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让数学文化走进初中数学教学课堂

2023-05-30王晓明

新教育·科研 2023年5期
关键词:文化素养数学文化课程内容

王晓明

【摘要】在数学教学中应该引领学生走向更加丰富、更加广阔的数学天地,让学生充分感受世界博大精深的数学文化。这就要求老师要加强学习,了解更多的数学文化知识,并逐步渗透到数学教学当中去。

【关键词】初中数学;数学文化;思维展现;课程内容;文化素养

数学是和生活有着紧密联系的学科,数学的历史源远流长,数学的智慧无处不在,因此数学文化应该成为数学老师传授知识的一个重要内容。从历史角度来看,西周时期,数学就是基本教育内容的“六艺”之一,即礼、乐、射、御、书、数。也就是说,一定的数学素养应该是一个人具备文化素质的一部分。因此数学教育中文化的渗透是当今数学教育的一个基本内容和基本的要求。如何在课堂中有效地渗透数学文化,是摆在教师面前的一个重要课题。

一、灵活运用教学手段,多维展示数学文化

1.创新课程设计,丰富课程内容

现阶段的初中数学课堂教学当中,教师大多都只注重数学理论与实践知识的教学以及学生在成绩方面的反馈,对于数学文化的渗透并未得到较好的落实。要改变此现状,教师就要跳出现阶段的固有的课程教学,抛开传统的教学理念,以全新的教授思维积极创新课程的设计,丰富课程内容,通过灵活多变的教学模式在课程设计过程当中融入每一章节相关联的数学文化,让学生在学习到理论实践知识的同时也能及时了解相关的数学文化知识,不仅能够落实好数学文化渗透的要求,同时也能够丰富课程内容,提高学生学习数学的兴趣,让学生在数学课堂中更加积极主动去学习数学,让数学课堂更加生动有趣,打破学生以往对于数学课堂枯燥乏味的认知,有助于提高学生学习数学的自主性。

例如,教师在进行七年级上册第三章“一次方程与方程组”的相关课程设计时,可以将课程内容分为两部分,一部分进行一次方程与方程组的理论教学知识讲授与练习,另一部分则进行数学文化的教学,如一次方程的概念是被哪些数学家所提出的,一次方程与方程组的发展历程、一次方程与方程组所传达的核心思想等内容,同时可以通过互联网让学生观看相关的介绍视频与相关知识的推荐书籍,在提高学生的数学学习兴趣与课堂参与度的同时,还能丰富课程内容,让学生了解更多与数学学科有关的文化知识,拓宽学生的知识面,增加自身的知识储备量。

2.挖掘教材文化内容,有效渗透数学文化

在初中数学教材当中,数学文化的呈现并不显著,需要教师综合调动自己的专业知识储备和技能,实现对教材内容的深层次挖掘,比如教材当中所涉猎到的许多数学史的知识内容,教师便可以针对性地应用此部分的知识,切实有效地渗透融合其中所包含的数学思想和方法,以此来保证学生可以更好地感悟到数学知识的重要存在意义。通过对数学史的有效学习,学生将会形成更为正确的学习观念,形成良好的思考习惯,同时还会形成严谨负责的态度与精神。

例如,教师在为学生讲解勾股定理的相关知识内容的时候,教材当中便涉及勾股定理相关的故事和事件,教师可以为学生重点介绍勾股定理的发展历史,指出数学家发现勾股定理所经过的艰辛历程,切实有效地促进学生良好的探索意识和数学精神的形成,培养学生良好的数学文化素养,实现数学文化在初中教育的有效渗透和落实,这对于学生的深远发展而言,意义非凡。

3.展示数学审美元素,综合渗透数学文化

对于数学文化来讲,数学思想可以说是其中的关键构成部分,能够极大程度地促进学生的数学审美意识的形成和发展,同时还能够间接陶冶学生的情操,对于数学文化的审美追寻可以说是数学获得深层次发展的原动力和推进力,数学的美好主要体现在数学符号和公式等方面,其简洁的美直接关系到数学教育的深度发展。而数学文化往往包含在此类数学知识上,借助数学进行有效呈现,学生在理解和欣赏美的同时还能够获得更为良好和扎实的情感体验,启迪自我思维,甚至是获得思想层面的升华,学生也可以学习到实事求是的态度、精神和辩证思维能力,最终为学生的全面成長和发展带来帮助。

例如,教师在为学生讲解对称图形的相关知识内容的时候,教师可以引导并帮助学生充分感悟图形对称的美好,比如可以为学生展示出形状完整的蝴蝶图案,让学生更加有效地感悟和理解大自然当中的各种对称图形的魅力。与此同时,教师还需要在学生群体欣赏的过程中,为学生传递相应的概念和数学知识,包括轴对称、旋转、判定图形是轴对称的根据等,借助于此种数学学习活动,可以让学生更好地形成对轴对称的概念的理解和认识,在促进学生良好的抽象思维和空间想象力提高的同时,还能够切实有效地增强学生的数学学科核心素养,真正意义地促进数学文化在数学教育中的渗透。

二、提高专业水平,注重思维展现

1.加强教师培训,提高教师学科文化素养

在初中数学教学的发展过程中,由于受应试教育的影响较大,教师的教学思维都着重在学生的成绩与升学率上,教学内容有着大量的实践练习与公式记忆,却忽略了对于数学文化的教授。要加强数学文化在数学教学中的渗透,学校就要加强对于教师的培训,让教师加快教育理念的更新,跳出传统应试教育理念的影响,意识到自己不仅是教学工作者,更是文化的引导者与传播者,自己在数学文化的渗透发展过程中起着十分关键的作用,自己的一句话、一个动作都能够对学生产生影响,不仅要教会学生浅层面的基础知识,更重要的是要让学生学习到学科背后所传达的深刻内涵与精神思想,培养学生形成独立思考、主动探索的良好学习习惯,进一步提高学生的逻辑思维能力。因此学校一定要注重教师学科文化素养的提升,如可以定期为教师开展学科文化的培训,举办以学科文化为主题的学科知识竞赛等,通过多途径提高教师的整体学科文化素养。

2.注重思维展现,感受数学思维

数学的发展是一代又一代的数学家经过发现问题、解决问题,再一次发现问题、解决问题的过程中不断地推动数学的前进。教师在平时的教学中要有意识地让学生感受这种数学的思想,推动学生数学思维的进步。只要有思维的地方,就会有数学的存在,这也是数学作为一种文化推动着人类不断地进步和发展。

比如笔者在讲授三角形内角和定理时,刚开始上课,直接开门见山地说,今天我们这节课讲三角形内角和定理,学生马上回应,三角形内角和为180度,因为学生在小学都学过这个定理,都能快速作答。之后接着问,既然大家都知道三角形内角和为180度,那么谁能说说为什么三角形内角和为180度呢?这时有部分学生举手回答,可以把三个角撕下来拼在一起成为一个平角来证明。同学们的思考非常正确,于是笔者在黑板上用几何画板演示这个过程。通过演示,随即提出第三个问题,通过刚才的动画演示,你还能发现其他证明三角形内角和为180度的方法吗?怎样用我们前面学过的知识把这三个角拼到一起呢?让大家交流之后回答。思考后又有部分学生提出新的想法,可以用做平行线的方法把这三个角转移到一个顶点处。此学生的想法一出,部分学生马上回应,可以从一个顶点处画平行线,利用两直线平行,内错角相等的方法。还有同学说也可以用同旁内角互补来证明……就这样一个问题把学生的思维推向了高潮,一节课下来,学生产生了多种方法来证明三角形内角和定理。

3.整合数学文化资源,提高学生思维广度

数学文化在初中数学教育中的渗透落实需要充分实现对数学思想的高效率和高质量应用,尽可能地实现对已有的数学教育资源的整合,充分展现出数学文化所具备的灵魂美感,进而呈现数学思想本质。在初中数学教育中,教师需要积极有效地整合教育资源,以此为基础,充分彰显数学文化,保证数学文化具备的开放性可以被学生群体充分感知到,进而为学生的数学学习提供更为强有力的支撑和保障。

教师通过对多方面的数学资源的整合,切实有效地提升学生的思维广度,促使学生更好地构建数学知识架构,同时将数学文化有效地贯彻融合在学生的内心当中,数学教师在推进教育活动的建设和开展的时候,需要从更多的视角着手分析数学文化的融合方法,形成对其深刻的认识和理解,促进学生数学思维的发展。此外,教师还需要注重增强学生的数学应用意识,促进其良好的解决问题能力的提升,引导学生进行深刻且全面的思考,用发展中的眼光来看待数学知识和文化。

三、课堂外下功夫,扩展数学文化边界

1.注重氛围建设,潜移默化影响学生

要加强数学文化在数学当中的渗透,不但需要教师积极转变教学理念,创新教学方式,丰富数学教学的相关课程内容,同时日常在学校当中的学科文化氛围建设也十分重要。优良的数学文化氛围能让学生更深刻地感受到数学文化的重要性,打破对于数学的刻板印象,理解数学学科生动有趣的另一面,更加主动地进行数学知识的学习,了解与数学有关的文化,能够有效保证数学教学活动的顺利开展,同时加强了学生的课程主动性,有益于提高数学课堂的教学效率以及质量。

例如,学校可以开展数学文化节,通过一系列活动构建良好的氛围。比如,数学手抄报和思维导图作品展。数学手抄报和思维导图作品展在美丽的大厅精彩亮相,展览贯穿整个数学文化节期间,可以吸引众多学子的目光。作品展由数学科组精心策划组织,初一、初二年级同学踊跃参与,以最大的热情投入到了手抄报和思维导图的制作当中,同学们用画笔绘出了美好的数学世界。经过班级初选,年级复选,最后展出的都是最优秀的作品。再比如,数学知识能力竞赛,该竞赛可以由全体同学参与,这是一场智力与反应速度的比拼,有利于巩固和扩大学生在课内所学的知识,拓宽解题思路,增强逻辑推理能力、解题能力和运用数学知识解决实际问题的能力。

2.设计特色作业,融入数学文化

在“双减”和新课标的背景下,对数学作业提出了更高的要求。在作业中融入数学文化,既能够提高数学作业的趣味性,也能够增进学生对数学文化的认识。教师要根据教学内容,选择合适的作业方式,让数学文化在作业中得以体现。

比如,勾股定理的证明妙趣横生,有无数的名人、伟人、数学爱好者踏上勾股定理的探索之路,在数学史上留下了他们思考的痕迹。我们可以指导学生开展“勾股定理”专题学习活动,完成一次手抄报作业。远观展墙,一张张手抄报构成了校园中色彩绚烂的一笔,数学的气息在校园这一角弥散开来。走进展墙,细细观赏,会发现一张张小报上不仅有绚丽的图画,更有严谨、缜密的证明过程。一行行清晰工整的文字蕴含着学生对勾股定理的深入思考,更书写着学生对数学的极致追求。神奇的勾股定理,牵动着学生探索求知的欲望,启发着学生的数学思维,在制作手抄报的过程中,学生收获了一份成就感,更收获了一颗对数学的好奇心。

3.开展数学阅读,积淀数学文化

数学阅读是学习数学文化重要的方式,通过引入数学阅读课程,可以开启多样化的阅读模式,让核心素养在阅读中落地,让阅读根植于学生的内心,让阅读成就孩子的一生,让数学文化在学生的心中积淀。

比如,教师可以引导孩子阅读大量数学家的故事,让数学家精神引领孩子前行。首先,搜集中外数学家的故事。孩子在接触新的数学知识时,不仅对知识的研究过程感兴趣,对知识的研究者更是好奇。所以,教师要给充足的时间让他们去寻找、了解,可以独立完成,也可以小组合作,让她们在数学家的故事中学习数学家的钻研精神、学习研究数字的方法。其次,开展“我给爸妈讲数学家故事”亲子共享。通过家长的亲子互动,让阅读更有效,达到了知识的深化。同时,增进了亲子间的情感,也让家长转变教育理念,注重孩子综合能力和创新能力培养。再次,全班展示交流,分享故事谈收获。可以是课前小展示,活动大展示等形式,在集体交流分享中,达到了互促互进、深度理解的作用,更展现了学生的特长,让孩子们有成就感。比如:孩子在听了我国数学家陈景润小时候理发和图书馆的故事,立志要勤于思考、努力学习,珍惜现在的学习环境等。

教师以学生已有的基本知识和基本技能为基础,增加深层次的数学研究活动,提升学生的数学思想,让数学文化深入人心。引进《数学文化》这套阅读教材,让学生以组为单位有方向地閱读与研究,课中PK阅读研究成果,课后进行深层次的实践研究活动,让数学阅读有方向。以思维导图这种形式成果展示,让学生对每一个知识点进行归纳总结,对知识从古至今地研究,从课本到课外的延伸,从解决课本问题到寻找生活实际问题,增强数学的价值研究,让数学阅读有成果。

总而言之,数学作为一种文化,它沟通着世界的心灵,有人说:如果把数学当作诗集来读,那么摆在面前的任何一本数学教程,就会突然从一堆死气沉沉的公式变成洋溢着和谐、充满着绝妙和浸透了对称美的一部诗集。我们用数学交流,在数学的美妙花园中翱翔。

【参考文献】

[1]郑晓棠.数学文化与农村初中数学教学的有效融合[J].数学大世界(中旬),2021(05).

[2]马丽琼.关于数学文化与初中数学课堂教学的融合策略探究[J].考试周刊,2021(22).

[3]张红娟.数学文化与初中数学课堂教学的融合研究[J].数学大世界(下旬),2020(02).

[4]甄海英.数学文化与初中数学课堂教学的融合核心思路分析[J].新课程(下),2019(04).

[5]张之强.数学文化在初中数学教学中的渗透研究[J].中学数学:初中版,2021(4).

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