与数学文化相连,从而确保学生在具有文化气息的课堂中实现数学核心素养的培养。
一、穿插数学史,触摸数学文化
数学文化主要涉及有关数学知识的历史。万洪生教授是台湾知名的数学史专家,他认为:“学习数学史,有利于我们接触到其‘演化’过程,从而从更高层次进行数学知识的整合。”而把数学史引入数学课堂,可以通过不同的形式,主要问题是引入方式是直接的还是间接的。
例如,在“圆的认识”的教学中,特级教师华应龙就充分利用了数学历史来进行文化教学。华老师在对圆的特点教学中,链接了我国古代思想家墨子对圆的表述:“圆,一中同长也。”华老师为学生解释了这句古文的意思,接着发问道:“‘一中同长’的除了圆,正三角形、正四边形、正五边形和正六边形等类似图形是不是也符合这个说法?”学生听到这个问题时有些惊讶。教师这时可把正三角形、正四边形等,按这个规律不断地增加边数,直到正八百一十九边形,一个接一个地在屏幕上进行投影,学生就会发现正多边形边数越多,越接近圆,从而为学生理解“圆出于方”的思想提供了依据。学生在观察正多边形演变到圆的过程中,间接地感受了魏晋时期的数学家刘徽所采用的“割圆术”,从而认识到“圆就是正无数边形”这一极限思想。
二、对接问题解决,体味数学文化
引导学生深入知识根源去理解本质,有助于更好地理解知识及文化。在解决实际的数学问题时,学生的文化意识与品格能得到较好的体现,文化水平也能从中看出。学生在解决问题的过程中,需要调动自己敏锐的观察力和判断力,对题目中隐藏的数学思想和方法进行挖掘,从而实现有效解决,并在这一过程中体现出数学文化的作用。
1.在问题分析中体验数学结构之精妙
教师应鼓励学生进行深层次的思考,推动思维走向知识深处,去领会其内涵。教师在组织学生交流时,应积极带动学生的思维,鼓励学生发挥想象。因为学生思维层次不够深入,教师要抓住学生“应发而未发”和“无疑而有疑”的时机,在此基础上创造适合交流的机会,引导学生进行更深刻的思考。
为了让学生能有效地领悟数学的魅力,进而爱上数学,首先要让他们体认数学文化。学生通过探究数学问题,就能不断地深入其核心之中。这一过程既探究了数学知识,又有效地体认了数学文化。
2.在问题解决过程中体验数学方法之神奇
教师应教会学生如何用数学的思维和眼光去分析数学问题,从而对数学所蕴含的道理有所领会。教师组织学生解决数学问题时,还应引导学生从中积累数学经验,树立起数学意识,提升数学能力。以这样的方式指导学生解决数学问题,就在其中融入了文化因素,改变了以往应用题模式的问题教学。
以“素数和合数”教学为例,一位教师先让学生从20的因数出发,对20以内的数按照“素数”和“合数”进行分类,“0”和“1”另算,然后再出示诸如73,87,89,91一类的数字,让学生对其是否为素数进行判断。学生中产生了三种解决这一问题的不同思路:①把这些大数作为被除数,然后连续用1,2,3…作除数进行计算;②直接用已掌握的2,3,5,7……这些素数作为除数进行计算;③随意挑选数字作除数进行计算。学生在探究和对比中,体会到第二种思路的好处。教师此时就可引入“陈景润的故事”以及“哥德巴赫猜想”,并介绍“厄拉多塞筛法”,实现与数学文化的结合。于是学生就能通过解决问题对数学文化的美进行领悟。在这一过程中,学生自主地进行了观察、推导、归纳、想象、优化和创造,无不体现着数学文化的推动作用。
三、链接数学之美,提升学习情感
人们对美的认识往往停留在大自然和艺术等方面,其实数学也有它独具特色的“美”。数学的美主要体现在它能把一些事物的本质和规律,以简洁的概念或定理等方式进行表现,这也是最能体现数学文化深刻内涵的地方。教师在教学时,要引导学生从数学中挖掘出“数学美”并进行体会,从而领略深厚的数学文化。
以“加法结合律”教学为例,一位教师展示了如下的题目:
30+25+35= 30+(25+35)
234+47+85= 234+(47+85)
然后教师发问:“同学们,在计算时你们有没有发现什么规律?”
生:两边的式子形式不一样,但得到了相同的结果。
于是,教师在两个式子中间加上了等号,并继续问:“请大家想想,对于这个规律,能不能用一句话来进行表达呢?”
三个数相加,可将后两个数的和与第一个加数相加,得到的结果不变。
师:这就是我们要学习的加法结合律,请大家用数学式子的方式表示出这一规律吧!
学生在思考后得到三种表示方式:
①(数1+数2)+数3=数1+(数2+数3);
②(数a+数b)+数c=数a+(数b+数c);
③(a+b)+c=a+(b+c)。
师:你们觉得哪种表示方式更好呢?说说自己的原因。
学生一致同意第三种方式最好,因为形式简洁,易于记忆。
师:是的,我们今天要学习加法结合律就可用这个简洁的式子进行表达,可见以字母的形式进行表达,不仅包含了丰富的文字意思,而且简单明了,非常神奇!
综上所述,数学来源于人们从古至今在生活中的经验,具有深厚的文化气息。教师在教学数学课程时,除了让学生学习知识外,还应让学生对数学的文化和历史发展进行了解,从而刺激学生在自主深入探究中领略数学文化的精髓,推动学生更主动地投入到数学学习之中。学生在学习数学知识和文化中,就能实现对数学知识的更好掌握,同时还能培养数学情感,推动课堂教学效率稳步提升。