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例谈小学数学教学中数学文化的渗透策略

2021-08-23范晓彬

黑河教育 2021年7期
关键词:数学文化渗透教学内容

范晓彬

[摘 要]数学文化包含了数学思想、方法、语言、观点、历史、美学等诸多方面。在小学数学教学内容多元化发展的趋势下,小学数学教学愈发看重数学文化的课堂渗透,传统只专注于数学知识和数学技能的讲解,一味强调数学教学实效的模式已不再适用。教师要加强数学文化教学资源的开发,在课堂教学中通过解读数学语言、追溯发展历史、关注探究过程、渗透思想方法等形式,将数学文化渗透与数学知识教学结合到一起,在确保学生扎实掌握课堂知识,完成知识与技能教学目标的基础上,还能充分感受到数学文化的独特魅力,使学生有更深厚的数学文化底蕴,促进学生数学综合素质的提升。

[关键词]小学数学;数学文化;教学内容;渗透

数学是人类智慧的结晶,在小学数学课堂中加强数学文化教学内容的挖掘,渗透数学文化教育,能够让学生切身感受到数学学科的学习意义和应用价值,提高学生的数学学习热情。数学文化的课堂渗透要讲究方法策略,既要与实际教学内容相契合,将数学文化教学内容与数学知识有机融合到一起,又要适应学生的认知能力和学习习惯,提高文化教学的可接受性,保障教学效果。

一、解读数学语言,彰显数学文化魅力

数学文化是用数学的标准和尺度去改变人的行为过程及其结果。从这个定义中我们可以看出,数学文化不能单纯理解为一个名词,它重在“对人的数学教化”,包含两项主要内容:一是“人(事物)数学化”,也就是让人(事物)具备数学的属性,用数学的语言去描述世界。二是“数学化人(事物)”,也就是用数学的知识去改造人(事物)。举例来说:十个苹果放在盘子里,又加入五个苹果。这个生活现象可以抽象成“10+5=15”,这个抽象的过程就是使得这个事情数学化,也就是“人(事物)数学化的过程”。数学语言具有严谨美、简洁美和结构美的独特魅力。小学数学教师加强数学语言的分析和解读,可以彰显数学文化魅力,培养学生的审美情趣,强化学生对数学表述的印象。小学数学知识涵盖面较广,主要围绕各数学领域的基础性概念知识,教师在概念教学时,要组织学生对概念定义中的每一个字词都认真分析,让学生感受数学文字语言表述的严谨性和科学性,帮助学生对数学概念进行准确建构。数学符号语言和图形语言表述形式简单明了,教师可组织学生将其转化为文字形式,引导学生通过对比分析,切身感受符号语言和图形语言的简洁美和结构美。

教学北师大版四年级上册《运算律》时,教师出示加法结合律的符号表示形式,组织学生尝试用文字语言的形式进行“翻译”。虽然学生心里都清楚加法结合律的计算规律表示的方法和意义,但语言表述出来总是说不明白,回答具有片面性。教师把学生的表述一一记录下来,总结出正确的文字表述:三个数相加,先把前两个数相加,再加上第三个数得出的和,与先把后两个数相加,再加上第一个数得出的和相等。利用多媒体图片,同时展示两种表达方式,让学生比较两者有什么不同,说一说自己更喜欢哪种表达方式,并说出理由。在该课例中,教师设计了符号语言与文字语言互相转化的教学环节,先让学生尝试回答,了解有些知识靠语言表述难以说得准确清楚,再通过文字语言与符号语言的比较,引导学生认识符号语言具有高度概括、简洁明了的特点,突出数学语言的内在美,培养学生用符号语言表达的意识,为之后简易方程等相关内容的学习做好铺垫。

二、追溯发展历史,增强数学文化底蕴

数学学科发展历史悠久,蕴含着无穷的数学魅力和丰富的文化教学资源。每一个数学知识点从最初发现到不断完善,都经历了众多数学家的不懈努力,教师在新知讲解时组织学生追溯其中的发展历史,能够让学生了解数学家们对所学知识的贡献,增强学生的数学文化底蕴,培养学生不惧艰难和认真钻研的数学学习态度。除教师直接演繹的教学形式外,还可以以数学发展历史为切入点,组织一些数学小论文、数学剪报、数学故事创作的实践活动,让学生自主搜集相关素材,完成实践活动,发挥数学文化以美衍趣和以美启智的教学作用。另外,有关教学内容的一些奇闻轶事、智力问题、趣味规律也能作为数学文化教学的辅助材料,用以激活学生探究学习的兴趣。

在《认识小数》第一课时的教学中,小数经历了漫长而曲折的发展历史,真正发明小数点,正式形成和运用小数这种数字表示方法的时间不过400余年。教师可以利用多媒体图片和视频展示,从我国古代摆算筹的计数形式展开,引导学生思考用摆算筹来计数有哪些好处,又有哪些局限性。再讲到阿拉伯数字在中国的普及应用,演示用阿拉伯数字表示小数的最初形态,揭示其中的不足。最后,到十七世纪末终于有人发明小数点,才有了如今的小数写法。让学生根据小数形成的曲折历史,发表自己的看法。课堂结束后,教师布置了“没有小数会怎样”的故事设计活动,让学生课下围绕主题编写一个小故事,深化学生对小数的认知。这样的教学设计使数学史不单单开阔了学生的数学视野,还切实激活了学生的课堂学习思维,引发学生思考这些发展历史中的演变意义,把握数学知识体系的改进和发展过程,使学生获得更强烈的课堂情感体验,认识到数学知识的现实价值,有效落实数学文化教学目标。

三、关注探究过程,探寻数学文化起源

小学数学教师在渗透数学文化时,不能将目光局限于外在的、附着的文化因素,要关注数学知识本身,挖掘教学内容的思维内核,通过探究学习过程的优化设计和及时反思,提高数学文化教学的有效性,体现数学文化的启迪意义和发展张力。教师在具体操作时,要对教学内容进行深加工,避免直接揭示和讲解数学结论,采取创设教学情境、设计探究活动、组织实践操作等手段,努力还原、再现数学知识的形成过程,引导学生在各类活动的参与中,经历观察、猜想、验证、推理、反思的学习过程,对数学知识的形成过程建立准确、真实的感性认知。

教学《角的度量》时,大部分教师都能很好地完成重难点知识教学,教会学生正确使用量角器和正确读度数的方法,却很少有教师关注对统一角的计量单位和度量工具必要性的分析,使学生的课堂学习都是“为了量而量”。针对这一问题,教师应加强知识源头探寻,在课堂中展示10度角的纸板,演示用多个纸板分别测量20度角、30度角和50度角的过程。接着,制造思维冲突,展示一个12度的角,让学生认识到10度角纸板测量的局限性,思考解决办法。结合学生提出“使用1度角纸板配合测量”的答案,出示量角器,展开课堂核心内容的教学。揭示数学知识的形成过程和核心本质,比单纯的结论讲解更重要。教师用纸板做成简单教具,通过引发学生的认知冲突,激活学生的学习需求,引导学生主动提出探究过程的解决方案,让学生以研究者的姿态,逐步认识到统一角的计量单位和度量工具的必要性,在这样的认知基础上展开核心内容教学,能够收到事半功倍的教学效果。

四、渗透思想方法,提升数学文化素养

数学思想方法是数学文化的精髓,小学数学教学中渗透各类数学思想方法,可以改善学生的数学学习方式,增强学生的数学思维认知,丰富学生理解数学知识、解决数学问题的有效手段,提升学生的数学文化综合素养。在小学数学中,与数学思想方法相关的教学内容有很多,数形结合思想、转化思想、归纳思想、分类思想等多种数学思想方法都有所体现,教师一方面要做好日常教学的课堂渗透,将数学思想方法教学贯穿于新知演绎、探究学习、习题训练、复习总结等教学环节,为学生理解和内化数学思想方法提供更多机会;另一方面要做好数学思想方法教学的针对性设计,以专题讲解、题组训练等形式培养学生运用数学思想方法解决问题的能力。

数学思想方法在小学数学各个年级、各个章节的教学内容中都有所体现。例如,在平行四边形面积计算公式的学习中,教师可以渗透图形转化思想:组织学生对平行四边形进行裁剪、拼接等操作,把平行四边形转化成长方形,联系已学的长方形面积计算方法,推导平行四边形面积计算公式。小学生尚处于思维能力快速发展的关键时期,对各类数学思想方法的认知毕竟是有限的。在以上课例中,教师对数形结合思想、图形转化思想的渗透都是建立在学生已有认知基础上的,与学生能力相匹配,能够帮助学生深化对数学思想方法的认识,培养学生借助数学思想方法分析和解决数学问题的能力,提升学生的数学文化素养。

对数学知识的学习,学生可能会逐渐遗忘,但对数学文化的学习,可以培养学生的数学精神,陶冶学生的审美情趣,不仅有利于学生之后对数学学科知识的理解和掌握,而且会对学生成长发展带来积极影响。小学数学教师要将数学文化渗透作为一项基本教学任务,积极从学生的学习生活中挖掘文化教学资源,引导学生在数学文化影响下感受数学学科的魅力,领悟数学的本质内涵,从数学学习中汲取力量,使学生真正爱上数学,并享受数学。

参考文献:

[1]任静,周黄欢.浅谈如何在小学数学课堂教学中渗透数学文化[J].数学学习与研究,2019,(05).

[2]张玉发.小学数学课堂教学中有效融入数学文化的策略[J].科学咨询(教育科研),2020,(07).

(责任编辑 冯 璐)

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