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新课改背景下传统文化在初中数学教学中的运用研究

2023-05-27黄淑芬

关键词:九章算术勾股定理数学知识

黄淑芬

摘 要:将传统文化渗透到初中数学教学当中,可以更好地培养学生的学习兴趣,发展学生的核心素养。因此作为初中数学教师,应深度挖掘数学知识和传统文化的关联,然后通过多种方式将二者有机结合。特别是在新课程改革逐渐推进的背景下,在数学课堂中渗透传统文化,更能优化传统课堂,并且为传统文化的传承和发扬开拓空间。基于此,本文分析了传统文化在初中数学教学中的运用策略,希望可为广大初中数学教师提供有价值的参考。

关键词:传统文化 初中数学 运用 DOI:10.12278/j.issn.1009-7260.2023.04.027

与数学有关的传统文化是人类在探索数学知识过程中创造的宝贵财富,因此必须将这种文化传承下去并发扬光大。但实际情况是,当前的初中数学教学以知识教育为主,忽视传统文化渗透的现象非常普遍,有的教师虽然对数学教学中的传统文化渗透具有一定认知,但在使用的方法上却存在问题。因此,为了改变教师的传统观念,并为渗透传统文化创造良好空间,同时也为学生的全面发展助力,非常有必要对此进行研究分析。

一、初中数学教学中运用传统文化的意义及作用

学术界针对数学中的传统文化做了很多研究,一些知名数学家对此提出了很多观点,比如陈省身就曾说过,“了解传统文化的变化规律是了解数学学科的根本要素”,这表明数学知识和传统文化之间有着极为紧密的联系,从这种联系入手开展数学教学极为必要。同时针对数学教学的研究中经常提到生活化教学,其出发点是数学知识和现实生活之间的联系,且在研究过程中会同时提到数学的理念、语言以及思想,这些都可以被看作文化。因此在初中数学教学过程中融入传统文化,还能让学生认同数学的生活价值,并掌握更多的数学思想方法。另外,进入初中阶段后,学生的自主意识开始快速发展,对传统教学方法愈发抗拒,此时如果教师依然向学生单方向灌输数学知识,将会严重影响教学效果。而在新课程改革背景下,运用传统文化,教师可为学生带来更为新鲜而且丰富的学习体验,改变学生对数学的传统认知和学习观念,以此激发学生主动学习和探究数学知识的欲望,进而达到有效培养学习兴趣和数学思维的目的。学生从传统文化入手学习数学知识的过程,也是形成和发展数学核心素养的过程,这是因为通过传统文化可直面数学知识的产生过程,学生可以“用数学的眼光观察”进而获得灵感和找到解决问题的最佳方法,同时展开思考,其领悟能力以及创造力便可在这个过程中获得提升。由此可以得知,传统文化在初中数学教学中的作用极为重要,但若想真正发挥这种作用还需对此进行实践研究,与此同时,教师还要结合初中生的年龄特点,然后根据数学的学科特点进行渗透运用。

二、传统文化在初中数学教学中的运用策略

1.挖掘传统文化元素

在新课程改革背景下,新《课标》对如何落实素质教育给出了诸多教学参考。目前初中数学教材虽然未同步更新,但也添加了不少素质教育元素和人文教育元素,这为运用传统文化创造了良好条件。教师可在实际教学活动中借助教材深度挖掘和积累传统文化元素,以此为学生更好地理解数学知识以及了解相关文化提供辅助。另外,由于教材是传递知识的基础,因此挖掘传统文化元素也可更好地体现教材的教育价值,更能以此赋予教材育人价值,让学生在传统文化熏陶下获得更大提升。这里以“生活中的轴对称”为例,教材给出了“囍”字的图片,教师可在正式开展本单元课堂教学之前为学生播放关于“囍”字的剪纸视频,接下来阐述“囍”字的特点,是否属于轴对称图形,并让学生画出对称轴,从而引导学生发现传统文化中的数学知识。利用剪纸视频吸引学生注意力的同时,还可向学生传递数学的对称美,让学生既能更好地掌握“轴对称”,也能学会用数学眼光看待传统文化中的对称美。教师也可在教材基础上适当拓展,如可在“生活中的轴对称”中,引入“教室外”的轴对称事物,甚至可以让学生直接借助“教室内”身边或身上的实物寻找轴对称图形,过程中可让学生进行数学思考,从而在深度挖掘传统文化元素的同时,实现学生数学能力的培养。

2.加强资源拓展

很多学生在接触数学问题时很容易想到直接进行“计算数字”等,而不是思考“在解决数学问题过程中应该使用什么方法”,或者探寻数学题目内涵,这说明了教师若一直使用传统的教学方法,则会在学生的脑海中建立对数学问题的刻板印象,导致学生的思维很难向其他方面拓展。因此,教师需通过其他手段引领学生,帮助学生打开思维,否则不仅教学质量不能真正得到提升,而且也无法实现对传统文化的有效运用。对此,教师可以从拓展资源的方向出发,确保充分凸显数学思想内涵和传统文化的精髓,进而将学生的传统数学文化意识激活,让其可以在学习数学知识过程中深刻了解数学文化本质。如前文提到在“生活中的对称轴”的教学中,可引入“室外”与“室内”,“身外”与“身上”的轴对称图形,我们可以将此理解为整合生活中教学资源的方式,而且通过这种方式拉近了学生和数学知识的距离,使其能够真正感受到学习数学的乐趣。加强资源整合也可充分利用现代技术手段,如在课堂教学中和学生共同使用网络资源了解我国历史上的相关数学成就。

以“勾股定理”为例,如在公元前1世纪的数学著作《周髀算经》中就提到,一些实际问题可利用勾股定理解决,而后在公元179年的《九章算术》中提出了勾股定理的证明。又以“三角形的证明”为例,我国早在春秋战国时期的《考工记》中就提到了三角形中的几种特殊角,利用“矩”“宣”“罄”等分别描述了90度角、45度角和135度角。上述都是拓展资源的方式,教师可以此拓宽学生视野,为学生建立数学文化体系,同时以此增强文化自信和激活思维,这样无论在学习新知识还是解决数学问题时,其思维都会更加灵活。

3.利用传统文化构建育人环境

在新课程改革背景下,教书和育人二者不可分割,利用传统文化构建育人环境,从而让学生在掌握知识同时提升德育水平,是广大初中数学教师应充分关注的,这样对创新和改革课堂教学也具有极为积极的推动作用。初中生的年龄特点决定了此时其身心发展是阶段性的,而且不同阶段的变化较为明显,因此教师在运用传统文化和構建育人环境过程中要参考学生的年龄特点。

以“图形的平移与旋转”为例,受多种因素影响,有的学生在学习这部分内容过程中都无法有效构建几何形象,对学习效果造成了极大影响,甚至会极大削弱学习兴趣和信心。对于这种情况,教师即可利用基于传统文化的育人环境帮助学生。如可播放传统杂技的视频,或者前文提到的剪纸视频,然后利用视频内容中事物的变化帮助学生理解平移、旋转以及中心对称,同时也帮助学生了解我国古代人民的智慧和向其传递其中的美,如此既能提升这部分内容的教学效果,同时也为学生的全面发展提供了动力。

4.利用传统文化设计数学问题

数学问题是帮助学生理解学习内容和发展各项能力的有效“载体”,也是数学教学中必不可少的,但传统问题形式和解决问题的方式都比较枯燥,难以调动学生的积极性和促进学生有效思考,对此教师可利用传统文化设计数学问题,以此优化教学效果。

如在“二元一次方程”的教学中,教师可向学生渗透我国历史上的相关成就,例如在《九章算术》中有这样一个问题,“今有共买鸡,人出九,盈一十一,人出六,不足十六,问:人數、鸡价各几何?”《算法统宪》中也提到了类似的问题,“我问开店李三公,众客都来到店中,一房七客多七客,一房九客一房空”。从这两个数学问题可以看出,我国历史早已对二元一次方程做了研究,而且得到了实际运用,接下来教师即可结合相关内容设计数学问题,这一过程中可调整题目中的数量关系,或者只阐述条件不提问题,然后让学生结合条件自主完善问题,如此便在传统文化的推动下,提升了数学问题的有效性,让学生在积极解决问题过程中更好地理解和掌握二元一次方程。

5.融入传统文化游戏

游戏在初中课堂教学中是非常重要的辅助工具,而且也十分贴合初中生的年龄特点,因此使用游戏对提升课堂效率和效果具有很好的推动作用。而在初中数学教学中运用传统文化,则可在传统文化基础上设计和使用游戏,这样不仅可以让学生心理需求得到极大满足,同时也能借助游戏更好地理解学习内容和了解传统数学问题。

如在“概率初步”的教学中,可先让学生思考哪些游戏和概率有关,接下来再让其使用这种游戏学习本章节相关知识点。有的学生在思考后会发现,人们非常熟悉的“石头、剪刀、布”“掷骰子”等与概率有着十分紧密的关联,那么接下来即可带领学生简单了解相关游戏的历史,如在古文中就提到了“石头、剪刀、布”,因此可以看出这个游戏在历史上就已经开始使用,然后可将学生分组,让学生两人一组使用“石头、剪刀、布”游戏学习概率知识。让学生初步尝试提出数学问题,如可猜测对方出“石头”的概率、平局的概率和获胜的概率等,以此便可利用这一传统游戏构建积极、愉快的学习氛围,同时也让学生了解了传统文化中的数学内涵。

6.利用传统文化辨析概念和证明定理

初中数学中有很多概念定理,这是解决相关问题的重要工具,但很多学生都存在“只会套用概念定理,但不知道概念如何构建,定理如何发现和论证”的情况,对此教师可通过传统文化加以改善,从而让学生将各种概念定理的学习层次提升,进而做到灵活运用。

以“二元一次方程组”为例,教师可利用相关数学著作,和针对二元一次方程组中可能存在的二元一次方程数量展开分析,如在《九章算术》中提到“二物者再程,三物者三程,皆如物数程之。并列为行,故谓之方程”。分析后可以看出,《九章算术》中针对二元一次方程组的定义为有几个未知数就有几个方程,这和教材中的二元一次方程组概念相同,以此便可帮助学生跨时空感受古人的智慧,使其后续解决相关问题时可根据问题条件类比灵活列方程,解决一类方程问题。初中数学中的几何知识占比较高,虽然都为平面几何,但是是后续学习立体几何的基础,因此在几何教学中采用有效方法极为重要。教师可在几何教学中运用传统文化,如通过传统文化证明各种平面几何定理,而不是单调地讲解,以此调动学生兴趣,加以辅助理解。以“勾股定理”的相关知识点为例,前文提到在《周髀算经》中就提到了勾股定理,同时在《九章算术》中证明了勾股定理,赵爽在“弦图”中也提到了勾股定理的证明,接下来教师即可使用相关原文和学生共同讨论,以此逐步引导学生理解勾股定理,最后再结合使用相关数学问题即可获得较为理想的教学效果。

7.利用传统文化构建互动环境

在新《课标》中,提出教师要“丰富教学方式”。“互动式”,无论是师生互动还是生生互动,都是提升课堂效率和效果以及促进学生各项能力良好发展的有效手段。教师可借助传统文化构建互动环境,以此为学生带来更加新鲜的互动体验,同时也让其在互动中加深对我国传统数学文化的了解。但这里要注意的是,由于初中生的数学知识基础还有待加强,其尚不能深入理解和探究传统数学文化,因此教师一方要让学生自由、自主地互动,另一方面也要在互动中观察,并且及时介入,以此确保学生可真正通过互动获得提升。如前文提到了在“二元一次方程组”中,可运用《九章算术》辨析概念,那么便可将《九章算术》作为“二元一次方程组”课堂教学的互动元素。首先教师可让学生观看《九章算术》中和二元一次方程有关的部分,如“二物者再程,三物者三程”,然后再结合本章节知识点向学生提问,如《九章算术》对二元一次方程做了什么定义,你是怎样理解的,简单阐述二元一次方程组的特点和必要条件。以此便利用传统文化促进了师生互动,而教师可根据学生的回答情况评价教学效果并做出调整。在生生互动中,教师可从课上讨论和课后作业两个方向出发,如在“二元一次方程组”的教学中,课上可将《九章算术》的相关完整阐述和数学问题作为学生的合作任务,教师在学生互动中可不提供任何指导,只让学生讨论后给出结果,接下来就以此判断本章的教学效果,然后进行总结性地引导。在课后作业的布置中,可以本章节基础部分和重难点内容为主设计问题,过程中可使用部分《九章算术》中的问题,从而让学生通过解决数学问题巩固课堂学习效果。

另外,在课后作业中也可让学生自主探究概念定理,比如在《九章算术》和“弦图”中都提到了勾股定理的证明,那么便可让学生在课后和同学交流,然后尝试证明勾股定理,最后再由教师评价学生完成作业的情况,以及对本章节内容的掌握情况,进而达到利用传统文化构建互动环境和提升教学效率和效果的目的。

综上所述,在新课程改革背景下,初中数学教学中运用传统文化极为必要,初中数学教师对此应具备正确认知。实际教学活动,应大胆创新,在了解传统文化重要作用的基础上,采用多种方式有效运用传统文化,最终便可在传统文化推动下,减少学科知识盲区,识“知识的出处”,并在实践中知“知识的去处”。从而达到不断提升教学质量,发展学生的学科素养的目的,进而促进学生的全面发展。

参考文献:

[1] 姜鹍《探讨传统文化在初中数学教学中的德育渗透策略》,《体育画报》2021年第19期。

[2] 范少涛《寓中国传统文化于初中数学教学之中的策略探究》,《中华活页文选(传统文化教学与研究)》2020年第19期。

[3] 卢元庆《初中数学教学与传统文化教育的有机融合》,《中学生作文指导》2021年第20期。

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