数学文化在小学数学教学中的渗透路径
2022-02-18李瑞宝
李瑞宝
(甘肃省白银市平川区育才小学,甘肃白银 730900)
随着核心素养的不断落实,人们越来越注重各个学科在教学过程中所具备的现实意义。数学文化这一数学教学内容虽然并不作为数学考试中的考查内容,但是对于学生的综合能力提升有着极为重要的作用。它能够帮助学生在学习的过程中建立数学思维,从而帮助他们在日后的工作与生活中能够应用数学知识去解决实际问题,并学习探索数学过程中所具备的优良精神。
一、数学文化内涵的阐释
对于数学文化而言,主要针对的是数学思想、理念、精神等不同方面的内容。基于广义的视角而言,不但涵盖了数学知识方面的内涵,而且包含了有关数学历史资料、数学家、美学以及发展历程等不同方面的内容,一方面,梳理了数学与社会发展间存在的密切关联;另一方面,则让数学和文化间的联系变得更加紧密。
二、数学文化特征的说明
通常情况下,数学文化通过漫长的发展历史得以形成,具有众多不同方面的特征,内涵可谓十分丰富。基于整体的分析视角,可以把数学文化具有的特征总结如下:
(一)民族性特征十分明显
对于希腊的数学文化而言,可以从中获知一种明显的精神;而在中世纪的东方数学当中,则包含了一种算法精神,将中国数学与印度数学当成了主要的典型,应该对算法的内容加以科学概括。实际上,数学文化和地域文化间的关系是非常密切的,体现出显著的民族性特征,与此同时,不再被时间、地域等方面因素干扰,凸显出深厚的民族文化底蕴与特殊的魅力。所以,不应该忽视数学文化中的民族性特征。
(二)探索性的特征说明
依靠众多数学专家与工作人员的共同努力,最终产生了数学文化。针对相关数学问题而言,需要从文化知识、具体的命名、推导分析的环节以及思想的体现等角度入手,科学分析相应的数学文化情况,由此可见,对于数学文化而言,探索前景可谓十分良好。
(三)渗透性特征的分析
利用数学文化的过程中,需要将相关数学知识当成支撑,便于学生深入理解相关知识,同时加以科学利用,让数学文化与数学教学工作之间紧密结合到一起。再把数学文化渗透到实际的小学数学教学工作过程当中,可以吸引学生的注意力,激发其学习的热情与积极性,以便体现出相关数学知识的实用价值和作用。鉴于此,在此过程当中,能够充分借助数学文化的作用,与学生所学习的有关数学知识密切相关。教师可以为学生讲解一些著名数学家和数学历史方面的知识与故事,在指导学生处理具体数学问题的过程当中,需要教会其应用相关数学公式与数学思想,积极组织学生参加各种类型的数学游戏活动,能够加深学生的学习印象,体会到数学文化的魅力,充分发挥出数学文化的良好作用。
三、数学文化在小学数学教学中的渗透路径分析
(一)紧跟教材内容渗透数学文化
小学数学的教材作为教学过程中的第一手资料有着极为重要的意义。首先在课程设置方面,教材中的内容极为科学合理,符合学生认知和成长。教材通过单元性的设置,帮助学生解决生活中遇到的各项问题,其中也蕴含了许多的数学文化,有包括提升学生数学思维能力的板块,也有包括数学精神的渗透。其次,小学阶段的知识递进方式是按照数学史的发展过程而来的。从一开始学生所接触的数学知识是最初人们通过生活中的各种现象总结而来,再到后面利用已有的数学知识进行推演而得出更为深奥的数学知识,在这一过程中既可以学习到人类祖先在探索数学知识中的数学精神,又可以通过探究新知识感受其中的逻辑思维方式,成为渗透数学文化的不二形式[1]。
例如,在《认识时间》的教学过程中,我们首先要帮助学生对于钟表的认知进行简单的教学,使学生可以清楚地区分时、分、秒三个组成钟表的要素,并能够准确地表达时间。在学生对于钟表有简单的认知,并能够熟悉地表达时间之后,我们可以简单地渗透钟表的发展历史,让学生感受古人在探索知识的过程中所蕴含的智慧。例如,在中国古代,人们通常用日晷来观察和记录时间,我们可以带领学生分析日晷的工作原理和蕴含的智慧,从而达到渗透数学文化的目的。
(二)通过多元的教学途径渗透
数学文化不等同于传统的文化知识,无法通过单独的课堂教学来进行直接的传授,这样的形式不仅无法达到预期的效果,也无法彰显数学这一学科的魅力,使学生能够更加积极地参与到数学课堂中。在实际的教学过程中,我们应当通过多元的教学途径进行渗透,其中包括课堂教学、单元特训、习题训练、课后活动、班级文化建设等多个角度来进行数学文化的渗透。一方面是通过数学的各种教学环节来达到数学文化的渗透,在教学的过程中可以以蕴含数学文化的素材设计教学内容。另一方面也可以利用学生的课后时间,通过活动和班级文化建设等方式进行数学文化的渗透,引导学生进一步了解数学背后的文化。
例如,班级主题班会和手抄报的形式,便是小学极为常见的两种班级文化建设方式,通过主题班会和手抄报,学生将会充分地调查相关知识,并在实践活动中感受数学文化。例如,我曾就《数字编码》这一课在班级中举办过相应的主题班会,这节课的教学内容在现实生活中有着较多的应用,于是我便通过主题班会的形式,让学生事先对有关资料进行调查,然后在课堂中通过探讨的形式进行总结,了解数字编码在现实生活中有哪些具体应用。通过这样的形式学生的思维得以锻炼,能够很好地将数字与现实相联系构建数学思维。另外,在数学思维导图的应用下,也可以逐步渗透数学知识教学路径,帮助学生充分掌握知识要点与重点,提高学生对数学知识的学习能力,从而保证学生探索学习的动力与兴趣,为学生充分培养学科思想、强化实践探索认知做好铺垫。例如,在执教《克、千克》这一知识点时,教师借助思维导图方法,帮助学生了解“克”和“千克”的数量关系,借助“1 000克=1千克”的关系式,引发学生对生活中计量单位的探索学习兴趣。例如,1袋盐=( )克;1个苹果=( )克;1袋水泥=( )千克,1只大象=( )千克。在一系列的数学问题的代入下,学生可以结合“克与千克”思维导图,帮助学生进行实践学习活动,使学生在学习过程中,形成清晰的数学逻辑思维能力,全面增强学生实践探索与自主学习动力,为学生提升数学学科综合做好铺垫。
(三)利用数学故事渗透数学精神
在数学发展的历史长河中有很多充满趣味性的数学故事,这些数学故事将会成为渗透数学精神的最佳载体。同时故事这一形式在小学阶段能够很好地激发学生的兴趣,通过故事来渗透数学精神能够更好地为学生展现数学魅力,使学生在日后的学习中对数学这一学科产生更为浓厚的兴趣。数学的发展伴随着历代数学家为数学所奉献出的优秀精神,当数学这一学科逐渐变得完善,而又承载数学发展过程中所蕴含的优秀精神,已经成为数学文化不可分割的一个部分,这些优秀精神将指引学生在未来的生活与工作中以更加积极的心态去面对所遇到的各种问题。在目前的教育工作中德育教育已经成为教育事业的首要任务,而渗透数学精神便是数学这一学科中德育教育的最佳手段[2]。
例如,我曾在课堂中为学生讲过有关于陈景润的一个故事,陈景润是中国著名的数学家,在他小时候,他的启蒙老师沈元在数学课上为他讲了一个数学猜想,每一个大于4的偶数都可以表示为两个奇数之和,但是这个结论并没有得到证明只是一个猜想。从此之后,陈景润对这一个神奇的问题产生了浓厚的兴趣,并希望在有生之年能够证明这一结论,这个兴趣便一直指引着他,在课余时间他每天都到图书馆学习有关的知识,终于通过不懈的努力成为了一位伟大的数学家。在讲完故事之后,我告诉学生任何事情的成功都离不开不懈的努力,每一位数学家的成功都是对数学这一学科带着浓厚的兴趣并付出了一生的努力,才能达到他们的高度,从而引导学生学习这些数学家身上所具备的探求真理的数学精神。
(四)构建良好的数学文化环境
一直以来,由于应试教育理念得到广泛推广和应用,让很多学校的教师只注重提高学生的学习成绩,却严重忽视了对学生的素质教育,不利于学生的全面发展。受到教育制度不断改革的影响,让小学数学教师开始意识到培养学生数学综合素养的重要性和作用。在此过程当中,数学文化无疑是最适合的切入点,所以,教师需要为学生构建一个良好的数学文化环境。具体实施的过程当中,教师应该把中华民族文化和数学文化紧密结合,再让学生结合数学教材内容进行学习,更能够深入了解到祖冲之、刘徽等知名数学家的成就。从狭义的角度对数学文化加以理解,可以将相应的数学事件变成数学文化,凸显出一定的包容性特征。例如,教师为学生讲解对称图形有关课程内容的时候,首先,数学教师为学生解释了对联的定义,使学生通过对相关数学知识的学习之后,可以了解到对称图形与对联之间的相似性。与此同时,教师为学生讲解极限有关数学文化知识的时候,便紧密联系“前不见古人,后不见来者”的诗句,为学生进行答疑解惑,有助于加深学生针对有关数学知识的学习印象。由此可见,教师借助此种教学方式,能够帮助学生构建详细的知识框架体系,并且掌握数学文化的内涵,提高了自身的数学核心素养,真正深入理解那些较为抽象、复杂的数学知识。此种教学方式不仅发散了学生的数学思维能力,而且训练了其独立思考的能力,有助于培养学生形成了良好的数学课程学习习惯,确保了小学数学教学工作的质量和效果,满足了新课程改革工作的相关规定,能够真正为社会培养出更多的综合型人才。
(五)增加师生互动引导学生思考
数学思维的建立和数学文化的渗透离不开学生的思考,只有在学生不断的思考过程中,他们的思维能力才会不断地提升。随着以学生为本的教学理念不断深入各科教师,纷纷在学科中寻求将以学生为本的教学理念为载体的新型课堂模式,在数学的教学过程中通过师生的互动引导学生思考是最好的教学方式。不同于其他学科,学生在学习数学知识时通常会感到一定的困难,学生无法通过完全的自主思考和探究来获取新知识,师生互动的形式便为学生自主学习提供了最佳的途径。通过教师的指引为学生提供练习思考的方向,而学生则通过充分的思考来锻炼他们的思维能力。这样的形式不仅能够提高数学教学的教学效果,而且也是数学文化在教学中渗透的重要途径,学生将以最为直观的形式来感受数学中蕴含的各种文化和魅力,并锻炼他们的数学思维能力。
在传统的小学数学课堂教学中,通常是以提问的形式来进行师生互动,这样的形式会使学生产生一定的压迫感,在回答问题时会担心自己回答错误,导致他们无法在互动的过程中进行充分的思考。为了有效提升师生互动对于学生的思考,在教学过程中应当不断地利用递进式的互动方式来引发学生的思考。教师可以针对某一教学内容不断地提出所需要思考的问题,从而推动教学内容的深入,使学生在这一过程中寻找探索问题和知识的方向,充分锻炼他们的思维能力。例如,在学习小学数学教材中的“时、分、秒”这一知识点时,教师要通过创设教学情境,增加师生互动机会,让学生在实践互动学习活动中,全面培养学科思维、提升探索能力,高质量、全面性展开互动学习过程,促使师生之间快速建立默契能力,结合具体教学情境探究“时、分、秒”的数学关系,扎实掌握“1小时=60分钟”“1分钟=60秒钟”的数学公式。教师要在互动过程中,倾听学生的学习心得体会,在反馈信息中找到学生学习过程中存在的问题与不足,并且结合这些问题与不足,制订出详细的教学方案,为小学生开展深度数学思考活动做好铺垫,帮助学生快速掌握数学知识学习的方法与技巧,进而提升小学生数学学习综合能力。
四、结束语
总的来说,数学文化在小学数学教学中有着极为重要的意义,能够帮助学生在学习数学知识的同时综合提升自己的能力,在渗透数学文化时要紧跟教材内容在教材中寻找切入点,通过多元的教学途径进行渗透,在课堂中要善于利用数学知识来渗透数学精神,并通过师生互动的形式引发学生的思考,锻炼他们的数学思维能力。