康红菊
摘 要:随着新课改的不断推进,对于学生学科的专业素质培养要求也越来越高。在数学学科的教学中,教师要巧于利用数学史和传统文化进行课堂渗透,以此来展现数学学科的魅力,提高学生在学习中的学习动力和文化自信。本文从数学史和传统文化在学科中的重要意义出发,分析目前数学课堂中的问题,提出数学史和传统文化在数学学科中的渗透策略。
关键词:数学史 传统文化 数学学科 DOI:10.12278/j.issn.1009- 7260.2022.10.035
数学史能够展现数学发展的进程,体现数学发展的高度。将传统文化融入数学学科的教学中,能够提高学生的文化自信,促进学生将数学知识进行契合,古为今用,以此来激发学生的学习动力。
一、数学史在数学学科中的意义
数学史作为数学文化的重要组成部分,对于数学学科的教学来说具有重要意义。数学史运用在数学学科中,能够帮助学生对数学概念的发展过程有所了解,能够帮助教师创设相应的数学情景,提高教学的效率。同时,在数学的教材中出现了许多有關数学史的知识,将数学史引用到课堂中,能够激发学生的学习兴趣,提高学生的学科文化素养,增强学生对于数学学科的认识,帮助学生认识数学、了解数学、热爱数学。
在数学的课程标准中,教师要将数学史分学段的进行渗透和介绍。在第一学段中,要求教师能够利用教材中的数学史知识,引导学生了解数学的起源以及有关数学家的故事、数学趣闻等;在第二学段中要求教师能够在学习数学内容的过程中,适当穿插相关数学史知识,丰富学生对于数学知识的整体认识,促进学生对公式定义的背景理解,以此来激发后续的学习动力;第三学段要求教师能够利用相关材料,进一步对数学史的发展进行介绍,以此来激发学生学习数学探索数学的动力。从学生的整体发展的角度而言,将数学史引入到数学学科中,能够提高学生各个阶段的文化素质,同时体现真正的学科文化育人。学生在学习数学知识的过程中体会数学家的数学精神,从不同程度上了解数学文化的内涵,提升对于数学知识的理解,形成正确的学习观和数学观。将数学时引入到教学中,还能够对教学大纲优的化做出相应的贡献,让学生在学习数学文化的过程中提升逻辑推断能力,提高学生自主思考能力,同时充分发挥学科的育人作用。
二、传统文化在数学学科中的意义
当下,新课改强调培养学生成为更高素质的综合性人才,因此,为了提高学生的综合性素质,在数学学科的教学中,教师应当适当融合相应的传统文化元素,以此来提高学生的综合素质。数学是一门重要的理科学科,蕴含着十分丰富的思想性和逻辑性,在数学学科中融入相应的传统文化,能够提高数学的自然性和哲理性;将相应的数学知识和传统文化融合在一起,能够帮助学生理解和感受传统文化以及传统文化思想中的内涵和价值,让学生在感受文化的过程中提高数学的文化素养,促进对数学的进一步理解和学习数学的动力。
利用传统文化和数学学科的有机融合,能够在课堂上起到活跃课堂气氛、提高学生学习兴趣和积极性的作用。对于学生的长远发展而言,将传统文化融入课堂中,能够激发学生的学习动力,促使学生将数学知识和文化相结合,进一步提高学生对数学的学习热情和文化素养。新《课标》要求教师能够在教学构成中融入传统文化,培养学生的文化自信和综合素质等。在第一学段中,要求教师利用课本中的部分相应文化知识对学生进行讲解,以此来引导学生了解数学和文化之间的联系;在第二学段中要求教师提升学生的动手能力,让学生在动手操作的过程中体会传统文化和数学的有机融合;在第三学段中要求教师进一步对数学文化的发展进行介绍,同时将知识和传统文化进行融合,培养学生较高的文化素养,促进学生对数学知识的理解,提高其学习兴趣。
三、数学课堂教学的现状
在目前,不是教师在课堂上一味注重数学知识的讲解,不注重学生的文化素养提高,不注重提高学生对于学科的学习兴趣,很大程度上会影响学生后期对于数学知识的学习,如果不能很好地激发学生的学习热情和学习动力,甚至会对学生后来的学习形成阻碍。新《课标》要求教师能够将数学史和传统文化进行融合,以此来展现数学学科的魅力,但在目前的教学中,不少教师只注重知识点是否讲解通透、学生的考试成绩是否达到标准,而非注重学生的学科素养是否提高。因此教师在教学过程中不能只关注成绩,而要关注学生的整体素质是否得到提升,从学生的内在驱动力出发,提高学生学习数学的动力,以此来提高学生的数学成绩。
除此以外,教师缺乏创新的教学形式,缺乏不断进取学习的教学观念。很多教师被禁锢和束缚在传统的数学教学中,认为只要将数学公式和数学方法讲解通透,就能提高学生的数学成绩,而对于培养学生成为更高素质的综合性人才的要求,教师并不能很好地贯彻和执行。因此教师要积极使用创新的教学方式,引入新型的教学方式方法,吸引学生的注意力,促进学生对于数学知识的进一步理解,由此提高学习数学的效率和内在驱动力。将传统文化和数学史融入日常的课堂中,能够提高学生对于数学知识的兴趣,同时提高学生对数学知识和相关理论的背景理解,由此提高学生进一步探索的能力。
教师对于数学史的了解并不完整,整体素养不高。不少数学教师对于传统文化和数学史的认识并不完整,由此阻碍了学生在课堂中体会数学史和传统文化氛围。随着信息技术的不断发展,教师应该积极提高自身的文化素养和教学水平,以此来提高学科的教学效率。除了对教材和教学内容进行分析外,教师还要善于学习数学史和传统文化,以提高学生的数学思维能力,促进学生学习数学的动力,提高学生的文化自信等。
四、数学史和传统文化在数学学科中的渗透
数学史能够体现数学的发展进程和数学发展的高度,同时提高学生对于数学的理解和尊重。在课堂中融入数学史的教学,能够帮助学生进一步了解数学家的成就,进一步体会数学知识的推导过程,以此来提高学生学习数学的兴趣。我国的古代数学文献是用文言文来记录的,翻译起来有一定的难度,但我国的数学传统文化中具有十分宝贵的数学逻辑思维方式,能够提高学生的数学学习能力。因此在日常的数学教学中,教师要能够将传统文化和数学知识联系在一起,提高学生对我国传统文化的理解,增强学生的文化自信,使学生树立保护传统文化的意识。同时将数学知识进行融合,古为今用,激发学生的学习动力,利用数学史和传统文化来提高课堂魅力。教师在教学过程中要引导学生积极挖掘教材中的数学文化因素,以开展教学活动的形式,提高学生的文化自信和数学学习能力。
1.立足数学课堂,挖掘教材中的数学文化
教师在日常的教学过程中要积极融合传统文化教学,数学是一门具有逻辑性的学科,将数学文化和数学学科结合,能够帮助学生站在数学的视角来探索传统文化的内容,以此来提高学生对中华文化的感知认识,提高学生学习数学的动力。在教学过程中,教师要立足于教学课堂,引导学生充分挖掘教材中的数学文化。在现行的数学课本中,有着十分丰富的传统文化以及道德内涵,通过将传统文化和数学课本联系在一起,可以提高学生对数学的理解,促进学生对中国悠久历史和社会的认识。在进行教学时,教师可以利用文化故事进行数学知识讲解,例如对一些名词的解释,或者对于一些定理的认识,都可以依托传统文化故事进行讲解,以此来提高学生的兴趣。
例如“鸡兔同笼”的问题,教师就可以先利用生动的数学语言进行表达,让学生在数学课本中进行阅读,同时引入《九章算术》中对于鸡兔同笼的问题描述和理解,从而吸引学生对于解题的兴趣。这样就可以降低学习的难度,将复杂的数学题目变得生动有趣,以此提高学生对数学知识的理解。
除此以外還可以利用中国传统的图腾、纹样等和数学图形联系起来进行讲解,如让学生观察造型复杂的传统工艺品,可以从中体会出不同时代的文化背景以及工艺水平。之后再让学生利用相应数学知识进行图案的绘制,促进学生提高动手能力。如在学习“对称轴”这一模块的内容时,就可以为学生引入相应的扎染的传统工艺,让学生从扎染的图案中了解对称轴的美,还可以让学生在课后进行扎染的练习,以此来提高学生对数学知识的理解,以及在学习数学的过程中体会传统文化艺术。教师将传统图形进行引入时,还可以给学生讲解平移、旋转这些内容,不限于轴对称,以此来提高学生将传统文化和数学知识联系在一起的能力,让学生从中体会数学的魅力。
2.契合数学知识,激发学习动力
学生通过了解数学史,能够更加深刻的体会数学的发展历程和学习价值。在日常的教学中,教师要契合相应的数学知识,将数学史贯通于数学知识中,同时激发学生的学习动力。在渗透数学史的过程中,教师要兼顾将数学知识的实用性和针对性,把数学史知识融入解决问题的过程中,以此来激发学生解决问题的积极性,吸引学生的注意力,提高学生对数学史的认识,提高学生解决问题的能力。将数学史融入日常的教学中,能够提高学生对数学起源与发展的理解,同时帮助学生更加相应的数学定理、数学工具的运用,由此来提高对数学的学习兴趣,增强学习效果,使学生体会到学习的无限乐趣。
例如讲解数学教材中的珠算运用模块,教师就可以先通过多媒体为学生展示算盘的起源与发展史,以此来提高学生的好奇心和求知欲。算盘作为中国的传统计算工具,在中国的历史中发挥着巨大的作用,在阿拉伯数字出现以前,中国人长期使用算盘来进行计算和技术,以此来提高计算的效率。通过短片的介绍,能够提高学生对算盘的理解。除此以外,教师还可以让学生想一想,在没有算盘之前,人们如何进行计数。在此过程中让学生体会中华民族的智慧。之后还可以给学生普及我国传统的计时工具日晷,让学生将日晷和现时代使用的钟表进行对比,从中可以体会相应的数学知识,古为今用,提高学习数学的动力。
除了对传统计算工具的学习外,还可以对数学史中的《九章算术》进行了解。例如在“正负数”的概念学习中,教师就可以先让学生了解正负数概念的发展史,让学生在课下提前了解《九章算术》中有关区分正负数的方法之后,在课堂上进行展示。用这样的方式能够提高学生课下搜索信息的能力,同时提高学生自主思考的能力。让学生将从《九章算术》中对正负数的了解,运用在实际的问题中,以此来提高学生的学习能力。
3.利用数学史与传统文化,提升课堂魅力
在目前的数学课堂中,由于数学知识较为枯燥和乏味,不少学生对于数学抽象知识的学习不感兴趣,导致学习效率较为低下。利用数学式和传统文化的融合,可以让学生在学习数学知识的过程中加深对传统文化和数学史的了解,以此来提高数学课堂的魅力,提高学生在课堂中的思考能力和动手实践的操作能力。
在日常的教学中,教师在讲解相关的数学定义时,学生不能很好地进行理解,又或者由于学习内容过于枯燥和乏味,学生不能很好地集中精神,因此在讲解相关的名词定理时,教师就可以引入古书上的名词定理的解释,让学生翻译,在翻译之后再进行理解。这样不但能够提高学生参与数学的活跃度,同时还能够提高数学课对学生的吸引力,提升学生在课堂上的思考能力和学习积极性。
例如,学生在学习圆时,教师就可以引入古书《墨子》中有关圆的古文,给学生一些较难的句子的提示语,之后让学生进行翻译:“圜,一中同长也。”让学生翻译这句话:“圆是从中心到各个边界,有相同长度的图形。”通过学生对古文句子的翻译,能够提高学生对数学概念的理解,同时提高学习的积极性。之后还可以让学生对照着古书上对圆的描述以及课本中对圆的定义,这样能够帮助学生进一步理解圆的定义。
学习了相关知识以后,教师还可以给学生介绍祖冲之钻研圆周率的过程,让学生通过多媒体设备了解祖冲之算圆周率的故事,理解古代数学家发现数学定理的艰辛。之后还可以模拟祖冲之推断圆周率的算法,让学生推算圆周率,以此来加深学生对圆周率的认识和理解,增强学生对相关知识的记忆。
在讲解定义时可以引入相关的传统文化,故事外在进行解题时,也可以引入相应的数学故事,这样不但能够提高学生解决问题的能力,同时还可以促进学生在问题中提取有用信息的能力。例如教师在讲解素数和合数时,就可以引入歌德拉赫猜想中的问题:让学生随意取一个奇数,把它写成三个素数之和,之后再取一个奇数,写成素数之和;让学生从自己写的三个素数中寻找相应的数学关系,学生可以得出结论:任何大于5的基数,都是三个素数之和。之后可以引入著名的哥德巴赫猜想,让学生将自己所举例的数字和哥德巴赫所举例的数字进行对比,想一想为什么这个猜想会成立,之后还可以鼓励学生对猜想进行证实……这样不但能够深化学生对于数学定理和概念的理解,同时还可以培养学生坚持不懈的精神,提高其学习数学的能力。
总之,在数学教学中,教师不仅要讲解相应的数学知识,同时还要利用数学史和传统文化来提高数学的魅力。要立足于教材,挖掘教材中的数学传统文化,古为今用,激发学生的学习动力,提高学生的文化素养和文化自信。
参考文献:
[1] 曾静、张倜《教学数学史可改变学生学习态度》,《中国教育学刊》2016年第2期。
[2] 毛新薇《数学史融入小学数学教学的实践》,《教育研究与评论(小学教育教学)》2018年第2期。