文化与素养:在课堂教学中融合

2019-08-03 03:11陈拥军
数学教学通讯·小学版 2019年11期
关键词:数学文化核心素养小学数学

陈拥军

摘  要:数学文化,从词源学视角看,就是“文以教化”“文以化之”。在小学数学教学中,数学文化能给予学生数学化的认知方式,能给予学生数学化的思维方式,能给予学生数学化的行动方式。融入数学文化,能增强课堂教学的审美性、趣味性,从而让学生发现数学的魅力,提升学生数学學习力,发展学生数学核心素养。

关键词:小学数学;核心素养;数学文化;课堂融合

数学是人类文化的重要组成部分。对于学生的生命成长而言,数学文化具有独特的意义和价值,比如精准学生的认知方式,培育学生的逻辑思维,发展学生的理性精神等。数学文化,从词源学的视角看,就是“文以教化”“文以化之”。一方面,文化是实践的结晶,另一方面,文化对思维、实践、观念等产生作用。而“素养”则是一种沉积的理性思维、精神、观念、人格等。文化与素养,是相辅相成、互为因果的关系。数学文化发展了,数学素养也会自然地提升;数学素养发展了,数学文化也能得到自然的彰显。文化与素养,应当在课堂教学中融合。

■一、数学文化:给予学生数学化的认知方式

对于学生而言,数学文化之影响首先体现在认知方式、思维方式等方面。数学不同于其他学科的地方,就在于数学是抽象的、概括的、逻辑化的、理性化的,能给予学生精准化的认知方式、思维方式。数学,追求的是一种确定性。当一位学生在课堂学习中能追问“是什么”“为什么”“怎么样”时,就已经具备了一定的数学文化。精准化的认知方式,是一种追根溯源、刨根究底的认知方式。在小学数学教学中,数学文化要与童趣相随、与童心相伴、与玩文化相随。

比如教学《三角形的内角和》(苏教版四下),一位教师充分发挥学生的主体性作用,让学生展开自主探究。学生调动自我的经验化的探究,纷纷运用“撕角法”“折角法”“量角法”展开探究。结果发现,三角形的内角和大约是180度。对于这样的探究结果,教师很满意,因为这就是教材上的数学结论。但是如何对待学生的“大约”呢?有教师出示了结论,并且让学生反思:为什么自己的实验没有得到三角形的内角和是180度?于是,有学生从拼角有缝隙的视角畅谈误差,有学生从量角读数的视角畅谈误差等。这样的教学,能让学生获得对三角形内角和的经验性认知,但笔者总觉得缺失了一种理性化的“数学文化”。学生在数学学习中只是充当了一个操作工,而其数学认知、思维等没有获得相应的发展。关注数学知识本身的特性,笔者认为,在学生经验化的探究基础上,教师有必要进一步拓展。比如另一位教师这样教学:有没有更为精准的探究方式呢?一石激起千层浪,学生展开了深度思考、交流,涌现出了令教师意想不到的探究方式。比如有学生采用“旋转实验法”,将一支笔与三角形一个角的一条边重合,分别旋转三角形三个角的度数,结果发现得到了一个平角;有学生采用“推理法”,将一个长方形沿着对角线分成两份,得到任意一个直角三角形的内角和是180度,将任意一个锐角三角形、钝角三角形沿着高可以分成两个直角三角形,从而严密推理出任意一个锐角三角形和钝角三角形的内角和是180度;有学生运用作平行线法,根据平行线中的角的内错关系,严格证明了三角形的内角和是180度。这样的教学,不再仅仅用“差不多”“有误差”等来搪塞、敷衍学生,也不再故意地为学生的数学学习“打圆场”,而是将学生的数学探究引向深入。

课堂是渗透数学文化、播种数学文化的主要阵地。对于学生而言,数学文化的培育,不仅仅是链接一段数学历史,讲解一些数学故事,更为重要的是养成数学的思维方式、认知方式等,形成数学的眼光、数学的大脑等。这样的数学文化,是浸入学生灵魂深处的数学文化,是一种真正的数学素养。

■二、数学文化:给予学生数学化的思维方式

南京大学数学系教授郑毓信认为,数学教学不仅要让学生学会“数学地思维”,还要让学生“通过数学学习学会思维”。数学文化,不仅给予学生数学化的认知方式,更给予学生数学化的思维方式。相较于认知方式,思维方式更为深刻、更为内隐、更为持久。基于数学文化,笔者认为,数学思维不应再局限于判断、推理等,更为重要的是要着眼于学生的高阶思维培育,如质疑思维、批判思维、反省思维、创造思维等。要引导学生从思维的“前结构水平”“单一结构水平”迈向“多元结构水平”“关联结构水平”和“抽象拓展水平”。

比如教学《三角形三边关系》(苏教版四下),一位教师给学生提供结构性素材,要求学生根据结构性素材展开小组合作学习。在探究的过程中,学生达成了共识,如果两根小棒的和小于第三根小棒,那么这三根小棒就不能围成三角形。但是,当两根小棒的和等于第三根小棒时是否能围成三角形,学生之间展开了激烈的争辩。有学生认为,当两根小棒的和等于第三根小棒时,两根小棒不能“拱”起来,因而不能围成三角形;有学生认为,当两根小棒的和等于第三根小棒时,两根小棒能“拱”起来,因而能围成三角形。面对学生的经验性探究所引发的争论,这位教师以“小棒本身有厚度”而草草了结。笔者认为,学生数学学习中的争论,正是教师进行数学思维启发的着眼点。笔者在教学中也遇到过类似的情境,不过笔者没有蜻蜓点水地滑过,而是运用学生的已有数学知识,借助“两点之间,线段最短”这样的数学结论,激发学生的数学思维。通过学生的数学化思维,让学生认识到数学结论的严谨性、严密性。这样的教学,超越了经验性,走向了数学化。“两点之间,线段最短”让学生深刻地认识到三角形的三边关系。

数学实验是外在的、感性化的经验认知方式,而数学结论往往是理性的、内在的、超验性的。作为教师,不仅要引导学生展开感性化的观察、操作,更要引导学生展开理性化的思维、想象。从数学文化、数学素养的视角看,相较于外在的、感性化的观察、操作,内在的、理性化的思维、想象更为根本、更为有效。只有充分激活学生的数学理性化思维,才能有效地发展学生的数学素养。

■三、数学文化:给予学生数学化的行动方式

具有深厚的数学素养、数学文化的学生,不仅其认知、思维方式是数学化的,而且其行动方式也是数学化的。根据著名社会学家布迪厄的观点,行动是一种沉积的惯习,是一种行为取向。在数学教学中,教师要着力培育学生的“实践感”。从根本上说,数学文化是看不见的,是数学思想、方法、精神的集合体,但却体现在了数学行动之中。过去,许多教师将学生的数学行动简单地理解为数学解题技能、技巧,这是有失偏颇的。数学行动文化,应该更深刻地体现在学生的行动方式、生存方式上。

比如,笔者所在的班级,学生的数学探究、数学思考已经成为一种常态。他们不仅在学校学习数学,在学校数学实验室展开数学实验,而且在家里创建了“家庭数学实验室”,在日常学习生活中撰写“数学日记”,将自己的数学思考、探究过程以及点滴成果记录下来。比如教学《圆锥的体积》,课前笔者就布置了预习任务,结果学生有备而来。他们有的准备了大大的量筒、量杯,有的准备了橡皮泥,还有的准备了等底等高的圆柱和圆锥形容器等。在课堂上,“八仙过海,各显神通”,每一位学生都力图用自己的行动方式证明自己的探究、思考能力。有的将圆锥形的橡皮泥捏成长方体,从而测量出圆锥体的体积;有的将圆锥体完全浸没在量杯之中,测量水上升的体积,也就是圆锥的体积;还有的将圆锥形容器装满水,倒入等底等高的圆柱形容器当中……不同的探究方法,展现了学生不同的思考方式、行动方式。但无论哪一种探究方式,都洋溢着浓浓的“数学味”。数学文化作为一种“看不见的文化”,凝聚着学生的数学思想方法、意识观念等。而学生的每一种数学行动、行为,却能将这种内在的、隐性的数学文化彰显出来。

荷兰著名数学教育家弗赖登塔尔说:泄露一个可以由学生自己发现的秘密,那是“坏的”教学。彰显数学文化、发展学生数学核心素养,关键是让学生展开自主探究。只有让学生展开深度学习,才能实现学生对数学本质的把握和对数学思想的领悟。融入数学文化,能增强课堂教学的审美性、趣味性,从而让学生发现数学的魅力,提升学生数学学习力,发展学生数学核心素养。

猜你喜欢
数学文化核心素养小学数学
数学文化融入高校现代数学教育
数学课堂中的文化滋润策略
如何构建有文化的数学课堂教学
激发兴趣, 成就精彩小学数学课堂
农村学校数学生活化教学探析
培养学生自主探究能力的策略研究
体验式学习在数学教学中的应用研究
培养数学意识发展思维能力的研究
作为“核心素养”的倾听
“1+1”微群阅读