“立德树人”教育理念在“数学广角”教学中的渗透
2020-07-18江苏省南京市莫愁湖小学贡莲菲
■江苏省南京市莫愁湖小学 贡莲菲
在小学数学教学中,“立德树人”教育理念的渗透,可以提升学生的道德品质,将思想教育延伸到学科教学中。“数学广角”作为探究性较强的模块,是渗透道德品质教育的良好途径。
一、培养理性精神,提升学生数学学习能力
培养理性精神,要让学生在利益与重大事件选择下,从实际出发,不被偏见所影响。在“数学广角”教学中,通过数学知识完成问题的解决,让学生在积累经验的同时,逐渐养成不受多余条件影响的数学思想,能够抽象出问题结构,通过数学语言或者符号进行表征。
一方面,数学抽象作为高度创造性的学科,对于命题的归纳、公式的推导等多个方面都富含创新,例如一题多解,一题多变等。如“烙饼问题”中涉及理性精神与优化思想,通过教师的引导可提升学生崇尚真理的思想。“一个平底锅一次可以烙两张饼,烙熟一面需要三分钟,烙熟一张需要两面都熟,三张饼怎么办才能最快烙熟?”围绕时间最短,引导学生思考。利用两条线段代替烙饼的正面与反面,不同的饼也使用不一样的线段。如图1,为了更清晰地表达,还可在上面加上小字标,如图2,将现实中的图形化简为线的图示,便于帮助学生构建数学思想。有的学生给出的答案:3×6=18分钟。还有的学生给出不同的烙饼方案:因为一个平底锅最多能烙2张饼,那么我的方案如图3,需要时间为3×4=12分钟”;有的小组烙饼方案为图4与图5,其烹饪时间为3×3=9分钟。经过一系列的讨论,完成对线段(烙饼问题)的分离组合,在熟练基础上,最快确定烙饼方案,并能在多种形式中,挑选最优方案。让学生在此过程中感受理性精神,提升数学探究兴趣,利用生活情境分析,在自主探究与合作学习中完成抽象问题的图示化。
图 1
图 2
图 3
图 4
图 5
另一方面,“数学广角”的探究过程中,涉及很多公式与定理,此为前人经过不懈努力得出的结论,为学生学习提供宝贵经验,因此需要在学习的时候,熟练运用规则,建立相关意识,通过规则的运用减少解题时间,提升解题准确率。例如“植树问题”中就蕴含一定规律,帮助学生在平均分基础上,区分点与段的不同,抓住其关系,知道植树问题是建立在段之上的,并且是之前除法知识点的延伸,并构建出“段+1=点”的数学模型。即一段25米的道路中,每5米栽种一棵树,一共能栽几棵树?利用25÷5=5段,根据规律,得到此路段一共需要栽5+1=6棵树。另外还能对此进行延伸,即若道路的中间或者两边有障碍物,就需要减去对应的一颗或者几棵树。通过规则意识,更好地让学生感悟数学精神。
二、培养数学思维,提升学生行为素养
《“新基础教育”数学教学改革指导纲要》中,对思维严谨的解释为,通过命题验证、习题计算与逻辑推理等方式,帮助学生掌握计算、求证、归纳等数学思维品质。经历案例的展示,培养学生举一反三与化解归一的能力,并能更有条理地分析,自觉使用定理、公式等解决问题,进而养成思维严谨,行为细致的良好个性品质。所以,思维严谨也是渗透“立德树人”教育理念的关键环节,能够培养学生严谨思维的能力。例如《搭配》一课教学中,以学生喜欢的喜洋洋与灰太狼动画为例,美羊羊被灰太狼抓走了,喜洋洋为了救美羊羊,需要进入有密码难题的房间,第一个问题:密码为1和2两个数字组成两位数中较小的数字。带领学生先建立12与21两个数字,然后找出其中数字比较小的数字即答案。此过程先由教师示范,辅助学生建立严谨的思维,在解题的时候可以将所有的情况都考虑进去。喜洋洋进到城堡中发现还有房间的门开了又关,不知道美羊羊在哪个房间中,且需要解答超级难题后才能救出美羊羊,你敢继续挑战灰太狼吗?激励学生建立学习的信心,第二个问题:密码是1、2、3数字中两位数组成的,且这两位数中的十位与个位不同。小组合作,让学生把总结出来的数字写出来,然后到黑板上展示,四个小组分别展示出数字,教师给出最后的条件:十位上是数字3,且个位与十位数字相加为5。利用排除法,最终得到开门的密码为32,救出了美羊羊。思维严谨是学生良好品质的基础,有严谨的思维,才能在行动的时候更加全面,不遗漏任何可能性。
三、培育数学审美,多角度渗透德育理念
数学审美是“立德树人”教育理念渗透的中级阶段,学生通过知识点的学习,在对数学中的对称、正反等认知基础上,树立美学意识,进而深入感悟数学美,创造数学美,让数学变为学生追求美好生活的学习资源。数学的美不同于其他艺术,以和谐、秩序与简单著称,如在长方形、正方形、圆的教学中体会线条之美;在速度与时间教学中体现运动之美;在图形的运动教学中体现图形的转换之美。例如“数学广角”模块“数与形”的教学中,让学生通过连续奇数相加、正方形的个数探索,探究图形之美,增强对数学学科的学习兴趣。课中多媒体展示不同数量组成图形的形状(见图6),按照图中规律,计算第6幅图中灰色正方形与白色正方形的数量为多少?有的学生从图形角度分析,即按照图中的规律,继续画下去,第五幅图就会有5个白色的正方形、16个灰色正方形,第六幅图则为6个白色的正方形、18个灰色正方形。而有的学生从代数角度入手,即第一、第二……第四幅图中,白色正方形数量分别为1、2、3、4每次增加两个,第五幅图白色正方形数量则为16,灰色正方形数量为8、10、12、14,每次增加两个,到第五幅图灰色正方形数量则为16,第六幅图灰色正方形数量为18。此过程中学生充分感悟的是图形的变化美,然后教师引导其分析图形中的不变量,学生观察后,得到图形中两边6个灰色的正方形始终不变。并总结,按照一定规律,图形中间多一列,其灰色正方形数量加2,白色加1。从多个角度思考问题,得出的答案是相同的。通过数形结合的方法,学生解决数学问题的同时,欣赏其中体现的美,并将其运用到生活与学习中。
图 6
四、挖掘数学素材,提高学生爱国情怀
“立德树人”教育理念渗透的中后期,须加强学生的爱国情感培养,即通过数学史料,让学生知道我国在千百年前就对相关知识有所研究,了解古代数学家为我国数学领域做出的杰出贡献。以“鸡兔同笼”教学为例,此问题一直是数学领域中的经典问题,数学古籍中就曾出现过,如《孙子算经》中记载:“雉兔同笼,上三十五头,下九十四足,雉兔几何?”古书中给出的方法“上置头,下置足,先半其足,后以头除足,以足除头”翻译成数学语言,让鸡与兔子分别减去一半的脚,即兔子两只脚,鸡一只脚,脚的总数量为94÷2=47只,如果笼子中没有兔子,那么所有的脚都是鸡的,若有一只兔子,那么兔子数量比鸡多1,47-35=12,则兔子的数量为12只,35-12=13(只),鸡的数量为13只。此解题方法蕴含传统数学思想,通过模拟思维与数形结合,让学生在学习的时候意识到我国数学的伟大,在解题过程中树立爱国情怀。
立德树人是德育视角下一大教育目标,在小学“数学广角”教学中渗透德育理念,有助于发挥数学的人文精神,将学生培养成高尚道德与品质的现代化人才。