常辉
摘 要:新课程标准对小学数学教学渗透数学文化提出了明确要求,教师需要在数学的知识性教学过程中渗透蕴含数学思维、数学思想的数学文化,引导学生以数学文化为视角,进行深层次的数学理解,体会到数学的精髓所在。将数学文化引入数学教学中,能增进学生对数学知识形成过程的理解,使学生在不断的文化感受中产生文化认同情绪,最终提升数学思维能力,形成数学核心素养。
关键词:小学数学;数学文化;数学精神;文化渗透
【中图分类号】G623.5 【文献标识码】A 【文章编号】1005-8877(2022)16-0119-04
Teaching Reflections on the Infiltration of Mathematical Culture in Primary
Mathematics Teaching
CHANG Hui (Xiguan Primary School, Hezheng County, Gansu Province, China)
【Abstract】 The new curriculum standards put forward clear requirements for the penetration of mathematics culture in primary school mathematics teaching. Teachers need to infiltrate the mathematical culture containing mathematical thinking and mathematical thinking in the knowledge-based teaching process of mathematics, and guide students to have a deep understanding of mathematics from the perspective of mathematics culture, and realize the essence of mathematics. Introducing mathematics culture into mathematics teaching can enhance students' understanding of the formation process of mathematics knowledge, enable students to generate cultural identity emotions in the continuous cultural experience, and ultimately improve mathematical thinking ability and form core mathematics literacy.
【Keywords】Primary school mathematics; Mathematics culture; Mathematics spirit; Cultural penetration
1.小學数学教学中数学文化的核心价值
(1)数学文化的概念内涵
目前教育教学领域对数学文化的研究相对较多,但是在对数学文化进行概念界定方面,却出现了较大的分歧。较为主流的观点是将数学文化分为广义和狭义两个维度。其中广义层面的数学文化涵盖最为丰富,包含数学史、数学美学、数学教育、人文数学、社会性数学等文化层面的数学应用;而狭义层面的数学文化主要是指数学自产生到发展不断取得成绩的过程中,所形成的数学思维、数学理念、数学对事物的认知逻辑、数学思想、数学语言等,这种文化是数学认识世界、改造世界的前提,也是数学能够作为一门基础性科学的观念。小学数学教学中所涉及的数学文化以及本文在教学讨论方面强调的、渗透的数学文化,便是以狭义层面的数学文化为对象所开展的研究分析。
(2)数学文化的特征
数学文化随着发展不断变化,呈现出内涵完善的动态性特征。因此在当今社会,数学文化具有几个方面的基本特征。首先,数学文化具有十分鲜明的传承性特征。数学文化的产生不是一蹴而就的,而是在历史长河中,一代又一代的积累和沉淀中产生的,其中蕴含着丰富的历史文化,蕴含着十分深厚的文化素养。数学文化之所以具有独特性,在于其本身在传承过程中逐渐丰富的内涵,其所拥有的思想文化体系和人文哲学,使数学能够与其他文化学科之间拥有相同的文化渊源和文化命脉,在社会生活的各个层面表现出文化价值。其次,是具有渗透性特征。数学文化与社会生活之间的联系十分紧密,对社会生活的影响也十分强烈。在现代社会生活中,数学文化蕴含的社会思想,是人们在参与社会行为中的重要价值观,数学文化正在潜移默化地影响着人们的行为逻辑。再次,数学文化具有强烈的人文哲学特性。纵观数学历史可以发现,数学与自然哲学之间关联紧密,数学是重要的哲学研究方法,历史上的牛顿、笛卡尔等数学家同时拥有哲学家的身份,数学本身具有哲学性质,体现了哲学思维。再次,数学具有较强的美学特性,数学本身拥有十分深刻的美学意义和美学价值。数学文化体现的数学规律,是对自然界万事万物的直接和抽象,在不断的文化探索中,形成了基于理性的自然理解,形成了抽象之美。最后,数学具有自我完善性,数学并非一成不变,而是在不断的整理探求中进行自我完善和自我升级,数学是一次认知的旅行,在旅途中不断积累经验,进行创新,不断地对此前的认知进行修补,日趋完善。
(3)小学数学教学中数学文化的渗透价值
小学数学教学不仅是培养学生的数学知识能力,还要以数学思维和数学意识为渠道,引导学生形成数学理念,培养学生的数学思想。义务教育数学课程标准提出,数学是对客观现象的抽象概括,其除了具有自然科学、技术科学两个层面的基础之外,还在社会科学和人文科学中产生重要作用。数学文化是一种精神层面的人文品质,是当下每个公民在社会生活中应当具备的基本素养。对于小学阶段的学生来说,他们接触数学文化、感悟数学文化、理解数学文化,能够帮助他们更好地把握知识的本质,从数学的探源过程中理解数学,受到数学的启发,形成数学创新能力。
与此同时,数学学科本身是严谨的,也是突出体现科学性的学科。其与社会生活之间有着紧密关联,学生所形成的数学文化是一种信念、理念层面的数学认同,能够指导学生在不断的数学观察与探索中形成数学思维,受到文化感悟,并将数学真正地应用到社会生活中。小学阶段的学生对生活现实的理解十分有限,他们尚不能精准地把握生活真实现象背后隐藏的规律,对事物的判断存在一定的片面性。数学文化产生思维影响后,学生能产生透过现象看本质的思维能力,利用自己的数学观念解决诸多生活中蒙昧、迷惑的问题。对学生的全面发展来说,数学文化的成长促进作用意义重大。
2.小学数学教学中数学文化渗透面临的困境
目前小学阶段的数学教学在数学文化渗透方面效果不佳,大部分小学教师并没有意识到数学文化的重要性,数学学科教学仍然沿用传统的讲授教学模式,知识内容仍然是教学重点。对学生的数学认知能力成长来说,传统教学弊端仍然存在,数学文化渗透面临多方阻力。
(1)教师自身存在文化素养的缺失
小学数学学科教师是数学教学的主导者,数学文化作为近年来数学教育中兴起的数学教育内容,大部分教师在接受教育的过程中并未有过深层次的文化接触,导致普遍存在文化缺失现象。大部分教师在接受高等数学教育中,更多的数学视角集中在数学知识体系、数学规律与应用以及数学教育教学技巧等方面,对数学文化的了解不多。在观察走访中发现,部分教师甚至对历史上出现的数学大师缺少了解,其中毕达哥拉斯、笛卡尔以及中国的杨辉等,他们有怎样的历史功绩、对数学做出了哪些贡献,教师知之甚少。
小学数学中数学课程与数学文化的彼此渗透,对教师的文化素养要求较高,教师需要意识到数学文化的重要价值,能够从数学文化的精髓角度出发,对教材内容进行解读,才能真正将数学文化融入数学教学中。受限于教师的文化素养,数学文化渗透于小学数学学科教学中的问题频发,其中数学文化的深度不足、融入效果不理想,导致数学文化过于生硬、过于说教等问题,最终导致学生的知识学习压力增大。学生不理解数学文化与数学知识之间的关联,将数学文化视作与其他数学知识相类似的必须掌握、记忆的内容,最终影响了学生的学习积极性。
(2)教师的教育理念相对保守
数学教学的全面创新,需要将数学本身的文化和人文属性进行挖掘。近年来深度学习与中小学数学相结合,便是这种文化高阶思维的应用方向,体现了数学文化在高阶思维、理解认知方面的重要教学作用。但是就目前小学数学教学来说,大部分学校和教师在开展数学教学组织时,仍然沿用重复性的基础知识训练教学模式,将基础技能作为教学的全部,忽略了学生的思维培养,没有树立起正确的目标。教学内容单纯且肤浅,将提升解题技巧、提高应试能力作为主要培养目标,使数学本身对学生的全面发展引导作用无法体现出来。观摩这样的数学课堂可见,数学课堂中毫无文化气息可言,学生如同小“机器人”一般进行刷题、考试,他们对数学没有感情,也没有意识到数学与生活、数学与自身发展之间的关系。造成这一问題的主要原因在于教师、学校等方面的保守理念,教师和学校不愿进行新颖、有内涵的教学尝试,不敢试错、不敢创新,只能按部就班地进行传统模式的教学实践。虽然在“双减”政策的实施背景下,中小学阶段需要作出教学调整,但是数学教学中的传统理念根深蒂固,无法在短时间内扭转过来,极大地影响了教学创新与突破实践。
(3)未形成对数学阅读的高度重视
数学阅读在小学数学中并未受到重视,未能将数学阅读作为重点教学内容引入课堂中。教师没有意识到数学文化读本对数学阅读能力培养的重要价值,导致学生在日常数学学习中面临数学表达、数学语言等方面的障碍。数学阅读对学生数学解题能力和数学文化意识等的培养具有双重作用,需要引起教学关注,同时需要通过有效科学的教学设计将其融入教学中,为学生提供教学引导。但从目前的情况来看,虽然有部分教师开始意识到了数学阅读的重要作用,但是并不具备教学引导的能力,未能选择有效的教学手法进行教学培养,导致数学阅读教学不能为学生提供有效的教学服务,在一定程度上影响了数学文化的教学质量。
3.小学数学教学中数学文化渗透的教学策略思考
(1)教师需不断提高自身的文化素养
教师的文化素养最终决定了数学文化的融入渗透效果。对教师来说,在此前的接受教育阶段并未意识到数学文化的重要作用,需要在后续的岗位工作中,以终身学习为自我约束,进行文化素养的提升。
首先,教师要以终身学习为思想基点,意识到教师终身学习对提升教学能力、促进个人发展的意义和价值。对教师来说,他们应在优秀的数学课堂教学观摩中,意识到自身的文化素养不足,以较高的教学责任心,参与到各项数学教学培训中,以终身学习观念,进行多方面、多维度的数学学习,将数学教学传道授业的重要价值体现出来。
其次,教师要打好知识基础水平。数学文化对文化基础的积累要求较高,数学文化需要在不断的渗透和思维影响中形成整体。小学数学教师在数学文化的认知和学习中,不要想着一蹴而就,而是要以教学相长的教学理念,在教学过程中与学生共同进步,共同发展。教师开展教学工作时,需要进行大量的数学资料搜集,同时根据当前的课时内容,巧妙灵活地选择教学方法,找寻到与课程内容相关联的数学文化资源,思考怎样通过数学导入、数学故事的呈现进行数学文化渗透,使学生爱上数学文化。教师本身可能对数学文化资源了解程度不足,因此在数学教学中,教师也需要对运用的数学文化资源进行悉心分析和解读,尝试从数学文化资源中,解读出不一样的数学思想,产生独特的数学感悟,通过不断的教学实践,提高自身的数学文化教学能力水平。
(2)深度挖掘数学教材,找寻文化资源
新版数学教材在内容编写方面融入了大量的数学文化内容,数学文化贯穿小学一年级到六年级的数学知识系统中。教师在进行教材研读中,需要尝试挖掘并延伸数学文化内容,找寻到各种类型的数学文化资源,使数学文化教育更加丰富多彩。
一方面,数学文化更多的是以数学历史的形式体现出来,其中涉及大量的名人轶事。教师在进行数学教学中,可以尝试通过讲述故事的方式吸引学生的关注,引导学生在数学知识接触之前,产生对故事过程和结果的好奇心,带动学生形成数学学习兴趣。例如,在进行“三角形”的教学中,教师可以将中国古代的数学家杨辉的事迹展现给学生,通过展示杨辉在数学探索方面的刻苦钻研,勤奋努力,使学生受到感动,激发学生好学求知的热情,增进学生的文化体验。
另一方面,教师要注重数学文化与数学生活之间的关系联络,以生活形式将数学文化引入教学中。小学阶段的学生正处于运算阶段,开始逐渐形成了思维逻辑,但是在面对抽象思维时,仍然需要依靠熟悉的生活场景进行对照思考,才能产生正确的认知。教师在教学中可以将数学文化中的生活思考等作为教学内容,为学生展现对某一个具体生活中存在的问题,不同历史阶段中数学家采用了怎样的方法,存在怎样的局限,在不断积累中数学思想有了怎样的转变等内容,使学生意识到,数学探究是一个动态且循序渐进的过程,并深层次地理解如何运用数学思维进行生活场景中的数学观察,形成解答问题的思维能力。
(3)注重文化氛围的感染和影响
文化更多的时候是通过环境产生潜移默化的精神影响,数学教学中数学文化的渗透也需要坚持文化环境的影响作用,通过良好的课堂文化氛围进行文化引领。在数学教学方面,教师可以从以下几个方面入手开展课堂文化氛围的创设。
首先,教师应当充分体现学生在数学学习中的主体性,以民主的课堂环境为学生提供一个宽松自主的学习环境,学生可以在课堂中畅所欲言,表达自己的看法和想象认知。在这样的环境中,教师和学生都处于创造力扩张的状态,形成一种学习探索的亢奋情绪。民主化教学中,教师可以采用一些非语言的肢体动作对學生进行鼓励,拉近师生之间的距离,使学生感受到教师对自己的深切关怀和理解情绪。学生能更信任教师,表达自己的看法,对自己的认知和看法进行说明,积极地参与到交流沟通中。
其次,数学课堂需要进一步强化自主活动,将民主氛围进一步扩张,使学生的表现欲望和数学探索情绪得到抒发。新版教材在教学方面给予学生大量的探索实践机会,其中大部分数学内容要求学生通过自行组织、自主搜集信息的方式进行解答。教师可以文化资源为核心,引导学生从数学文化的视角出发,进行文化审视和文化评议,以此形成文化认知、文化创造能力。例如,教师在进行“负数的认识”教学中,可以创设一个手抄报的主题活动项目。学生在课余时间通过互联网、图书馆等渠道,搜集历史上负数是如何被发现、如何演变、如何形成数学概念的历史过程。通过绘图、文字创作等方式,图文并茂地将数学文化展现出来,在深入分析数学文化的基础上,学生能自主自觉地融入自己对文化的深刻理解,表现出对文化意涵的深入探寻。
最后,教师在教学中还需强化不同学科之间的融合与交流。小学阶段的学生没有学过历史学科知识,对数学文化教学中的大量历史人物所处的时代、在数学历史中所做出的贡献没有形成概念。教师可以采用历史剧科普的方式,带领学生进入历史风云中,尝试初步接触历史,在数学教学中为学生培养历史基础。此外,数学教学还可以尝试与语文、道法等人文学科进行相互结合。其中与语文结合,进行数学阅读能力的培养。数学教师以数学文化读本为主要资源,引导学生利用语文阅读分析技巧,对其中的关键信息进行枚举,尝试对数学文化读本中隐含的数学精神进行追索和求思,强化学生对数学精神的理解。道德与法治课程主要从社会价值、个人价值等角度进行文化培养,数学教师可以尝试以道德精神品质为导向,引导学生对数学敢于创新、不惧艰险、勇敢攀登数学高峰等文化精神进行介绍,为学生带来深层次的精神感召和理想信念影响,使学生在数学学习中,感受文化精神魅力,形成文化价值和道德观念。
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