小学课堂教学渗透数学文化的实践
2024-11-20朱远静
[摘 要]数学文化作为实现学科育人的重要途径,在课堂教学中的渗透面临诸多挑战,主要源于素材的简单化和植入方式的单一性。为了应对这一现状,本文总结了三大策略,旨在促进小学数学课堂与数学文化的有效融合:游戏化学习,激发学生兴趣,让数学课堂充满活力与趣味;优化练习设计,巩固基础同时融入文化元素,促进学生深度思考与探索;主题学习法,围绕数学文化主题展开教学,深化理解,培养对数学文化的欣赏能力,为学生的全面发展筑基。这些策略为小学数学教育中数学文化的有效融入提供了实践指导和启示。
[关键词]数学文化;课堂渗透;实践思考;多元形式
数学文化是实现学科育人的重要载体,它汇聚了数学家的智慧、美学的魅力、教育的价值以及广泛的社会应用。它不仅是数学的核心思想和精神追求,更是文化传承与精髓的集中体现。现行的人教版教材蕴含丰富的数学文化素材,这些素材分布于“你知道吗?”阅读专栏、例题与习题中,内容丰富,涵盖了数学与现实生活、数学与科学、数学与人文技术及数学史中。在教学中,适时介绍数学背景知识,能帮助学生理解数学在人类发展中的重要作用,激发对数学的兴趣,感受数学家治学的严谨,欣赏数学之美。
一、数学文化渗透难,挑战重重待破茧
据调查显示,大多数教师为了满足新课标教学要求,选取的主要是小学数学教材中呈现出的简单数学文化素材,缺乏自主设计和深入挖掘数学文化素材的能力。部分教师在教学过程中已经有意识地开展数学文化渗透教学,但在具体操作中往往生搬硬套,过于机械化。简单的素材,单一的植入方式,导致素材缺乏生动性和吸引力,学生对此缺乏兴趣。为了改变这一现状,我们需要对数学文化的融入方式进行优化。
二、多元渗透展活力,课堂数学焕新颜
(一)以游戏方式深植入,传统课堂焕新机
游戏,作为一种孩子喜欢的活动形式,其互动性、趣味性以及挑战性能够为学会数学文化提供新的途径。通过设计富含数学元素和数学文化内涵的游戏,可以让学生在轻松与愉快的氛围中感受数学的魅力,理解数学文化的精髓,了解数学的发展历程。
1.唤醒求知欲望,激发兴趣。静止的教材,抽象的数字,符号,容易让孩子望而却步。教学中应紧密围绕数学知识点,可将静止的数学文化内容改编成游戏的方式,让所学的内容新颖有趣起来,让学生在轻松愉快的氛围中主动思考、积极探索,从而发现数学的乐趣与魅力。在趣味盎然的猜数游戏中,学生们不经意间发现了隐藏其中的数学奥秘——方程。这时,教师可适时呈现《方程的演变过程》视频:早在3600年前,古埃及人写在草纸上的数学问题中,就涉及了方程中含有未知数的等式。“方程”最早源自《九章算术》,刘徽释其源:“程”乃规程,未知数几,等式亦几,并排而列,故称“方程”。其核心在“如物数程之”,即未知数定等式数。算筹示系数,如方阵排布,故得“方程”之名。简而言之,方程乃求解未知数的等式组合。
在猜数游戏的趣味互动中,学生们亲身体验了方程概念的萌芽过程,直观理解了方程作为求解未知数工具的角色,深刻领悟了数学思维模式的转型升级,感受了数学史上从算数思维向代数思维飞跃的壮丽篇章。
2.感知数学本质,促思维。课标指出,课程内容的选择贴近学生的实际,有利于学生的体验与理解、思考与探索。教师设计能深入数学本质的游戏,让学生深入探索,促进思维的发展。教学 “可能性”一课,为感受可能性的大小,可设计“掷一掷”游戏。在确定两骰子同时掷,有11种(和为2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12)可能之后,师生开始游戏。游戏让学生陷入深深的思考:为什么总是老师赢?学生通过收集数据,绘制成条形统计图。在经历观察、比较、分析等思维活动,他们发现了数据在2和12之间的中间位置比较多,两边的次数较少。在教师地进一步引导下,学生从组合的角度去分析,列出得到每个和的不同情况,从而发现规律中蕴藏的秘密,找到了最原始的数学模型。
(二)优化练习激潜能,变革课堂引风潮
开尔文说:别把数学想象成硬邦邦的、死绞蛮缠的、令人讨厌的、有悖常识的东西,它只不过是赋予常识以灵性的东西。在练习设计上,我们可将数学元素融入其中。通过设计具有文化背景的数学问题,让学生在解决问题的过程中,不仅能够巩固数学知识,还能够感受到数学文化的魅力。
1.以题为媒,感悟思想。转化思维,数学文化之瑰宝,不仅是解题的钥匙,更是数学思维的精髓。教师巧借题组设计与深度追问,引领学生穿梭于练习之间,洞悉其内在“脉络”,构建知识“网络”,从而培育学生的“结构化思维”。这一过程,让学生深刻领悟数学思想的精髓,促进知识的深入理解、灵活迁移与广泛应用,为学生的数学核心素养发展奠定坚实基础。
教学“外方内圆”时,教师可以对例题进行拓展延伸设计,借题明晰道理,建立关联,形成知识结构,在建构中感悟思想。
学生在画、涂、拼摆和计算中,学生在对比、转化中发现:尽管拼摆出不同图形,阴影部分的形状不同,但是阴影部分的面积都是21.5平方厘米。(见图)
这组关于计算阴影部分面积的练习,其目的远不止于得出一个数值答案,而应是教师引领学生探索数学本质的契机。教师应强调,关键在于理解平移、旋转、翻折等图形变换背后的核心——这些操作不会改变图形的实际面积。
通过层层递进的追问,教师引导学生穿透表象,直击问题核心,让学生在不断尝试与反思中,发现不同图形之间的内在联系与转化规律。这一过程,不仅加深了学生对面积守恒原理的理解,更促使他们在实践中领悟数学的真谛,构建起坚实而灵活的知识体系。
2.以题化人,关注素养。数学素养是数学教育的核心目标之一。课标强调学科内的综合和学科间的整合,练习的设计也可考虑知识的整合,融入对数学素养的培养。有价值的情境,能激活题目背后的道理,更好地实现素养的提升。还巧妙激发了学生的逻辑推理潜能,同时拓宽了他们的知识面。
(三)主题学习架桥梁,数学文化润心田
课程标准指出,“数学,作为人类文明的瑰宝,其内容、思想精髓、独特方法及严谨的语言,共同构筑了现代文明的基石”,为数学文化在主题学习中的深度融合提供了理论支撑。在这一框架下,主题学习成了一种理想载体,教师可围绕精心挑选的数学文化,引导学生展开一场场深度探索之旅。
1.植根教学,文化融合。年级特色主题学习路径探索。确定主题是主题学习的关键。我们横向观察教材,着眼于例题、习题、“你知道吗”等阅读栏目,以数学本质为核,以教材素材为根,或整合或开发,设计适合本年级学生的主题学习路径,旨在让学生在掌握数学知识的同时,也能深刻理解和体验数学文化的魅力。
二年级“轴对称”一课,教材中的“生活中的数学”是关于中国传统手艺“剪纸”的介绍,例题探索的二个简单小人的剪纸活动,课后习题设计剪四个并排排列的小人和围成一圈的小人。从例题、习题到生活中的数学,均取材于中国民间传统手工艺“剪纸”,涉及轴对称、平移和旋转的数学知识。教师可以将传统文化与数学融合,将数学内部的知识进行整合,创编。
以剪纸为主题的学习活动,既关注数学学科本质,认识轴对称图形的本质特征,培养了学生综合运用对称、平移和旋转等有关知识,培养了学生的空间想象能力,感受到传统文化之美以及对数学美的鉴赏等。
2.跨越学段,共筑主题。深度整合的数学学习之旅。为了凸显学习过程的连续性和深度,教学应当构建一套连贯且层次分明的主题学习的体系,该体系可巧妙地将数学文化深度融合于每一个主题学习之中。建立在对教材精髓的深刻剖析之上,通过精心的整合、创新重组与持续优化,赋予学习材料新的生命。
在审视整个教材体系时,我们可以巧妙地以《我与叶子有个约会》为主题,构建一个跨越多个年级的数学教学框架,每个年段都围绕这一主题展开,各自渗透并聚焦于不同的数学文化元素,以此实现教学内容的丰富性与层次性。
跨年级的连贯主题教学,以同一主题为载体,逐层深入数学核心知识,引领学生穿梭于数学与奥秘之间。这样的主题体系巧妙融合文化元素,让学生在文化浸润中领略数学之美,推动其数学思维呈现螺旋上升之势。
总之,数学文化如同一股清泉,滋养着学生的心田,让数学课堂变得更加生动有趣、富有内涵。通过以游戏方式深植入、以练习优化激活力、以主题学习为桥等多种形式的渗透,我们不仅能够激发课堂的活力,更能够引导学生深入探索数学的奥秘,感受数学的魅力。让我们携手努力,共同为培养具有创新精神和实践能力的未来人才贡献自己的智慧与力量。
参考文献:
[1]唐慧荣,陈加仓.“拓展文化素材提升文化自信——中华优秀传统文化融入小学数学拓展课的教学实践”[J].教学月刊小学版(数学),2024 (3):14-18.
[2]王悦.初中数学文化资源的拓展与应用[D].济南:山东师范大学,2020.
(责任编辑:刘莹)