“你知道吗”,数学素养与传统文化并蒂花开的沃土

2021-04-06 04:32刘彬
数学学习与研究 2021年5期
关键词:优秀传统文化数学素养教学实践

刘彬

【摘要】在数学教学中,教师不仅应该关注学生的知识增长与能力提高,还应该进行优秀传统文化的渗透与浸润.苏教版教材中“你知道吗”材料有着丰富的传统文化内涵,教师在教学中可通过合理创编、精心梳理、积极融合与适度拓展来达到数学素养与传统文化并蒂花开的效果.

【关键词】数学素养;优秀传统文化;教材阅读;教学实践

数学课程标准中指出,数学是人类文化的重要组成部分,数学素养是现代社会每个公民应该具备的基本素养,同时特别强调了在数学教学中“注重学生各种能力的培养,其中包括数学阅读能力,数学应用能力和数学探究能力”.中华优秀传统文化是重要的民族财富,其中有很多寶贵的数学明珠,如古代经典数学名题、古代数学发展史及古代重要的数学思想等.如果教师能在数学教学中有效融合传统文化,那么就能全面提升学生的数学素养.

苏教版数学教材新增的“你知道吗”栏目是一个非常好的“脚手架”.“你知道吗”内容新颖丰富,涵盖面广,中高年段(三~六年级)教材中共出现49篇(如图1),从内容上看,主要分为数学在生活中的应用、数学常识(主要是数学符号、数学名称及单位的介绍)、数学史及数学实验等.数学史又可以分为数学家介绍和数学知识发展史两方面(如图2).其中优秀传统文化主要渗透在数学史中,因此,笔者将以这部分内容为“脚手架”进行优秀传统文化的浸润.

一、创编,在比较中丰富策略

(1)巧妙设疑,明理启思

在“你知道吗”阅读材料中,一部分内容是古代算法或典型题目的介绍,但是部分学生只是单纯地阅读文字,没有进行深入思考.因此,教师在处理这部分阅读材料时,可以根据教材内容进行适当拓展,或者出一些有针对性的问题串,提升学生的思维能力.

如苏教版三年下册第14页介绍了古代“铺地锦”的乘法计算方法,笔者在进行教学时做了如下设计:先出示图3,让学生观察并思考图3中数字与横式有什么联系及框中的数字是怎么来的,引导学生发现图3正好对应竖式计算中十位上的3与62相乘的过程,接下来让学生利用已有数据独立填写表格剩下的部分,在此基础上出示最后结果的表示方法(如图4),最后让学生说说2294是如何得到的,并联系竖式计算思考每一步的计算思路.如此一来,单调的计算阅读材料被充分利用,并且体现了两种算法之间的深层次联系,深化了学生对竖式计算的理解,也让学生感受到现代竖式的计算思路古人早就知晓了,只不过古人的竖式计算形式更简洁.将数学知识的发展历程生动活泼地展现在学生眼前,能有效培养学生的数感和提高学生的运算能力.

(2)多维度整合,丰富认知

在“你知道吗”阅读材料中,一部分内容是古代算法或典型题目的介绍,这些题目可能在多个版本的教材中都有介绍,教师需要站在更高的角度横向对比不同教材的切入点,提炼不同的解题策略.以六年级下册的“鸡兔同笼”问题为例,“鸡兔同笼”问题是古代数学中非常经典的题目,笔者查阅了其他版本的教材,发现在人教版、苏教版、北师大版、浙教版中均有“鸡兔同笼”的

同样是列举法,但仍然有区别,如人教版的列举法主要是“一一枚举”的方法(如表2),苏教版则用“折半法”进行列举(如表3),在北师大版本中还介绍了跳跃列举法(如图5).

由于教材是在假设法基础上进行补充教学,笔者考虑到在五年级上学期时学生已经掌握了一一列举的方法,因此在教学中首先出示表2,并提出问题:“你能看懂表格中数据的意思吗?你会补充完整吗?”在学生填完之后,笔者追问:“一定要从8只鸡开始列举吗?还有更快的方法吗?”笔者接着出示表3(苏教版的折半法),重点引导学生发现“每增加一只鸡减少一只兔子,腿的总数就会减2”这样一个重要的数量关系,这也是比较大的思维提升.在此基础上,教师可进一步将题目变为35个头和94只脚的情况让学生自己探索.笔者发现大部分学生主动选择了折半法进行列举(如表4).其实学生头脑中已经有了一次对比优化的过程,教师再次出示图5北师大版跳跃枚举的方法,让学生对比发现跳跃列举的优点,再对自己的方法做进一步修改.最终学生呈现的答案如表5.不同版本的教材呈现了不同的思考方式,教师需要将这些方法加以整理,呈现给学生,并进行方法的优化.这样一来,古代的经典题目就变得立体了,方法的多样化也极大地激活了学生的思维,并使学生在比较中建立策略意识和有序思想.

二、梳理,在串联中结构化发展

布鲁纳强调:“无论我们教什么学科,都务必使学生理解学科的基本结构.”基于学生的认知规律和发展特点,数学教材中知识的编排相对零散,因此阅读材料“你知道吗”也比较分散,教师需要通过知识的整合来实现思维与知识的更好生长.

以数学史为例,古代算筹计数法、算筹的加减乘除计算及分数的表示方法、小数表示和正负数等知识散落在教材的不同位置,学生对古代数学的智慧结晶缺乏完整、清晰的认识,学生的知识体系呈碎片化.因此,笔者将小学阶段“你知道吗”中计数方面的知识进行如下整理:算筹计数法(二年级下册32页)→古代分数表示(三年级上册92页)→古代加减乘除法(三年级下册39页)→古代小数表示(三年级下册89页)→古代正负数表示(五年级上册第4页)→算筹的发展演变(四年级下册45页).

在教材知识整理的基础上,笔者查阅了古代数学史的相关材料并系统化地整合为阅读材料包,形成了一节“古代计数发展史”的数学阅读课.笔者从纵向角度剖析教材,将古代计数法结构性串联起来,向学生立体地展现古代数学史中数的发展,让学生感受古人的智慧,融汇古今知识.

三、融合,在渗透中温故知新

(1)融入新授,丰富认知体验

在教学中,如果教师能够合理使用古代数学发展史的知识,将之作为新授课的引入材料,那么便能很好地激发学生的学习兴趣,并且使呈现的内容更加立体.例如,笔者在教学“分数的初步认识”时做了如下尝试:首先通过情境“1个苹果平均分成2份”引入了“一半”的概念,让学生试着用数学方式表示“一半”;然后肯定学生创作的合理性,并呈现数学史中分数的发展历程与最终表达方式.相比于直接告知学生分数的写法规定,这种教学方式更能体现分数创造与发展历程,易于被学生接受,同时数学史的融入能够增加学生对数学的认识,教学效果较好.

(2)重点解读,助力难点突破

部分“你知道吗”内容对一节新授课的学习非常重要,甚至对新知识的掌握有很强的支撑作用.笔者认为这部分内容需要提前至新授部分进行重点讲解.如在教学四年级下册“认识多位数”时,我国的分级方法及分级线的内容是在“你知道吗”中出现的.在实际的学习中,分级线的引入会极大降低学生读数、写数的难度,因此在教学时,教师需要将分级线知识提前至新授环节进行重点讲解.又如在学习求多位数的近似数时,“四舍五入”的方法是出现在教材下面的小字部分,作为补充材料,但“四舍五入”的方法在估算时起非常重要的作用.新课标指出,估算能力是学生必不可少的数学能力.因此,在教学时,这部分内容应当置于正文部分进行重点学习并加强练习.

四、拓展,在浸润中开阔思路

哈尔莫斯说过,数学是一种别具匠心的艺术,因此数学的教学除了关注学生的知识与能力,也要进行文化浸润与道德培养.“你知道吗”就很好地融合了数学史及关于数学美的知识.如五年级下册“你知道吗”介绍了“完美数”和发现完美数的历程,让学生体会到数学的奇妙及数学家孜孜不倦的探索精神.在学习六年级上册中“黄金比例”的知识时,教师可以引入《蒙娜丽莎》《最后的晚餐》等名画让学生感受黄金比例带来的美感.

总之,以“你知道吗”阅读材料为浸润传统文化的“脚手架”,能极大地激发学生的数学学习兴趣,丰富学生的文化底蕴,为沉稳的数学课堂添加一抹灵动的文化底色.在教材阅读材料的基础上,教师应该合理创编、结构化梳理、积极融合、适度拓展,找到优秀传统文化与数学教学的最佳结合点,助力学生拔高思维节点、拓宽知识广度,实现数学素养的真正提升.

【参考文献】

[1]中华人民共和国教育部.义务教育数学课程标准(2011年版)[M].北京;北京师范大学出版社,2012.

[2]张奠宙.关于数学史和数学文化[J].高等数学研究,2008(1):18-22.

[3]王九红.小学数学教材数学文化内容的编写:基于四种版本教材“你知道吗”栏目的统计与分析[J].教育理论与实践,2010(5):22-24.

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