基于数学文化,提升核心素养
2021-12-21孙晓燕
孙晓燕
【摘 要】 数学文化是指数学思想、精神、方法、观点、语言以及它们的形成和发展,还包括数学史、数学美、数学教育、数学发展中的人文成分,数学与社会的联系、数学与各种学科知识的联系等。数学文化有利于激发学生的数学学习兴趣,使学生受到优秀文化的熏陶;有利于帮助学生更好地认识数学、理解数学、学习数学,开阔学生的视野,丰富学生的数学学习内容;有利于提高学生数学素养,推动素质教育活动的实施;有利于提升学生的学习能力、实践能力和创新能力;有利于培养学生的数学精神,增强民族自豪感。
【关键词】数学文化 核心素养 素质教育
小学阶段的数学文化主要体现在教学中基于学生的数学经验,精心选择能体现数学文化的素材,通过文化情境的设置,让学生经历知识的产生与发展过程,感悟数学的价值,理解数学思想,感受数学精神,欣赏数学的美,从而培养学生的理性精神和创新精神,提升学生的数学学科文化素养。
2018年,珠江路小学有幸成为山东省数学文化实验校,借助这一高平台引领,珠江路小学积极开展数学文化实践研究,让数学文化落地,助学生素养提升。
一、在学习中汲取数学文化营养
文化盛景,遍地花开。为了让学生感受更厚重的数学文化,珠江路小学领导干部、骨干教师积极参与省、市、区组织的数学文化培训会和研讨活动,并将培训内容对全体数学教师进行全覆盖式二次培训。会后,每位教师都要撰写心得体会,一次次的培训学习,使教师们对数学文化的感悟由表及里、由浅入深。此外,教师们也积极购买数学文化读本、数学文化著作,反复研读课本中的数学文化素材,由课内到课外,进行相关数学文化素材的积累。在静心阅读的过程当中,教师们纷纷表示,原来,数学文化可以如此厚重,如刘徽的“割圆术”不仅计算出π的近似值,而且还提供了一种极限的思想,也反映出我国数学文化的悠久历史。数学史上无数数学家的奋斗历程,可以使学生树立正确的数学观,培养学生顽强的毅力、坚强的品格。数学文化无处不在,语文、科学、历史、音乐、美术等学科,都有数学文化的影子,教师要找准切入点,对学生进行数学文化教育,提升数学文化素养。
二、在课例研讨中体味数学文化醇香
学校每双周二以年级组为单位进行数学文化的理论学习,数学文化读本,专家著作、专家讲座等都是教师们汲取文化知识的宝库。省、市、区级公开课,集团内研讨课,出课教师都在课例中精心融合数学文化元素,如李丽老师展示《三角形的面积》一课时,将《九章算术》中对三角形面积的探究呈现出来。薛君老师展示《圆》一课时,巧妙呈现“圜丘和祈谷两坛图案”“太极图”“不同历史时期的硬币”等数学史的“点缀式”运用,以及一段介绍数学家祖冲之的文字资料的附加式运用。王晓慧老师展示《年、月、日》一课时,精心设计了年、月、日是怎樣形成的和平年、闰年如何产生的小视频。楚燕老师展示的《24时计时法》一课,引领学生追溯了时间产生的历史,让听课教师和上课学生都体验到了数学文化的厚重和博大精深。宋春老师展示《鸡兔同笼》一课时,将古代的数学趣题“龟鹤同游”“百僧分馍”带入课堂,让学生感受古人的智慧。在校内、年级组内的研讨课中,教师们也用心发现数学文化的切入点,让数学文化充盈在学生身边。
三、在单元建构中提升数学文化
在青岛市教科院和区发展研究中心的引领下,我校组织骨干教师参与了一年级上册第五单元《100以内的加减法(一)》、三年下册第一单元《两、三位数除以一位数(二)》、五年级下册第七单元《长方体和正方体的认识》等单元数学文化的研究和挖掘,并撰写了材料。研究的过程就是成长的过程,教师们在这个过程中取他人之长,补自己之短,每一次落笔修改与补充,都是对数学文化更进一步的认知。通过材料的汇总,我们也学习到了其他市区的优秀经验,这在一定程度上促进了教师的专业成长,从而更好地促进学生数学文化的学习。
四、在实践活动中感悟数学文化
“纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行”。为此,学校组织了丰富多彩的数学文化实践活动。
(1)通过数学阅读的方式探究数学史。数学阅读是我校的传统项目,学生将一个个新颖有趣的数学故事做成阅读材料,积累成册。
(2)通过“学生当小老师”的方式介绍古今中外的数学名家。刘徽、祖冲之、华罗庚、陈景润、高斯、牛顿等中外数学家,都是学生们学习和研究的榜样。了解他们的事迹,不仅可以加深学生对所学知识的理解,更能够激发学生热爱数学、积极探索的学习热情。
(3)探究数学之美。我校骨干教师经过细心研究、查找资料,做成了“有趣的数学文化——漫游数学之美”PPT资料,通过学校公众号发送给学生,让学生欣赏数学美、感受数学美,激发他们对数学的兴趣。PPT资料中包含:数学文字的美、数学人文的美、对称的美、完美的美、奇妙的美,等等。这种以学生发展为本,引导学生不仅“眼睛向外看,也要向内看”的教育,得到了研究小学数学文化的顾亚龙老师认可。
(4)数学文化微视频集锦。教师们精心制作了十余期数学文化微视频,包括《巧移火柴棍》《野外迷路了怎么办》《中国货币趣事》等,组织学生探究,拓宽了学生的视野和数学思维,深受学生们喜爱。
(5)通过手抄报、剪贴报、动手操作等方式开展数学与七巧板、数学与小动物、数学与瓜果蔬菜等研究,沟通数学与生活的联系,一系列活动的开展,让学生更加深切地体会到数学的历史与现在,提升了学生的数学文化素养和实践探究能力。
(6)讲数学故事。笛卡尔的心形曲线,以及百分数的故事、圆柱容球的故事、方程的起源、蜘蛛的网、阿基米德巧辨皇冠真假等,都是学生们乐于探究的话题。
五、在趣味数学中玩转数学文化
让学数学成为娱乐。王青建教授提出过数学娱乐的理论,数学大师陈省身、陶哲轩等也分别提出“数学好玩”和“去与数学玩”的观点。学校开展“我是小先生”的活动,就是让学生们发现生活中好玩的数学,通过手抄报、视频、数学游戏等多种形式呈现给大家。有的教师在教学“有余数的除法”时,在班级中创设形式多样的问题情境,如“猜表情”“分组跳绳”“小组购物”等,每一个情境不仅蕴含着丰富的数学信息,还对学生的情感、态度和价值观进行了潜移默化的影响。如在“小组购物”的活动中,不同层次的学生根据自己的生活经验和已有知识基础选择不同的解决策略,每个学生都获得了发展,同时还形成了互相帮助、互相合作的意识,潜移默化地培养了学生的数学学习兴趣,这是学生能持久学习数学文化的原动力。又如,在轴对称图形教学中,以“玩”开课,教师拿出一张白纸,问同学们可以怎样“玩”这张白纸?同学们便七嘴八舌地说了很多种玩法。而教师随意撕出了一张漂亮的轴对称图形,同学们感到非常有趣,学习的积极性非常高。这样,便不失时机地引导学生们在玩的过程中认识了“轴对称图形”的本质特征。
六、在收集积累中沉淀数学文化
学校将优秀的教学案例、关于数学文化的小课题以及学生的数学文化作品进行收集、整理,形成了数学文化资源库并不断加以充实、丰富。
数学文化教学的最终的落脚点在课堂上。在日常教学活动中,我们要找到合适的切入点,有效融入数学文化,充分发挥数学文化的作用。教师要让学生在学习数学过程中真正受到文化熏陶,产生文化和情感的共鸣,体会数学的文化品位,体察社会文化和数学文化之间的融合互动,让学生感受到数学文化的无穷魅力,从而提升学生的数学文化素养。