中华优秀传统文化融入小学数学教学的实践研究
2024-08-09野霄燕
[摘 要]教育的根本任务是“立德树人”,将中华优秀传统文化融入小学数学教学是落实立德树人根本任务的重要途径之一。文章从探究中华优秀传统文化的价值厘定、合适内容的遴选和渗透实践的探究三个方面对中华优秀传统文化融入小学数学教学进行阐述。
[关键词]传统文化;渗透实践;数学课程
[中图分类号] G623.5 [文献标识码] A [文章编号] 1007-9068(2024)20-0085-03
中华优秀传统文化既是中华民族的灵魂所在,又是中华民族的精神保障。为落实全国教育大会精神和中共中央办公厅、国务院办公厅印发的《关于实施中华优秀传统文化传承发展工程的意见》,充分发挥中小学课程教材承载的中华优秀传统文化教育功能,教育部制定并印发了《中华优秀传统文化进中小学课程教材指南》(以下简称《指南》)。《指南》指出,数学是中华优秀传统文化教育的载体之一,要结合学科特点,选择有关学科领域典籍、人物故事、基本常识、成就、文化遗存等,引导学生体会其中蕴含的思想方法,感悟中华民族的智慧与创造,培养学生勇于探索、自强不息的精神,坚定文化自信,增强民族自豪感。《指南》从顶层设计入手,从中华优秀传统文化进校园的“系统性”——进什么、“科学性”——进多少、“操作性”——如何进三个方面进行了指导。“中华优秀传统文化”在《义务教育数学课程标准(2022年版)》(以下简称《课程标准》)中高频出现,意味着在数学课程中落实立德树人根本任务的可行之路就是在数学课程中融入中华优秀传统文化。对此,笔者基于中华优秀传统文化的价值进行了相关内容的筛选,以及在实际教学中开展渗透实践的探究。
一、优秀文化进数学课堂的价值厘定
文化是国家的灵魂,是民族的根基。中华优秀传统文化作为中国文化的重要源泉,赋予中华民族精神动力。在教学过程中,教师应适时渗透中华优秀传统文化,以此提升学生的文化品位,形成文化自觉的意识、增强民族自豪感、坚定文化自信。一方面要深入挖掘中华优秀传统文化的价值并大力推广,另一方面要赋予中华优秀传统文化以新的内涵并注入活力。有了中华优秀传统文化的渗透,可以让数学课程不再那么抽象,数学学科能更好地体现教育意义,学生的数学学习更具趣味性,思维发展更为高效。
(一)有利于了解数学文化的价值
传统数学文化进课堂,有利于扩大学生的知识面,有利于学生了解中华优秀传统文化的历史渊源、发展脉络、精神内涵,增强文化自觉和文化自信。例如,在教学“三角形面积公式的推导”时,教师可以通过“全等拼接、折半求积”的方法,渗透魏晋时期数学家刘徽提出的“出入相补”原理。“出入相补”又称“以盈补虚”,指的是一个几何图形(平面的或立体的)被分割成若干部分后,各部分面积或体积的总和保持不变。这个基本的古代几何学原理被应用于中国古代勾股定理的证明、直边图形的求积问题等。在教学时,教师可以设计“你知道吗”板块,介绍《九章算术注》中关于“出入相补”原理在图形面积计算公式推导中的应用,以此渗透刘徽注解的“以盈补虚”原理。此外,我国古代还有商朝时就已经掌握的“十进制计数系统”、南宋著名数学家秦九韶提出的“大衍求一术”、祖冲之首次将“圆周率”精算到小数点后第七位等多项数学成就,这些伟大的数学研究成果无不凝聚着中华民族的智慧。借助历史资料了解中华优秀传统文化,可以唤醒学生的文化自信,很好地体现数学学科的育人价值。
(二)有利于激发数学学习兴趣
培养学生的学习兴趣是实现高效学习的关键。在数学课程改革中,激发学生对数学的热爱始终是不可或缺的目标。教师应让中华优秀传统文化成为引导学生探索数学世界的动力,以促进他们数学兴趣的培育。例如,通过“鸡兔同笼”“大小和尚分馒头”“李白打酒”等中国数学经典题目和“鲁班造锯与类比思想”“曹冲称象”“司马光砸缸与逆向思维”等传统数学故事将学生引入有趣的数学世界,中国的特色节日、民族文化等可将学生带入愉悦的学习氛围,让其体验到中华优秀传统文化的独特魅力。这不仅有助于学生了解我国古代数学的辉煌,感受古代数学家的伟大,更有利于传承和发扬中华优秀传统文化。
(三)有利于发展数学核心思维
中华优秀传统文化中蕴含着丰富的数学思想和方法,有益于学生数学核心素养的发展。例如,《九章算术》中的“逢十进一”、《孙子算经》中的“变化求异”思想、《九章算术》中的“同余数”思想等,皆有助于激发学生的创新思维、强化逻辑思辨、提升归纳思维能力。
二、优秀文化进数学课堂的内容遴选
要想在数学课程中有机融入中华优秀传统文化,教师首先要对优秀文化内容进行遴选。遴选内容时应遵循两个原则。
(一)体现知识的本质——与教学内容高度匹配
所引入的中华优秀传统文化应与教学内容高度契合,该原则强调的是“选什么”。以人教版教材为例,教材编排的内容涉及中华数学文化的部分近60处,涵盖了“数学与生活”“数学与科技”“数学与人文”等主题。然而,教材对这些优秀数学文化的呈现不足,仅限于让学生有表层了解,缺乏对内容与背景的探究,难以展示其关联性与程序性。因此,教师应提高引入内容与课程内容的匹配度,要能在文化与思维的互动中构建纵向不同学段的有机衔接和横向不同领域协同配合的全覆盖格局,体现数学知识的本质属性,凸显中华数学文化的优越性。以教学“平面图形的面积推导”为例,教师可先构建古代各种形状土地面积计算的背景,引入“割补法”与“拼合法”,接着在练习环节设置运用这些方法的题目,最后在阅读区普及相关的数学文化及日常应用案例,使学生真正领略“出入相补”原理的内涵及魅力,感受中华民族的独特智慧。
(二)贴近教学的目标——凸显教育价值的多元化
在制订中华优秀传统文化融入数学教学的目标时,教师需重视三个关注:首先,要关注传统文化的弘扬、理解及文化自信的培育;其次,要关注数学学科特点,确保目标设定蕴含独特的中国数学思维,并凸显理性思考;最后,还要关注学生的认知规律。
小学生的认知特点为由浅入深、由感性到理性,为此,教师在小学低年级应着重培养学生对优秀传统文化的亲近感,在中年级应关注优秀传统文化认同感的提升,在高年级则侧重于增强学生对优秀传统文化的感知能力。这三个关注表明中华优秀传统文化进课堂要具备“五性”——科学性、必要性、趣味性、人文性和有效性。科学性——选择真实的、有据可查的优秀传统文化素材;必要性——找准学生认知的最近发展区;趣味性——选材能激发学生学习兴趣和学习动机;人文性——要体现数学的人文精神;有效性——要有利于学生对相关知识的理解、掌握和运用。例如,教学“平面图形的面积推导”时,教师可以进行单元的整体设计,使“出入相补”原理贯穿始终。首先在平行四边形面积公式推导中侧重讲解直角三角形的割补,接着在三角形和梯形的面积公式推导中关注“全等拼接”后图形的不唯一性,然后在练习环节将“出入相补”原理融入习题,加深学生对其的理解和运用,最后适时加入阅读材料(文字或视频),提供古今对照、中外对照,让历史人物、数学成就和文化溯源一一呈现,让数学学科也能闪现“文化之魅力”“德育之实效”的教育价值。
三、优秀文化进数学课堂的实践探究
(一)情境创设“两个真”
《课程标准》指出,在数学教学中应注重创设真实情境。真实情境创设可从社会生活、科学和学生已有数学经验等方面入手。在此基础上,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。
1.真问题
情境创设可分为:创编式情境、真实性情境以及纯现实情境。后两种情境被视为教学目标,将中华优秀传统文化融入其中,意味着教师需要依据历史真实事件和日常现实事件来构建问题情境。真实情境与真实问题的融合,既能拓宽学生视野,又能避免出现“为文化而文化”的现象。
2.真认知
“真情境”嵌入“真问题”可以促进“真认知”。学生在真实情境的体验中不断探索数学知识的本质,认知和思维经历着从感性到理性的飞跃,情感和价值观在不断丰富,已有认知结构在不断重塑,最终落实立德树人根本任务。
(二)实践路径“三维度”
在小学阶段,学生的思维由形象逐渐转向抽象,其中形象思维占主导。学生喜欢贴近实际生活的探究活动,他们注重数学的实用性、关注数学问题的现实意义。因此,教师要善于借助媒介融入中华优秀传统文化,从“三维度”展开教学。
1.基于教育理论的实践
教育理论对于教育实践有着关键的指导作用。要想将数学传统文化完美地融入数学课程,离不开教育理论的指导。例如,笔者在平时的教学观摩中,发现部分教师将“曹冲称象”的故事仅作为“替换策略”的导入素材,从而导致学生对这个历史故事浅尝辄止。因此,在教育理论的支撑下,教师可依托建构主义理论,采取“抛锚式”教学来剖析这一经典故事,使之贯穿在教学实践过程中。“抛锚式”教学又称“基于问题的教学”,该理论主要强调以技术学为基础的学习,强调学生的学习不是听取经验式的间接讲解,而是基于真实环境的矛盾感受与问题探究。一旦数学核心问题被确立,就确定了教学的探究内容和教学的整体进程,就像锚固定住船一样,抛锚式教学因此得名。将抛锚式教学引入“替换策略”的课堂,教师可以预设“情境创设—问题锚定—探究协作”的教学流程。情境创设——讲述或播放“曹冲称象”的故事;问题锚定——抛出问题“曹冲聪明在哪里”,引发学生的深层思考;协作探究——合作探究“称大象”与“称石头”之间的内在联系,体会“化整为零”思想,理解“等量代换”原理。教育理论支撑下的数学课堂教学,不仅使学生在真实情境中还原数学事件,还让他们探索方法的形成路径,同时让学生领悟优秀传统文化所蕴含的数学思想。
2.基于课堂内涵的实践
中华优秀传统文化是中华民族世代传承的智慧结晶,继承与发扬是重中之重。在教学过程中,寻找传统文化与数学学科的融入点,挖掘与数学内容相关度高的思想精髓,引导学生感悟我国数学文化的丰富,培养他们的数学素养,丰厚他们的数学内涵。例如,在“认识算盘”教学中,鼓励学生查阅资料,了解算盘源远流长之历史价值;在“购物”一课中,讲述周恩来总理巧妙回答记者提问的故事:在一次记者招待会上,外国记者问周恩来总理:“中国人民银行有多少资金?”周总理回应:“我们有18元8角8分。”原来,当时中国人民银行发行的10种主辅人民币,面额合计恰好为18元8角8分……以此引导学生认识人民币面额。将这些数学历史融入课堂,学生既领略到传统文化的魅力,感受到数学的智慧,也增强他们的民族使命感。
3.基于学生体验的实践
教育的主体是学生,其服务的对象也是学生,可以说学生是教育工作的“用户”,教师要关注“用户”的体验,关心“用户”的感受。因为小学生的年龄特点,他们对身边的事物充满好奇,所以在教学中融入数学经典游戏,让学习游戏化,可以更好地丰富“用户”的体验感。例如,将九宫格、孔明锁、华容道等经典数学游戏引入课堂和课间,丰富学生的游戏体验;将剪纸带入“轴对称图形”的课堂,让学生经历“乱剪—对折剪—赏析—比赛剪”的游戏化过程,帮助学生建构轴对称的概念,鼓励学生设计轴对称图形,并交流图形所表达的含义,在学生欣赏中国剪纸的同时,渗透中华优秀传统文化。
综上所述,将中华优秀传统文化融入小学数学课堂,不仅有利于增强学生的文化自信,还有利于培养他们的数学素养。传统文化中蕴含着丰富的数学思想和方法,通过引导学生挖掘和领悟这些思想方法,可以培养他们的创新思维和解决问题的能力。同时,结合传统文化中的实践活动,如手工制作、游戏等,可以让学生将数学知识与实际应用相结合,提高他们的实践能力和综合素质。
[ 参 考 文 献 ]
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[2] 张维忠,李雯.中华优秀传统文化融入数学课程与教学:《义务教育数学课程标准(2022年版)》的新变化[J].中小学课堂教学研究,2022(10):1-4,8.
[3] 赵欣怡,孔凡哲,史宁中.小学数学教材培育中华民族共同体意识的价值与路径[J].民族教育研究,2022,33(5):129-136.
[4] 岳增成,陈梓欣,林永伟.中华优秀传统数学文化进课堂:价值、标准与路径:以“出入相补原理”为例[J].小学教学(数学版),2022(4):4-7.
(责编 梁桂广)