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将中华优秀传统文化融入小学数学课堂的实践与探索

2024-01-01计雪娟

关键词:中华传统数学

摘 要:《义务教育数学课程标准(2022年版)》中首次提出中华优秀传统文化的相关内容,将中华优秀传统文化适时地融入小学数学课堂教学中,将有助于提升学生的核心素养,增强学生的爱国主义精神,提高国民素质,增强文化自信。教师应意识到中华优秀传统文化在小学数学课堂中的价值,以最简单、易懂的方式在数学课堂中呈现相关知识,并积极探索在课堂教学中融入中华优秀传统文化的方式,在教学中摸索出一条数学教学的有效途径。

关键词:传统文化 小学数学 核心素养DOI:10.12278/j.issn.1009-7260.2023.10.019

一、选题背景

悠悠岁月,孕育了华夏绵延不绝的优秀传统文化,承载了中华儿女的智慧结晶,在这片广袤的土地上,有看得见的高山大江,更有数不尽的思想瑰宝:从结绳记事到杨辉三角,从《九章算术》到《周髀算经》,这些历史的痕迹时时刻刻都在向世人诉说着中华儿女的数学成就。

2021年1月,相关部门印发了《中华优秀传统文化进中小学课程教材指南》(以下简称《指南》),这是自中华人民共和国成立以来,第一次将中华优秀传统文化作为一项独立的研究课题,把如何将中华优秀传统文化在中小学数学课堂中进行有效实施编进《指南》。《指南》中首次指出了中小学中优秀传统文化教育的内涵和边界,解决了“进什么”“进多少”和“怎样进”的问题。在此之前,中优秀传统文化这一概念相对模糊,小学数学教师对于中华优秀传统文化把握不准:内容过于复杂,学生掌握不好,教学效果适得其反;内容过于简单,学生容易忽视,没有起到应有的教育教学效果。另外,选取哪些传统文化进入数学课堂教学也一直有争议。

中华优秀传统文化是中华民族的力量之源、进步之本,怎样将历久弥新的传统文化融入新课程中,受到了越来越多数学教师的关注。自《指南》出版以来,小学数学教师可以根据《指南》中给出的要求和建议,选取与所教年级对应的优秀传统文化,同时也能够把握内容的难易程度,使数学教师做到有的放矢。

中华优秀传统文化是无数中华儿女历经艰难困苦,一代又一代先驱前赴后继为后人留下的宝贵财富,值得我们去学习和借鉴、继承和发扬。

《义务教育数学课程标准(2022年版)》在《指南》的基础上,本着落实立德树人的根本任务,首次将中华优秀传统文化与数学课程标准进行有机融合,突出体现了中华优秀传统文化对数学课堂的引领和指导作用。

二、中华优秀传统文化在小学数学四大领域中的实践与探索

《义务教育数学课程标准(2022年版)》中指出,课程的目标是以学生的发展为根本,强调“四基”对学生发展的重要作用。学生在掌握基础知识和基本技能的基础上,还需要具备数学基本思想和基本活动经验。由于学生对于教材中给出的基本思想方法不甚了解,其获得的基本思想往往停于表面、流于形式。

例如,在北师大版小学数学六年级下册第一单元《圆柱的体积》中 ,有这样一道例题:已知一个长方体钢坯的长、宽、高分别为50cm、20cm和10cm,把这个长方体钢坯锻造成一个底面直径是20cm的圆柱,试着求出圆柱的高是多少?

根据已有的知识经验,学生能够将长方体的体积计算出来,也能够利用圆柱的底面直径推导出圆柱的体积。由于学生的知识结构过于松散,不能将圆柱和长方体之间建立其联系,从而找不到解题的突破口。这是由于学生没有掌握其中的基本思想“等积变形”。

在中华优秀传统文化中,我国的很多数学著作和数学家已经总结出了许许多多优秀的数学思想方法,这为学生学习数学提供了优质的且丰富的教学资源。

数与代数、图形与几何、统计与概率及综合与实践四大版块是小学数学教材的主要内容。在四大版块的课堂教学中,传统教学往往只注重知识的传授,忽略了数学知识背后对传统文化的输入与输出。

1.阅读数学故事,提高文化自信

在人类社会的早期,人们靠“结绳记事”来记录当天狩猎的结果,早期的“数字”概念逐渐形成。随着人类的发展,自然数已经不能够满足人们的生产和生活需求 。当人们将一只羊一分为二时,自然数“1”也被一分为二,由此开始便产生了“分数”。在北师大版小学数学五年级下册教材第4页中,“你知道吗”这个版块介绍了三千年前的古埃及人表示分数的方法,学生通过阅读了解了分数的表示方法和意义,但是这对于学生学习分数的由来是远远不够的。在领略了古埃及人智慧的同时,我们也应该看到中华民族对于分数的解读。

据记载,中国是最早使用分数的国家,比其他国家要早一千年左右。

中国也出现了分数的概念,在《左传》中有这样的记载:诸侯的城池最大不能超过当时的国君周王国都的,中等的不得超过   ,小的不能超过   ;秦始皇时期的历法规定,一年的天数是        天;《九章算术》中《方田》一章记载了分数的四则运算法则。

在语文课程中,学生都了解“唐宋八大家”的相关知识,但是很少有人知道在数学领域的“宋元四大家”是哪几位数学家。在我国古代,秦九韶、杨辉、李治和朱世杰并称为“宋元四大家”,這四位古代数学家在我国数学领域具有较高的地位。

最为大家所熟知的当数杨辉,其中“杨辉三角”更是为大众所熟知。“杨辉三角”是二项式系数在三角形中的一种几何排列,收录于1261年杨辉所著的《详解九章算术》中。1654年欧洲著名数学家帕斯卡也发现了这一规律,比杨辉要晚393年。

在小学课堂中,由于学生的年龄特点及认知结构的不同,讲授“二项式系数的几何排列方式”显然是行不通的。教师可以让学生在课前查阅相关资料,自行预习“杨辉三角”的结构特点,学生可以从数字的结构特点中发现:杨辉三角是一个“等腰三角形”,两腰上的数字都是“1”,三角形内部的任意一个数字都是“两肩”数字之和。通过不断探索、质疑、解惑、再质疑这一往复过程,学生能够了解“杨辉三角”的诸多特征。

数学教师在完成教育教学活动的同时,应该向学生就本节课或本单元的教学内容介绍相应的文化背景,让学生在学习知识的过程中,增强文化自信,汲取中华优秀传统文化的精髓,從而激发学生的学习兴趣,促进学生自主探索与合作交流的能力。

2.动手制作,感悟图形的对称美

剪纸艺术是我国最古老的民间艺术之一,作为一种镂空艺术,因其独特的造型和鲜艳的色彩深受人民群众喜爱,一些具有地方特色的剪纸被列为“非物质文化遗产”。

在剪纸艺术中,最基础的造型是通过折叠、对称、平移变换而来。在北师大版二年上册第四单元《变化的图形》中,淘气和笑笑通过折叠剪出了许多美丽的图案,教师可以进一步引导学生,让学生通过自主设计,动手操作等步骤,自己制作一个美丽的窗花。

在动手操作的过程中,学生从被动接受到主动探究,在玩的同时动脑思考:我这样剪出来的图案打开后会是什么样子的,我怎样剪才能更好看……对于一些动手能力较强的学生,甚至可以设计一些复杂的图案。

京剧是中国的国粹,在学习轴对称图形等相关知识时,教师可以准备半张完成的京剧脸谱线稿,让学生自己补全另一半,并涂上喜欢的颜色。学生在动手操作的同时,既体会了轴对称图形的特点,又提高了审美能力。

《轴对称图形》是一项多学科融合的综合性课程,它是集数学、文学、美术,音乐、体育等多学科于一身的综合性课程,学生在绘制脸谱的同时可以学唱京剧,在制作风筝的同时可以放飞风筝,这对于弘扬中华优秀传统文化有着很大的推动作用。

3.感受随机现象,体会古人智慧

小学各学段中,统计与概率的侧重点有所不同,在第一学段侧重于“数据的分析”;第二学段则侧重于“数据的收集、整理与表达”;第三学段是在第二学段的基础上增加了“随机现象发生的可能性”,例如抛一枚硬币,正面向上的概率是50%,反面向上的概率也是50%。

因此,在选取中华优秀传统文化融入数学课堂时,要满足以下三个条件:重视文化背后的随机现象,蕴含一定的数据信息,具有一定的现实意义。

以小学数学中的随机现象为例,教师在讲授随机现象发生的概率时,课前布置学生阅读《田忌赛马》的故事。“田忌赛马”的故事中,所有的马匹能力相当,同等级别的马对战,获胜的可能性是不确定的而赢得比赛属于“随机事件”。田忌要想赢得比赛,就要适当改变对战策略:下等马对上等马(输),上等马对中等马(赢),中下等马对下等马(赢)。在这种策略下,田忌的马匹赢得比赛的概率大大增加。在第一场比赛中,田忌虽然输掉了比赛,但是在接下来的两场比赛中,田忌的马都略胜一筹,以三局两胜的比分赢得了最终比赛。可见,在随机现象中包含了不确定因素,在一定的条件下,不确定因素又可以转化为确定因素。

在中国的众多著作中都能看到“随机思想”,教师可以将这些事例加以改编,适当融入数学课堂教学中,形成蕴含统计与概率内容的中华优秀传统文化素材。

4.多学科融合,尽显中华优秀传统文化魅力

在综合与实践部分,《义务教育数学课程标准(2022年版)》指出,教师要以跨学科式学习为主,以此来培养学生综合运用数学知识和跨学科知识解决实际问题的能力。《义务教育数学课程标准(2022年版)》在综合与实践领域共设置21个案例,蕴含中华优秀传统文化的案例占总数的40%左右,其中,小学阶段的16例主题活动中有50%融入了中华优秀传统文化。

在学习《方位》这一课时,教师可以请学生作为导游,以北京的“故宫一日游为例”,用画图的方式向外国游客分别介绍旅游路线、沿途景点、相关的历史故事等。这就要求学生在综合运用数学、美术、历史、地理等知识的基础上,融入中华优秀传统文化,向外国游客介绍关于故宫的景点、文物、历史等内容,进而增强学生的文化自觉和文化自信,彰显中华儿女的智慧。

三、中华优秀传统文化在其他领域的应用

1.益智游戏

在我国有很多益智类玩具经久不衰,其中以七巧板最具代表性。

图形与几何版块中涉及图形的平移、旋转和轴对称知识。例如,在讲解轴对称知识时,教师可以让学生摆出轴对称的图形,并阐述所摆图形的意义;在讲授旋转的知识时,可以让学生试着说一说原始图形是如何通过旋转变化得到新图形的。

与此同时,还有一些益智类玩具蕴含着数学原理,例如华容道、孔明锁、九连环等,这些都可以作为数学教具融入数学课堂教学中。益智玩具可以激发学生的学习兴趣,学生在探索的过程中锻炼了逻辑思维能力和空间想象力。在寓教于乐的同时,也融入了中华优秀传统文化,彰显了古人的数学智慧。

2.数学家与数学史

每一个数学知识背后都有一定的数学背景,学生对于知识本身的认识只停留在定义、定理等抽象概念上,为使学生进一步深入了解知识背后的中华优秀传统文化,教师可以在讲授新内容时,加入对数学家和数学史的相关介绍。我国自古以来都是数学大国,很多数学成就的取得早于其他国家,很多算法和证明方法都优于西方国家。由于与我国数学家和数学史的相关研究较少,导致很多学生认为“先进的方法都是外国人发明的”。为了增强学生的文化自信,教师就应该致力于对数学家和数学史进行介绍,并将我国的优秀传统文化融入日常教学中,让学生用公正、客观的眼光去评判算法、证明方法的优劣。

四、提升教师素养,传播中华优秀传统文化

大数据时代,教师可以通过多种方式提升自身的业务水平和专业素养,只有不断更新教育教学理念,调整教学方式,才能不被时代的洪流淹没。作为教师,应该对所讲授的知识有一定的把控能力,这样才能将正确的、符合时代要求的知识及时有效地传达给学生,我们要当好中华优秀传统文化的传播者和守护者,对相关内容进行取舍,不符合当下教育教学改革的内容要予以摒弃;符合当代价值观、时代要求的内容要予以发扬。

将中华优秀传统文化融入小学数学课堂对教师提出了更高的要求。要想让学生具有文化底蕴,教师首先就要具备一定的文化底蕴,具备一定的文化素养,拥有丰富的传统文化知识,并能够将数学课程与中华优秀传统文化有机结合在一起,使之成为“营养丰富”的精神食粮。

综上所述,数学学科具有科学性、人文性、工具性等特点,数学教师在注重数学的科学性和工具性的同时,更要注重人文性教育。将中华优秀传统文化融入数学课堂教学中不是一蹴而就的,这需要教师和学生在课前进行大量的调查和研究,在多学科合作的基础上,徐徐展开。

中华优秀传统文化的开展方式是多种多样的,不仅局限于读数学故事、看数学图片,我们还可以通过听、说、读、写四个维度进行了解和解读,可以通过看、摸、嗅、尝等多重感官进行品味。教师采用跨学科式主题学习的方式,进行立体式学习,让中华优秀传统文化走进课堂。

继承的目的是为了弘扬中华传统文化,教师在教学过程中要做到“教—学—评—做—悟—传”多位一体,将中华优秀传统文化延伸到课后,提高学生的学习能力。

中华优秀传统文化不仅要走进课堂,更要走出课堂,只有发挥其自身价值,我们的学生才能充满文化自信,才能做到与时俱进,才能做到学以致用。

参考文献:

[1] 王玉宁、苏前进《小学数学教学中渗透中华优秀传统文化的实践研究》,《中华少年》2020年第6期。

[2] 杜霞、魏思雨《新中国传统文化教育的发展历程与未来展望》,《当代教育与文化》2020年第6期。

[3] 陈婷、李兰《中华优秀传统文化融入小学数学教科书:现实样态与行动路径》,《课程·教材·教法》2021年第11期。

(计雪娟,1988年生,女,汉族,吉林长春人,硕士研究生,一级教师,研究方向:小学数学)

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