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传统文化资源视角下小学数学教学提升学生核心素养的策略探究

2024-10-14李修前

摘 要:传统文化资源是中华民族智慧的结晶,蕴含着丰富的数学思想和方法,通过对传统文化资源的挖掘,可以帮助小学生更好地理解和掌握数学知识,培养小学生的逻辑思维、创新能力、批判性思维等核心素养。为此,在小学数学教学中,基于传统文化资源对学生的核心素养培养问题进行探讨具有重要的现实意义。本文首先分析了基于传统文化资源视角对小学生数学核心素养进行培育的重要意义,之后分别从基于传统数学文化,培养学生的数学思想和数学方法;创设文化情境,培养学生的探究能力;挖掘历史故事,培养学生的数学思维;开展实践活动,培养学生的应用意识;注重思维训练,培养学生的逻辑思维能力和创新意识几个方面提出了基于传统文化资源视角在小学数学教学中培养学生核心素养的策略。

关键词:传统文化资源 小学数学核心素养 意义 培育策略 DOI:10.12278/j.issn.1009-7260.2024.09.015

随着教育改革的深入,核心素养的培育已成为教育教学的重要目标。传统文化资源是中华民族智慧的结晶,蕴含着丰富的数学思想和方法,通过对传统文化资源的挖掘,可以帮助小学生更好地理解和掌握数学知识,培养小学生的逻辑思维、创新能力、批判性思维等核心素养。为此,对数学教师来说,在小学数学教学中,如何基于传统文化资源对学生的核心素养进行有效培育,是其教学工作开展过程中的重要课题。

一、基于传统文化资源视角对小学生数学核心素养进行培育的重要意义

(一)有助于丰富教学资源

传统文化中蕴含着丰富的数学知识和思想,可以为数学教学提供丰富的素材。将传统文化融入小学数学教学中,不仅可以丰富数学教学的内容,还能让数学学习更加生动有趣。例如,在《周髀算经》中详细记载了著名的“勾股定理”,而这部著作可以追溯到公元前11世纪,教师在教学中通过讲述历史故事,向学生展示古代数学家们是如何发现和证明这些定理的,就能够很好地激发学生探究数学的兴趣。

(二)有助于增强学生的文化认同和文化自信

传统数学文化是中华传统文化中的重要组成部分,古代的《周髀算经》《九章算术》等经典著作,都体现了古人对数学的独特理解和深入探索。基于传统文化资源视角开展数学教学,不仅能够让小学生了解到古代的数学知识,更能够感受到中华文化的博大精深,从而对本民族文化形成更为深入的了解和认同,进而转化为对民族的自豪感和文化自信。

(三)有助于促进学生的全面发展

数学核心素养的培养强调学生对数学概念的深入理解、数学思维的培养以及数学工具的应用能力。而基于传统文化资源的数学教学的开展,不仅能够帮助学生掌握必要的数学知识和技能,更重要的是通过多维度的学习体验,促进学生批判性思维、问题解决能力等综合素质的提升,为学生的终身发展奠定良好的基础,促进学生的全面发展。

(四)有助于改进教学策略,提高教学效果

传统文化资源的引入不仅为小学数学教学带来了新的活力,也为教师提供了更多的教学工具和方法,使教师可以设计出更具有文化内涵的教学活动,从而增强教学的趣味性,有助于满足不同学习风格的学生的需求,增强学生的学习兴趣和参与度,提高教学效果。

二、基于传统文化资源视角在小学数学教学中进行核心素养培育的策略

(一)基于传统数学文化,培养学生的数学思想和数学方法

数学不仅仅是一种科学,同样也是一种文化,既有严谨的逻辑推理,又有深厚的历史文化积淀。《义务教育数学课程标准(2022年版)》中特别强调了数学文化的重要性,指出教师应将中华优秀传统文化中的数学元素融入课堂教学中,让学生在学习数学的同时,了解和学习传统文化中的数学思想和方法。因此,在小学数学教学的过程中,教师不仅要教授学生数学知识和技能,更要引导学生理解和欣赏数学的文化内涵。

一方面,教师可以将中华优秀传统文化中的数学元素融入课堂教学中。例如,教师可以将古代的算筹、算盘等计算工具引入教学中,让学生了解古人是如何进行计算的;可以讲述《周髀算经》《九章算术》等古代数学著作的故事,让学生了解古代数学家的智慧和探索精神;可以介绍古代的度量衡制度,让学生了解古代社会的科技水平和社会生活。

另一方面,教师可以让学生在学习数学的同时,了解和学习传统文化中的数学思想和方法。例如,在学习圆和多边形结合的相关知识时,教师可以向学生介绍“割圆术”等数学方法,让学生体验古人解决实际问题的巧妙思维;可以向学生展示《九章算术》《周髀算经》等古代数学著作中的经典问题和解题方法,如“鸡兔同笼”问题,让学生体会古人在数学问题解决中的智慧。

(二)创设文化情境,培养学生的探究能力

将文化元素融入数学教学不仅能够提高学生解决实际问题的能力,还能增强学生对本土文化的认同感和自豪感。为此,在小学数学教学过程中,教师可以通过创设与传统文化相关的数学问题情境,让学生在学习数学的同时,深入了解并体验中华优秀传统文化的魅力,并培养学生的探究能力,提升学生的数学素养。

以三星堆文明为例,它是中国古代文明中一个充满神秘色彩的文化遗址,新出土的金面具、青铜神树、青铜立人像、青铜太阳轮等文物,不仅展示了古代工匠的高超技艺,也为小学数学教学提供了丰富的素材。教师在讲解《长方形的体积》这一知识点时,就可以巧妙地创设文化情景,与教学内容结合起来。首先,教师可以利用多媒体设备展示三星堆3号坑的图片,让学生对这个考古发现有一个直观的认识。接着,教师可以提出实际的数学问题:“假设三星堆的3号坑长5.2米,宽2.3米,坑深1.5米,那么整个坑的体积是多少?”这个问题不仅涉及了长方形体积的计算,也让学生在解决问题的过程中自然而然地了解到三星堆文明的历史和文化背景。为了解决这个问题,学生需要运用所学的数学知识,即长方形体积的计算公式:体积=长×宽×高。在教师的引导下,学生将进行计算:5.2米×2.3米×1.5米,进而通过乘法运算得到17.91立方米的结果,由此不仅锻炼了学生的数学技能,也让学生对中国考古学有了更深入的了解。此外,教师还可以进一步扩展此话题,和学生共同讨论三星堆文明时期的科技水平,探讨古代工匠是如何精确测量和制作出如此精美的文物,不仅能够激发学生的学习热情和探究兴趣,还能够帮助学生建立起对数学的深刻理解。

通过这样情境教学设计,数学不再是枯燥乏味的公式和定理,而是与学生的生活和文化背景紧密相连的有趣知识,学生在享受数学之美的同时,也能够更好地欣赏和理解中华民族悠久的历史和灿烂的文化。

(三)挖掘历史故事,培养学生的数学思维

小学数学教学中,对历史故事的挖掘,是将历史文化与数学教育相结合的教学方法。教师在教学中通过对古代数学家的故事进行讲解,不仅能够让学生了解数学知识的历史渊源,还能够培养学生的数学思维和核心素养。例如,在对圆周率相关知识进行讲解时,教师就可以向学生介绍我国古代数学家祖冲之如何计算出圆周率小数点后七位的故事,以及他对于“割圆术”的贡献,让学生通过故事了解到数学知识的发展历程,感受到数学是人类智慧的结晶,从而增强数学学习的动力。

再如,教师在教授有关线性方程组的内容时,就可以引入历史上著名的“鸡兔同笼”问题。鸡兔同笼问题源自古代中国,讲述的是农夫将鸡和兔子关在同一个笼子里,只知道头的总数和脚的总数,要求解出鸡和兔子各有多少只。通过简单的代数方法来解决此问题,对于小学生来说,是一个既有趣又具有挑战性的问题。在对这个问题进行讲解时,教师可以先讲述其历史背景,比如该问题来源于中国古代的《算经》等文献,然后引导学生思考如何通过设置未知数和建立方程来解决问题。教师可以鼓励学生尝试不同的解题方法,比如设鸡为x只,兔为y只,根据头和脚的数量建立两个方程:

x+y=头的总数

2x+4y=脚的总数

由此通过对历史故事的挖掘和在教学中的融入,不仅让学生学会了如何解决实际问题,还让学生了解到数学问题的历史性和文化性,增强了学生数学学习的兴趣,培养了学生的逻辑推理能力、问题解决能力和创新思维。

(四)开展实践活动,培养学生的应用意识

正所谓“实践是检验真理的唯一标准”,基于传统文化资源视角的小学数学教学中核心素养的培育,也应该重视通过实践活动,培养学生的应用意识,从而让学生通过实践活动的参与,深刻地认识到数学的应用价值,激发学生的数学学习兴趣。以小学对称图形这部分内容的学习为例,教师就可以组织学生参与以传统文化为背景的数学实践活动,让学生通过动手操作加深对数学概念的理解,培养学生的应用意识。

1.制作中国传统工艺品

(1)活动目的:通过手工制作剪纸、窗花等中国传统工艺品,让学生在动手操作中深入理解对称图形的概念。

(2)准备材料:彩纸、剪刀、胶水、尺子等。

(3)活动步骤:

a.教师首先向学生介绍对称图形的定义和特点,解释其在中国传统文化中的美学价值。

b.教师向学生展示剪纸、窗花、中国结等中国传统工艺品的图片或实物,让学生观察它们的对称性。

c.教师指导学生对对称的窗花进行制作,学生按照指导步骤,先绘制出对称图形的一半,然后将其折叠并剪出另一半,展开后得到完整的对称图案。

d.完成制作后,学生将自己的作品在班级中进行展示,也可以将自己的作品用于装饰教室,或者作为节日装饰品带回家。

2.探讨古代建筑的几何构造

(1)活动目的:通过研究古代建筑的几何设计,让学生理解对称性和几何图形在建筑设计中的应用,增强学生的数学应用意识。

(2)准备材料:古代建筑的图片或视频资料、绘图纸、绘图工具等。

(3)活动步骤:

a.教师向学生展示故宫、天坛、颐和园等著名的古代建筑图片,让学生观察这些建筑的特点。

b.教师引导学生讨论这些建筑中对称性的运用,以及如何体现了古代工匠的智慧和审美观念。

c.教师引导学生尝试在绘图纸上绘制建筑平面图,并标注出对称轴和重要的几何形状。同时,让学生分析这些几何形状是如何组合在一起而形成美观且稳固的建筑结构的。

d.最后,学生对自己的发现和作品进行分享,并讨论对称性和几何设计在现代建筑中的应用。

(五)注重思维训练,培养学生的逻辑思维能力和创新意识

逻辑思维能力和创新意识是数学学科核心素养的重要方面,而古代数学文献中蕴含着丰富的逻辑推理和证明方法,不仅是数学知识的宝库,也是培养学生逻辑思维能力和创新意识的重要资源。通过让学生对古代数学文献进行学习,不仅能够让学生了解到数学概念的形成过程,掌握数学思想的演变脉络,还能够培养学生的逻辑思维能力,使学生在解决问题时能够进行创造性的思考。

以圆的面积教学为例,教师就可以引导学生了解和学习古代数学家是如何对圆面积公式进行探索和证明的。例如,古希腊数学家欧几里得在其著作《几何原本》中提出了用多边形逼近法来求解圆面积的方法。为此,在对圆的面积这一内容进行讲授时,教师就可以基于欧几里得的多边形逼近法设计教学活动,引导学生对圆的面积逐步深入理解。首先,教师可以让学生回顾圆的半径、直径、周长等基本性质,并讨论圆面积可能与哪些因素有关。之后,教师向学生介绍欧几里得的多边形逼近法,让学生尝试用正四边形、正六边形等简单的正多边形去近似计算圆的面积。接下来,教师指导学生不断增加正多边形的边数,并观察多边形面积的变化趋势,体会极限思想,同时让学生尝试自己构造证明,说明为什么随着正多边形边数的增加,其面积会趋近于圆的面积。最后,教师引导学生总结圆面积公式的推导过程,并讨论此种方法在现代数学中的应用,从而使学生学会如何通过逻辑推理和证明来探究数学问题,培养学生解决问题的逻辑思维能力和创新意识。

总之,基于传统文化资源视角在小学数学教学中进行核心素养的培育,不仅能够提升学生的数学能力,还能够让学生加深对中华文化的理解,培养学生的综合素质和创新能力,促进学生的全面发展。作为数学教师,应该积极挖掘传统文化资源,找到传统文化资源和小学数学教学的良好连接点,进而通过传统文化的融入,激发小学生数学学习的兴趣,促进数学学习效果和教学质量的提高。

参考文献:

[1] 赵俊《核心素养下小学数学教学中渗透传统文化的探究》,《2019全国教育教学创新与发展高端论坛》2019年第3期。

[2] 刘敏《在小学数学课堂中引入传统文化资源提升学生核心素养的策略研究》,《中华活页文选(传统文化教学与研究)》2024年第1期。

[3] 王云慧《浅谈利用传统文化资源培养学生核心素养的策略》,《天天爱科学(教育前沿)》2022年第1期。

[4] 刘文霞《姚永梅.中华优秀传统文化与小学数学教学的融合策略研究》,《基础教育论坛》2023年第7期。

[5] 门文娟《中华优秀传统文化渗透在小学数学课堂教学中的策略探究》,《考试周刊》2023年第28期。

[6] 岳琪《核心素养下传统文化在小学数学教学中的渗透策略》,《科普童话》2023年第38期。

(李修前,1981年生,男,汉族,山东枣庄人,大学本科,一级教师,研究方向:小学数学)