挖掘数学文化教学价值 落实学科育人目标任务

高宝霞

（福建省厦门实验小学）

《义务教育数学课程标准（2022 年版）》（以下通称“新课标”）在“课程理念”中提出要“继承和弘扬中华优秀传统文化”；在“教学建议”中提出要“注重情境素材的育人功能，如体现中国数学家贡献的素材帮助学生了解和领悟中华民族独特的数学智慧，增强文化自信和民族自豪感”。将数学文化融入教学活动中，对构建数学课程育人体系具有重要作用。教师可以通过“四环”教学策略，深入挖掘数学文化教学价值，分析与课程有关的素材，在课堂上落实新课标要求的学科育人目标任务。

一、在创设学习情境中融入数学文化——渗透学科育人

教师可以在创设的学习情境中融入数学文化，向学生渗透正确的人生观和价值观，充分体现数学学科的育人价值和功能，引导学生形成对数学的好奇心、求知欲，树立学好数学的信心。

（一）融入数学文化知识，以文化人

数学文化具有独特的人文性、思想性价值。教学中，教师要结合教材中的内容、学习目标及学科育人要求，融入数学文化相关知识，引导学生以人文精神感悟中华优秀传统文化，增强民族自豪感，实现以文化人。

例如，在教学人教版数学教材一年级上册“认识钟表”时，教师可以先向学生出示“日晷”和“漏”的图片（见图1），请学生猜一猜它们是什么，是用来做什么的。

图1 “日晷”和“漏”

教师再通过介绍我国古代的计时工具，比如“日晷”，使学生为自己有如此智慧的先辈而自豪。最后，教师提出问题：现在我们经常用什么来计时呢？这样以数学文化相关知识导入，不但能激发学生的学习兴趣，增强学生对中华优秀传统文化的了解，而且能培养学生的民族自豪感。

（二）引入古代数学故事，激发兴趣

在课堂中引入中国古代的数学故事，既能提高学生的学习兴趣，又能丰富学生的数学知识，同时能使学生体会古代数学文化的博大精深，感受古人智慧。

例如，在教学人教版数学教材三年级下册“年月日”一课时，教师课前可以引导学生查找资料，了解“土圭之法”。课堂上，教师可以利用微视频向学生介绍“土圭之法”的由来，引导学生探索古人是如何利用土圭之法确定一年四季的。然后，教师介绍《尚书·尧典》中“期三百有六旬有六日，以闰月定四时成岁”的内容，引导学生明白，在商代，人们就知道阳历中一年有366 日，并用阳历的周期调整春分、夏至、秋分、冬至四个节气。学生通过了解我国古人运用“土圭之法”判断四季，不但进一步感受到了学习年、月、日的意义及度量时间的重要性，还激发了学习兴趣和学习欲望。

二、以数学文化驱动探究学习——发展数学核心素养

探究新知是一堂课的核心环节，在探究学习中，教师可以创设学生与数学文化对话的情境，从而使学生获得思维的培养、能力的提高。

（一）探究古代趣题，培养思维能力

教师可以引导学生将古代趣题与课堂知识融合，培养学生思维能力、创新意识，发展数学核心素养。

例如，在教学人教版数学教材四年级下册“鸡兔同笼”问题时，教师可以先放手使学生经历自主探究解决问题的过程，理解画图法、列表法、假设法，了解《孙子算经》中的解题方法，即“术曰：上置头，下置足，半其足，以头除足，以足除头，即得。”教师要充分挖掘教材中数学文化内容背后的价值，巧妙将中华优秀传统文化与数学知识有效融合，引导学生理解我国古代的数学文化，增强民族自豪感。

（二）融入古代著作，感悟思想方法

教师在课堂教学中融入古代著作，有利于学生对数学本质的理解。学生了解古代数学家的卓越贡献，也能产生对中华优秀传统文化的归属感和认同感。

例如，在教学人教版数学教材六年级上册“圆的周长”一课时，教师先引入古代著作《周髀算经》中的“周三径一”启发学生思考，使学生通过动手测量进行自主探究，明白“周三径一”说的是“周长是直径的三倍”。然后，教师再引导学生动手探究，运用“绕线法”或“滚动法”等，测量圆形学具的周长和直径，算一算周长与直径的关系。学生通过测量、计算发现：周长与直径的比值都近似等于3。接着，教师引导学生从实际出发，通过量一量、算一算、比一比等活动，在探究过程中认识圆周率。最后，教师通过微视频介绍：魏晋时期的刘徽在公元263 年给《周髀算经》作注解时发现，“周三径一”只是圆内接正六边形的周长和该圆的直径的倍数关系。他通过研究将圆周长与直径的关系改进成了周长是直径的3.141024倍，称之为“徽率”。这样，教师引导学生带着问题探究学习，同时挖掘圆周率的背景资料，了解中国古代数学家对圆周率的探究历程，提升了学生的认知水平，使他们感受到我国古代数学家的巨大贡献，培养了热爱中华优秀传统文化的情感。

三、将数学文化融入总体学习评价——提升综合素质

新课标在评价建议中提出：“创设合理情境。关注情境的真实性，适当引入数学文化。”为此，在练习巩固环节，教师可以在题目的设计中融入关于数学史的内容。教师通过在试题中融入数学文化进行评价，有助于培养学生的人文精神与数学核心素养。

例如，在教学人教版数学教材三年级上册“测量”这一单元时，教师可以设计如下习题：中国是一个有五千年文明的国家，我国长度测量单位的发展，包含着中华民族先贤智慧，也深深地融于我们的语言文字中。下面的成语中，（ ）的长度单位最大。

A.退避三舍B.入木三分

C.火冒三丈D.垂涎三尺

学生通过查找资料了解古代的测量单位，“退避三舍”中的“三舍”表示九十里，九十里为现在的45千米；“入木三分”中的“三分”的长度大约是1 厘米；“火冒三丈”的“丈”，古时候一丈大约是现在3.33米，三丈就大约10 米；“垂涎三尺”中的“三尺”的长度大约是1 米。学生通过练习，整体性地融汇古今长度单位，并学会了比较古今长度单位的大小。

四、探寻数学文化的丰富知识结构——拓宽学生视野

数学文化不仅是引导学生进行建构和反思的重要载体，还是引导学生创造性学习的有效工具。教师要引导学生探寻数学文化，充分利用数学文化成果启迪学生的思维，并构建知识本质的内在联系。为此，在拓展和升华的过程中，教师可以通过数学文化的融合，拓宽学生的视野，提升学生对中华优秀传统文化的了解和认识。

（一）课堂拓展，提升能力素养

在课堂教学中，教师可以数学问题和数学知识为载体，挖掘与之相关的数学文化内容，引导学生体会数学文化的魅力，在探索数学文化的过程中传授数学思想和数学方法，提升学生的能力素养。

例如，在教学人教版数学教材五年级上册“多边形的面积”这一单元时，在得出面积公式的推导后，教师可以引导学生与中国古代的计算多边形面积的方法进行对比。在探究三角形的面积活动中，教师可以出示我国古代数学名著《九章算术》中的“方田术曰，广从步数相乘得积步。”即长方形的面积=长×宽；“圭田术曰，半广乘正从。”即三角形的面积=底×高÷2。教师要使学生发现古人通过将三角形转化为长方形，从而计算出三角形的面积的方法。

（二）课外阅读，汲取文化精髓

除了教材之外，教师还可以给学生提供含有丰富数学文化资源的书籍供其阅读，引导学生在阅读中挖掘相关的中华优秀传统文化资料，拓宽视野。同样，教师也可以引导学生通过三“式”阅读来了解数学文化：一是趣读式。即定期引导学生通过图书网络阅读了解有趣的古代数学故事、古代数学名题、我国数学发展史，引导学生通过阅读了解数学文化，拓宽数学视野，培养数学学习兴趣，感受中华优秀传统文化特有的魅力。二是亲历式。即引导学生在实践中培养创造能力，体验数学文化的价值。教师要针对数学知识的产生、形成和发展过程，为学生设计富有层次的古代数学故事情境，通过游戏活动，让学生亲身经历我国数学知识的发展过程，感受古人的智慧。三是主题式。即教师可以引导学生开展以“时间”为主题的阅读，挖掘古代数学的精髓，阶段性学习数学文化与知识紧密相关的数学活动经验、数学规律、数学思想，建构数学知识体系（见表1）。

表1 “时间”主题阅读

数学文化与课堂教学如何有效融合，在课程教材中、教学实施与评价等方面还需要教师深入研究。教师不能只是将中国古代数学成果、名题、数学家故事等内容简单地在课堂教学中介绍，而是要明确数学文化与课堂深度融合的最终目的是促进学生的深度学习，发展学生的核心素养，真正彰显数学学科的育人价值。