隋致敏
《数学课程标准》明确指出:“数学中的内容、思想、方法和语言是现代文明的重要组成部分。”教育家马明教授也曾提出:“没有现代数学的文化,人类势必要衰败的。”课堂在传授数学知识的同时,数学文化应发挥文化感染和共鸣的作用,实现社会文化和数学文化之间的内在沟通,突破数学的文化品位与价值的界限。为此,在数学课堂教学中,我们要努力使数学课堂得到文化的润泽,在实践中不断激发学生学习数学的兴趣,有效提升学生的学科素养。
一、构建文化氛围,感悟人文情愫
1.挖掘数学人文情愫,营造积极乐学氛围。
数学教学中将数学与人文相融,使二者在融合中得以升华。在数学课堂中可挖掘的人文素材是极丰富的。
数学家的逸闻趣事可激发学生学习数学的兴趣。例如数学家严谨的治学态度、屡遭失败却不放棄的意志都将极大地鼓舞学生。教师在课堂教学中可用具体形象的数学知识为载体,向学生介绍数学家的故事,激励学生学习。譬如,在几何领域的教学中,法国数学家笛卡尔对解析几何所做的贡献是每个学生都必须知道的;高斯关于巧算所留下的宝贵经验更为学生所津津乐道。教师要利用教材中每一个数学知识背后的丰富资源,查找古今中外数学家的童年故事、他们勇攀科学高峰的事迹以及留传千古的数学名题。这些数学历史向学生展现了数学的无穷魅力,将会激荡学生的幼小心灵。
2.感悟数学思想魅力,营造主动思考氛围。
要全面提高学生的数学素养,不是靠一两节课的教学就能实现的,更不是教师在课堂中教出来的,它必须是学生通过自己主动的实践、探究、体验、感悟而逐步提升的,教师应在教学过程中坚持不懈、多渠道、多方面去引领、激励。
比如,在四年级时学生要学习有关四则运算的简便算法。像“64×25”“125×7×8”“78×99”之类的题是教师教学时的重点题型。通过例题的讲解,可以使学生理解乘法运算定律,使学生进一步提高计算水平,深刻理解掌握四则运算间的联系。绝大多数学生经过教师讲解和练习都能熟练掌握。但值得我们思考的是,学生除了会用乘法的运算定律解决这些类型题外,还收获了什么?在生活中有可用之处吗?学生的数学感、数学素养是否得到了提高?这时,我们就不妨“小题大做”,通过深入挖掘这部分知识在实际生活中的应用,将学生的视角延伸出去,从而培养学生灵活运用所学知识解决生活、学习中的实际问题的意识与能力,也就是培养数感。学生在生活中能遇到“64×25”“125×7×8”“78×99”这样的计算的机会实在是少之又少,但是遇见诸如“15×18”“72×12”这样的计算的机会却有很多。这样的题除了用竖式计算外,可以简算吗?15×18=15×2×9=270,15×18=15×10+15×8=270,15×18=15×20-15×2=270。拓展的作用与目的是数感的培养与数学素养的提升。练习的重点不是如何正确解题,而是拓宽学生解决问题的策略,增强学生用数学的眼光看待世界的意识。
二、创建思维过程,挖掘素养潜能
1.实践探究,积累学科素养底蕴。
小学数学可以初步培养学生的创新意识,以使其达到探索式的创新思维方式。探索式创新思维的培养主要源自小学数学中的数、式、形的规律的探索,创新意识里面的探索式创新思维能帮学生很好地掌握这些知识点,还能培养提高学生的创新思维能力。“感知—猜想—验证—结论”是基本的探索式创新思维的方式。如在计算长方体的面积时,采用探索式创新思维方法会使学生受益匪浅。首先让学生看实体,探讨长方体的面积都与物体的哪些因素有关,让学生来猜想长方体的面积是怎样计算的,学生就会对长方体的面积有个大胆的猜测。最后是回到理性的推导, 这样既提高了逻辑思维能力,也养成了学生用旧知来解决新问题的创新意识。
2.张驰有度,科学提升学生素养。
单纯的数学知识讲解会诱导学生陷入机械记忆、单纯模仿、反复操练的窠臼。智慧的数学课堂应当是张驰有度的。教师在课堂上要善于放低“姿态”,做一个专注于观察学生思维动态的旁观者,给学生留有思考的空间、表达交流的时间,进而激发学生智慧的火花。难点的突破、结论的发现,往往都在学生之间的思想碰撞、对话和交流中自然获得。教师要用教育智慧点亮学生的智慧火花,将数学知识的发生、发展、形成的生动过程置于学生的学习中,引导他们猜想、验证,进而构建一种充满张力的数学课堂。
三、全面接轨生活,感悟学科魅力
1.追本溯源,全面了解知识形成体系。
“数学来源于生活”这句话为广大数学教师耳熟能详。一位教师在教学“年月日”时,从更深入的角度为我们呈现了这句话更深刻的含义。学生跟随教师回到2700多年前的古埃及,感受着年月日的产生对于人们生活产生的便利。恺撒大帝为什么要修订历法?为什么这样规定历法?后来又有哪些历史因素使得历法再一次修订?如何修订?学生跟随着历史的脚步,一次次感受,一次次体会。带着自己亲身实践的成果,带着真实历史的印记,教师生动展示了年历的形成过程。抛开了教材上口诀和“拳头记忆法”等记忆方法的帮助,大小月就被学生形象而深刻地记在了脑中。这样将数学与生活构成一个有机的整体,也使学生更加深刻地理解了数学来源于生活,高于生活,又服务于生活的道理。
如果说生动鲜活的历史经历带给学生的记忆已经足够深刻的话,那接下来的农历、扑克、手账,带给学生的触动会更加强烈。普通的扑克牌竟然和历法有关,方块“K”竟然是恺撒的形象,有的学生不禁小声问:那红桃“K”“Q”又是谁呢;一本普通的年历日记,原来还可以这么颜色亮丽、生动有趣; 农历是中国独用的历法,老师说农历是全世界公认的最科学的历法,农历究竟好在哪呢?这些素材的引入,在学生脑中引起的风暴,已经把学生想对年月日继续探究的热情推上了巅峰。这种发自肺腑的、强烈的、主动的、充满热情的愿望,就这样自然而然地产生了。
2.数学美育,渗透习惯养成教育。
直线是流畅的美,曲线是婉转的美。生活中处处都有美,只要你有一双发现美的眼睛,有一颗感悟美的心灵。在学生的眼里数学也应该是美的。美在它是探求世间现象规律的出发点,美在它可以用几个字母符号就能表达复杂的数量关系,美在它是大胆假设和严格论证的伟大结合,美在它解决同一个问题时所表现出的方法多样性,美在数学家耗尽终生论证定理的锲而不舍,美在它几乎在所有学科中的广泛应用。教师要善于抓住课堂上的每一个契机,潜移默化地向学生渗透这种美:代数的简洁美,几何的对称美,逻辑的严密美等,使学生在数学美的熏陶感染下,自然而自然地对数学产生美好的情感和向往。
“因数倍数”一课中,让学生求出220和284这两个数的全部因数,这本是一件极为枯燥的事,学生都不太感兴趣。一位教师这样处理:“同学们,这两个数其实是好朋友,为什么这么说,那可得等到你求出后才会有发现。”学生带着好奇心求出之后,教师又说:“你想知道它们的关系有多么好吗?请把这些因数分别相加。”学生的情绪被调动起来了,通过计算发现220的全部因数之和为284,而284的全部因数之和为220。“很奇特的关系吧,做朋友也要像220和284一样亲密,你中有我,我中有你。”在教师深情的话语中,数学的奇特美被诠释得淋漓尽致。带着这样的兴趣,学生主动计算其他各数的因数个数的热情就大大提高了。
再如,讲解比例之后,黄金分割点的引入是尤其必要的。画家发现按0.618∶1来设计腿长与身高的比例,画出的人體身材最优美;音乐家认为将琴马放在琴弦的0.618处会使琴声更柔和甜美;无论是古埃及的金字塔,还是巴黎圣母院,或是近代的埃菲尔铁塔,都少不了0.618这个数。因为这些数学美的引入,学生立刻被黄金分割点的魅力所折服,甚至有的学生马上拿起手中的尺要好好算一算自己的身材比例。只有教师善于捕捉这些生活素材,并将它巧妙地融合于课堂之中,才会使这些知识成为学生终身难忘的经典回忆,在学生的心里,也会慢慢浮现出更多美丽、生动的数学“图片”。
3.综合实践,用数学的眼光看待世界。
在教学的过程中,教师要安排足够多的时间让学生动手参与实践活动,亲自感受动手的乐趣。教师要放手让学生自己去想、去做、去发现问题并寻求解决问题之法。同时,要充分利用已有的几种算法引导学生进行反思,理清解决问题的思路。及时对“多样化”进行“优化”,寻求简洁、容易、快速的方法。教师要引导学生进行比较和交流,领悟不同方法的优劣,做出合理的判断和价值评价,最后通过介绍历史上一些有名的证明方法,引导学生在欣赏历史上的名证时体味数学证明的灵活、优美与精巧,感受数学的美。
总之,小学数学教育不仅仅是技术、方法、结论,而应当将科学素养与人文素养很好地整合起来,使数学文化成为人的终身的内在的品质。这样的文化渗透使得数学课堂成为一次丰硕的精神旅行。
(作者单位:哈尔滨市师范附属小学)
编辑/魏继军