■福建省泉州市泉港区山腰中心小学 庄凤莲
数学是人类文化的重要组成部分,它不仅包含抽象知识理论,更蕴含着深厚的文化底蕴。但是,目前在小学数学课堂中,许多教师侧重概念、定义、法则和解题技巧等内容的讲解,忽视了数学文化氛围的构建。这样的教学设计不仅影响了数学课程内容的丰富性,更降低了学生人文素养的培养。针对此,我结合小学数学教学实践,就数学文化的渗透策略浅谈三方面的体会。
教材是小学数学课程设计的主要依据,也是数学文化的重要载体。因此,教师在利用教材的过程中,应积极挖掘文化资源,借助教材讲解促使学生了解数学知识与其背后的文化内涵,以丰富课堂设计的文化底蕴,强化学生对数学学科的感知与理解。
以“0的认识”的教学设计为例,部编版一年级上册教材利用“0”的认识和有关“0”的加减法两块内容,引导学生构建“0”的概念,引导“0”的运用。通过对教材内容的分析,教师挖掘图片和文字等信息中蕴含的数学文化,并结合“0”的抽象概念,将学生引入情境中来,利用直观有趣的氛围弱化抽象的思考过程,帮助学生建立关于“0”的直观理解。在课堂构建中,为启发学生理解0的排序,教师进行了一下设计:
教师:“在上一课时中我们已经认识了数字0表示什么也没有,那么如果我们将数字看作一个长长的队伍,0 应该排在数字队伍的什么位置呢?为什么?”学生:“0 应该排在最前面,它比1 表示的还少,只能排在1的前面。”教师:“这样的排列正确吗?你能够列举一些例子证明一下吗?”学生:“在直尺上就是这样排列的。”教师:“真的吗?你在直尺上都看到了什么?”学生:“我看到了直尺上有0 排在1cm 的前面。”教师:“如果是这样,0 在直尺上则表示开始,对吗?”学生:“对,表示开始。”教师:“现在我们已经认识了0的排序,和它所表示的含义,那么我们来说说0是什么样的。”
在教材中关于“0”的排序是对前面数字排序相关知识的自然发展,而依托这一教材内容,教师可以制作更具有探索意味的教学情境。在上述课堂设计中,教师的灌输讲解成分很少,学生对“0”的排序的思考与探索占据大部分。这样的教学调整,充分体现了教师对教材内容的利用,并依托教材内容实现了与学生的平等交流。
数学来源于生活,数学学科的思想、精神、方法、观点、语言与现实生活密切相连,因此,在小学数学文化渗透中,教师应引导数学教学过程回归生活,从生活中提炼数学问题,结合生活情境分析数学问题,进而实现数学知识在现实生活中的灵活运用,以强化数学文化教育效果。
例如,在百分数相关知识的教学设计中,教师结合生活实际设计了如下情境:妈妈给小明买了一条休闲裤,标签上休闲裤的面料成分显示:80%棉,15%涤纶,5%氨纶。请问你能从标签中获得哪些信息?在问题的启发下,学生结合生活经验踊跃发言:学生1:我知道这条休闲裤含棉成分最多,棉的成分占全部面料的80%。学生2:我知道这条休闲裤含氨纶成份最少,氨纶的成分占全部面料的15%。学生3:虽然这条休闲裤含涤纶的成分只有15%,但我知道加入一些涤纶,这样裤子不容易皱。学生4:我听妈妈说氨纶有弹力,所以厂家也要加入极少的氨纶成分。学生5:这条休闲裤的棉成分最多,穿起来应该非常舒服、透气、吸汗。学生6:由于休闲裤中包含15%的涤纶,脱衣服的时候也许会起静电。……
教师充分肯定了学生的讨论结果,并由此引出了百分数的概念,即分母是100的分数,以帮助学生在生活情境的支持下完成对百分数的理解。接下来,教师进一步启发学生的思考,要求学生通过讨论理解百分数中“100”的含义,并提问:如果分数中分母不是100 该怎么办?在问题的引导中,学生结合分数中通分的相关知识进行解答,并在讨论中理解了百分数所表示的含义。
最后,教师设计教学应用情境:“六一”儿童节期间,我们学校举行了投篮比赛,六年级的三位同学李强、张华和姚科的成绩分别是:20 投15 中,50 投35中,100投72中,请问:如果你是裁判长,从表中呈现的信息来看,冠军将属于谁?确定最终冠军应该按照什么样的标准?是应该看投中的次数,还是考虑投篮的总次数?如何才能考虑得比较全面,到底怎样裁判才公平呢?你能用百分数的知识解决这一问题吗?在逐步启发下,学生互动讨论,利用百分数知识把他们投中的次数与投篮总次数的关系进行统一表示,并得出结果:李强投中次数占投篮总次数的75%,张华投中次数占投篮总次数的72%,姚科投中次数占投篮总次数的70%。这样在百分数的对比中谁是冠军自然也一目了然。
数学历史在数学文化教育中占据重要位置,引导学生从数学发展历史中获取形式丰富、内涵深刻的思想理念,能够形成良好的文化熏陶。我国数学历史博大进深,《孙子算经》《九章算术》《周髀算经》等数学名著中不仅提出了丰富的理论,更提出了精妙的解题策略,成为我国数学文化研究的珍贵资料。因此,教师在小学教学课程设计中,可以从数学发展历史中汲取文化养分,为学生提供古老的数学习题,促使学生在自主思考与探索中体会数学文化,提升文化自信。
教师利用语言铺垫引出探究主题:《九章算术》《孙子算经》等古代名著流传于世,印证了我国数学文化博大精深的事实,这些古老的数学著作中不仅包含了深刻的数学思想,更包含一些有趣而巧妙的数学问题,例如,一千五百年前的数学名著《孙子算经》中就提出了“雉兔同笼”的问题,这个问题不仅引起了我国古代数学家的思考,更是漂洋过海,引起了东亚、欧洲等地区数学家的数学探索。
教师首先将活动探究的主动权交给学生,并引导学生结成学习小组,利用小组讨论、交流的方式探索多元化的解题思路。接下来,在探索活动中,学生纷纷采用猜测、画图、列表法的方法进行解答,这样的探索过程,更倾向于一般思路的解答,即通过假设或者列方程的方式,控制题目中的变量,利用方程简化问题的思考过程。这一探索过程着重强调代数法的一般性,也体现了数学知识的抽象性,强化了学生对列方程解决问题方法的运用与掌握。此外,教师在学生的实践探索中还应进行适当的点拨与指导,为学生提供《孙子算经》中的片段,并通过翻译解读“抬腿法”的妙用,引导学生打破一般解答的思维框架,思考古人设计“抬腿法”中的思考重点,进而感受到我国古代数学文化的魅力。
鸡兔同笼不仅仅是一个有趣的数学问题,更是一种数学思想。在实践探究活动的最后,应结合生活案例为学生提供相似情境,引导学生利用鸡兔同笼的思维解决实际问题。这样的教学设计能够有效深化学生对数学本质的理解,拓展学生知识面,让学生领略数学文化的魅力,感受数学文化的博大精深,进而真正提高学生的数学核心素养。
综上所述,在小学数学课程教学实践中,教师不仅要注重对数学知识的讲解,更应该从文化的角度设计教学指导策略,引导学生理解知识背后所蕴含的数学文化,并在浓厚的文化熏陶中,深入体会数学与现实生活的联系,理解数学的文化意义,进而在数学课程中深化文化教育,促进学生综合素养的全面发展。