卢王树 陈 林
(重庆市渝北区东和春天实验学校 重庆渝北 401120)
在教学小学数学文化知识的过程中,教师可以把一些数学思想与方法渗透进去,为学生更好的学习做好铺垫,还可以培养学生的科学精神与人文底蕴。[1]
一名普通的数学教研人员,即便是教学经验非常丰富,但他们却很少深入、系统地研究数学文化。在师范教育院校中,数学教师全是依据知识体系学习相关教学方法并编排知识的,其中渗透了数学方法与思想。但是,他们却没有从数学文化的视角来学习有关的数学文化。
在出版了全新的小学数学教材后,很多教师都接受了新课程理念的相关培训,其中很多是涉及教学方法的内容,针对数学文化教学的相关培训和强化却非常少。
怎样展开教学设计是小学数学文化课中遇到的主要问题。我们究竟该如何来定义小学数学文化课。这可能是一个比较模糊的概念。我们如何通过精心的设计将几幅静态的连环画有趣、生动地在课堂中展现出来,小学数学文化课的味道又怎样被讲授和体现。在教学设计中,这些都是需要面对的问题。
对于怎样的小学数学文化课是一节优秀的课,每位教师心中都缺少一个衡量标准。同时,这种实验只在部分学校中展开过。很多教师没见过,甚至很少接触优秀数学文化的课例,全是学校团队或者自己在摸索。因此,值得借鉴、参考的优秀课例非常少。
教学目标的确定是小学数学文化课首先遇到的问题。教学往往以教学目标为切入点和落脚点,教学活动也会以其为灵魂。只有准确定位了教学目标,这样的数学文化课才会符合要求。[2]例如,《小学数学文化读本》与《小学数学文化丛书》,各个故事在书中的分类都非常明确。在艺术与教学中包含着“千手观音”的内容,我们可以将这样的教学目标拟定出来:其一,认识多个角度拍摄物体后获取的结果,会将不同的感受带给我们。其二,对构图的“三分法则”进行初步了解,对“三分法则”照片拍摄的效果进行感受,尝试通过“三分法则”完成模拟拍摄。其三,对于整个摄影过程,我们尝试从数学的角度进行分析,感受数学和摄影之间的联系,体会艺术与数学的魅力。上述三个教学目标,前两条是了解和理解,教师的教学重点应该放在第三条上面。
数学知识是小学数学文化课程中的必备内容。例如,优选法内的二、三分法,统筹法内的泡茶问题。基于大量的实践教学,笔者认为教师需要降低教学所涉及数学知识的难度。例如,通过三分法来找寻次品,在三个玻璃球内,存在一个较轻者,若是称重时选择天平设备,为了找到次品,最少需要称量多少次。教师要使学生明白,只要一次称重,就能够将次品找出来。因此,学生需要选两个。除非重量一样,次品为剩下的,不然就是轻重都有,次品为轻者,剩余的无需再次称量。在教学引导中,就三分法而言,怎样分组、怎样找次数,3的几次方、称重次数等相关知识,教师可以通过画外音和视频的方式向学生介绍,做到图文结合,将思维过程用声音充分展示出来。这样不但能降低数学思维难度,还能展现华罗庚是如何研究与总结三分法规律的,让学生感受其伟大的成就。
就小学数学文化课而言,教师在设计教学时要思考此节课的文化与数学双重元素。数学味与文化味是数学文化中的两个重点。因此,教师要精心对教学进行设计。
例如,在“一笔画玩一玩”中,教师要将其中与学生相适合的数学元素挖掘出来。教师要让学生知晓一笔画为动笔后笔尖不可与纸分离,各条线只可绘画一次,且不允许反复。研究得知,只有奇点数为2或者0时,一笔画才能实现;若0处为奇点,从任意一点开始画,最后与整个点重叠;若2处为奇数点,因此,要以一个奇点开始绘画,与另一个奇点重合为止。研究分析此节课的文化出处:十八世纪,有一条小河在风景宜人的哥尼斯城堡中流淌,有两个小岛坐落于河中间,两岛与河两岸共修建了7座桥。不知何时,人们通过脚下的桥梁大有所感,在居民中传开了一个有趣的问题:谁可以将所有的7座桥一次走遍,并且,只能通过每座桥一次,最后和出发点重合,从而引出了“七桥问题”。可以说,哥尼斯城堡内的所有学者与居民都被难倒了。对于整个问题,数学家欧拉十分感兴趣,并进行了探索。他用一个点来定位每一块陆地,用线表示出连接两块陆地的桥。这样一来,它就用一笔画的方法解释了“七桥问题”。在欧拉29岁时,他通过一整年的专研,在1736年时将一份题目为“哥尼斯城堡七座桥”的论文递交了上去。这一问题终于得到了完美的解答。此外,新的数学分支——“图论”被开创了出来,并推动了当代拓扑学的发展。
数学是一门学问,同样也是一种文化。只有认识了小学数学文化,才能将小学数学文化课上好。数学文化是小学数学文化课的载体和主要教学内容,目的是激发学生数学学习的兴趣,使其对数学内涵进行更加深入的理解,把学生视野打开,从而有效提升学生的数学素养。