数学文化视角下的小学数学教学分析

2022-03-01山东省邹城市杏花村小学刘伟芹

新课程教学(电子版) 2022年10期

山东省邹城市杏花村小学刘伟芹

数学是一种文化现象。从历史上看，古希腊和文艺复兴时期的文化名人，往往本身就是一位数学家。《义务教育数学课程标准（2011年版）》明确提出：“数学是人类文化的重要组成部分”“数学文化作为教材的组成部分，应渗透在整套教材中”，核心素养的提出提高了在小学数学教学中渗透数学文化的要求。在新课程改革中，数学文化也逐步被列为一个新的单独板块，并被给予重视。

但从小学数学教学实际看，数学文化的渗透依然存在多方面问题。受应试教育影响，学生考核、教师考核主要以考试成绩为参考，这就直接导致教师数学文化渗透意识与数学文化素养薄弱。小学数学教学以数学知识和数学技能为重点，强化数学知识的工具作用，忽视数学文化的育人价值。基于此，数学文化素养的自我提升也被教师边缘化，部分教师片面理解数学文化内涵，对数学文化在小学生数学学习及成长发展中的地位与作用认识不足，在教学活动中对数学文化的渗透浅尝辄止、流于表面。教师是教学活动的主导者，学生是教学的主体。教师应立足学生的全面与长远发展，充分认识到数学文化在小学数学教学及学生学习发展中的重要作用，并积极探索有效的数学文化渗透路径。

一、数学文化渗透的意义

（一）数学文化能激发学生兴趣

数学的严谨性、抽象性、逻辑性让学生对其产生敬畏感或疏离感，僵化、严肃的数学教学让学生感到枯燥、乏味，消磨学生的学习兴趣与积极性。数学史中包含许多数学家对经典数学问题的解决方法，通过渗透数学史，可以丰富教学内容，使数学课堂教学变得生动，进而激发学生的学习兴趣。同时，通过数学史中著名数学家解决问题的事例，学生在充满趣味性的氛围中也会被数学家的思维精神、探索精神所教化。

例如，著名的鸡兔同笼问题：笼子里有鸡和兔，一共有140条腿、50个头，问笼内各有鸡、兔多少只？教师可以先给学生讲解数学家波利亚面对此问题的解决方法：假设兔子直立起来、鸡单腿独立，那么鸡和兔的腿数就会减半，140条腿就变成了70条腿，而要注意的是，这时一只鸡只有一条腿、一只兔子有两条腿，因此，兔子的数量就是70－50＝20，鸡的数量就是50－20＝30。又如，在计算1＋2＋3＋…＋100时，教师讲述数学王子高斯小时候聪明的计算方法：把1＋2＋3＋…＋100和100＋…＋3＋2＋1相同位置的数相加，会得到100个101，因此1＋2＋3＋…＋100的和就是50个101即5050。数学史中的数学故事，活跃了课堂教学氛围，使学生意识到看似复杂的问题稍加变通便会迎刃而解。学生在故事案例中受到感染，激发学习兴趣和探索欲。

（二）数学文化展现数学之美

正如音乐拥有和谐旋律的音乐之美、给人以视觉享受的美术之美。数学作为人类发展过程中经验的总结、技巧的创新、智慧的升华，其中也不乏美的元素。将数学文化渗透到小学数学教学活动中，有利于展现数学之美，让学生发现、体会、感受数学之美，提升学生审美品位，让学生爱上数学课堂教学。

例如，小学数学的严谨性促使数学学科发展过程中不断追求简洁美。数学语言拒绝繁冗、精练简洁，对概念、法则的总结准确、完整，同时力求简洁。相较于自然语言，数学语言不加修饰、语义直达、清楚明了。如小学数学加法法则：数位对齐、个位加起、逢十进一。简简单单的十二个字却完备地概括了整数加法的技巧方法。数学语言不失简洁之美，同时又准确地表达出数学意义，使学生记忆深刻，在学习知识的同时，感悟简单之美。再如，小学数学中的对称美：点对称、线对称、面对称，为服装设计、建筑设计等生活现象提供审美依据。小学数学中的图形对称美可以培养学生良好的空间思维。此外，通过渗透这一数学文化，教师在小学数学教学过程中还可以引导学生发现等式的对称等其他数学现象，提升学生的抽象思维能力。除此之外，小学数学还展现着奇异美等各种各样的美。数学文化在小学数学教学中的渗透，可以促使学生欣赏数学之美，提升学生的审美能力，感受数学的魅力。

（三）数学文化涵养品格

数学教学除了培养学生的知识能力、思维品质外，还有其重要的育人价值。将数学文化融入到小学数学教学活动中，将改变人们对数学学科传统的单一科学性的认知，给人们呈现数学学科人文性的一面——数学也充满着人文价值。通过数学教育，学生也能从中领略丰富而深刻的人生哲理，涵养自身品格。

例如，0．99和1．01与1都只有0．01的微小差距，如果我们分别计算它们的365次方，就会发现：0．99的365次方约等于0．03，而1．01的365次方约等于37．8，毫厘之差经过365次方之后竟相差千倍之多。一年有365天，每天多付出一点、多进步一点，只要持之以恒，收获亦将是千倍之多；反之，每天懈怠一点，千里之堤毁于蚁穴，久而久之，终将一事无成。又如，祖冲之为求得圆周率的数值，日复一日地摆放数以万计的算筹，稍有差错就要从头开始，因此要求祖冲之沉着冷静、坚韧、精细处事。在数学文化的熏陶下，学生也将对生活进行更加深入的思考，涵养优秀品质。

二、数学文化渗透的策略

（一）立足教材，挖掘文化元素

教材是知识的载体，在教学活动中教师要立足教材知识，挖掘有效文化元素，使教学内容具有文化意蕴，激发学生对教学内容的兴趣。在开展教学活动前，教师要认真挖掘、收集与教学内容相匹配的文化元素，将之融入课堂教学中，以达到数学文化的育人效果。

例如，在认识图形的教学中，教师就可以以七巧板游戏作为课堂导入。七巧板是中华民族优秀传统文化的体现之一，是我国古代劳动人民智慧的结晶。在学生掌握了简单的图形认识之后，渗透七巧板文化，可以有效激发学生的学习兴趣，让学生对优秀传统文化知识有新的认知，激发学生民族自豪感和爱国热情。小学数学教师在提升学科知识素养的同时，也要不断丰富历史、文化等人文素养，善于挖掘数学知识背后潜藏的文化元素，使其服务于教学活动。

（二）以学生为主体，创新教学活动

学生是教学活动的主体。在小学数学教学过程中，教师除了不断提升自身文化素养，主动渗透数学文化外，还要引导学生积极挖掘与所学知识相关的数学文化。学生主动发现、主动学习也是一种重要的数学文化培养策略。教师可以组织学生以游戏、竞赛等形式开展数学文化知识抢答活动，对获胜个人或小组给予奖励，提高学生挖掘数学文化知识的积极性；或者让学生组织开展与数学文化相关的专题讲座等丰富的教学活动。

例如，我国历史上有许多颇有建树的著名数学家，教师可以让学生通过多种渠道收集某位数学家的相关事迹，开设专题讲座共同分享交流。学生在主动收集的过程中提高了学习积极性，提升了媒介素养，拓展了知识储备；在交流分享的过程中，锻炼了组织能力、表达能力。学生向数学家学习的过程中，感受其人格魅力，涵养自身优秀品质，培养正确的情感态度与价值观。教师通过创新教学活动，发挥学生的主体地位，使学生数学文化的学习收获有事半功倍的效果。