福建省莆田文献中学 林伟政
在过去的很长一段时间内,相当一部分数学教师没有考虑到数学文化的影响力,也没有对数学学科核心素养进行深入挖掘,长期按照“灌输式”的教学策略授课,不断加重学生对数学知识枯燥性的感知程度,使数学课堂渐渐失去了生机。在新的时代背景下,教师需要转变育人方式,以新的教学思想展开对教学策略的创新,使学生在初中数学课堂中能够有对数学文化的了解,在感受数学意义的基础上形成主动的学习态度,让数学核心素养更好地得到落实。
根据对初中数学教材的分析,数学学科核心素养包含六部分内容,分别是数学抽象、逻辑推理、数学建模、数学运算、直观想象、数据分析。从核心素养的角度来看,通过初中数学教学实践活动的开展渗透数学文化,则是对数学学科“真、善、美”三个维度的落实。
传统的教学活动中,学生总是会陷入被动学习的状态,主要原因在于教学策略缺乏价值,使学生对数学知识的认识总是停留在表面,对数学核心素养的吸收也不够充分。但是在教学实践活动中渗透数学文化,能够让学生感受到数学文化代表着人类的进步,从而让学生对数学知识的学习积极性更加强烈,在充满数学文化的氛围中有更加深刻的认识。
保持浓厚的学习兴趣,是学习一门科学知识的关键因素。在数学教学实践活动中,渗透数学文化,可以让学生充分感受数学学科的魅力,同时加深学生对数学概念的理解程度,发展学生的抽象思维核心素养,让学生对学习知识保持浓厚的兴趣,对待数学知识的学习更加充满自信,不断为课堂创造生机、赋予活力,丰富自身的文化底蕴,在数学课堂实践活动中不断提升自我。
在新课改的影响下,学生的兴趣度逐渐引起了教师的高度重视。在初中数学教学中渗透数学文化,有利于学生体会数学课堂的趣味性,从而提高学生的数学兴趣,使学生更好地汲取数学学科核心素养,充实自己的数学认知。
数学文化在初中数学教学中的渗透不是一句空话,教师要有对教材内容的充分研究,也要熟悉所授课的内容反映了哪些核心素养,更要了解所实施的教学策略是否与学生的认知相符。因此,笔者会深入了解数学文化,透彻分析教材,养成同学生的日常交流习惯,了解学生的数学认知水平,以生本思想转变育人方式,保证数学文化在课堂中的渗透是基于对学科核心素养的充分考虑,使学生用更加愉悦的身心进行数学知识与技能的学习与掌握,为初中数学课堂教学质量的提升助力。
数学文化是发展中的文化,数学是科学的皇后,所以数学是有历史的。因此,深入分析教材,了解教学内容的数学历史,从而引入数学历史到课堂教学实践活动中,期待学生的数学学习兴趣在渗透数学文化的过程中被激发,使数学学科的文化价值被学生理性理解,让学生对数学知识产生更加浓厚的兴趣,面对数学知识的学习越来越充满主观能动的意识,参与数学课堂变得越来越积极,最终在课堂上充分发挥学生的主体地位,将核心素养不断落实到学生心中,使初中数学课堂教学实践活动可以顺利开展。
以“垂直于弦的直径”这部分教学内容为例,首先,笔者结合学生对圆的知识的掌握情况,引入圆的发展历史让学生展开交流,并通过圆的对称性这一特点,引入教学活动主题。其次,要求学生制作圆形纸片,指导学生进行探究实验,让学生经历探索和证明的过程,结合实践活动,帮助学生归纳垂径定理的概念,从而在数学文化的影响下培养学生的数学建模核心素养。再次,设计一些相关问题,让学生在探究问题的过程中进一步掌握垂径定理及其推论,让学生得到了充实的探究体验,增强了学生对数学知识的热爱。最后,引导学生对所学圆的相关知识进行了系统的整理。这样,在考虑学科核心素养的基础上融入数学文化,学生有了更加浓厚的兴趣,可以带着兴趣探究数学知识,对数学知识的理解更加深刻,为学生数学学习能力的提升增添了力量,使初中数学课堂教学实践活动顺利开展。
数学文化不仅包含数学历史、数学思想、数学实践,也包括数学发展中的人文成分。因此,通过交叉学科的教学思想,在课堂中融入与教学内容相关的古代诗词,让学生处在优美的学习环境中,以更加热情的态度探究数学知识,汲取数学核心素养,用实际行动将数学文化内化于心,从而培养学生的文化品位,加深学生对数学文化价值的理解,提高学生融合不同学科知识学习的综合能力,最终构建出精彩的初中数学课堂。
以“轴对称”这部分教学内容为例,教学初始环节,笔者以信息技术动态展示了一些轴对称图形,让学生认识轴对称,引入轴对称的概念,在形象画面下初步培养了学生的抽象思维。然后,引入了对仗的古诗词,如“明月松间照,清泉石上流”,引导学生分析词义和词性,帮助学生理解文学意境与数学观念的相同之处,有效渗透了数学文化,为学生进一步探究轴对称的相关知识打造了优美的学习环境。接着,笔者对学生提问:“我们所学过的图形,有哪些是轴对称图形呢?它们的对称轴分别在什么位置?”融合新旧数学知识,调动了学生的逻辑思维,推动了学生逻辑推理这一数学核心素养的发展,使学生进一步理解了轴对称图形的性质。最后,笔者强调了数学文化与其他学科的交叉关系,希望学生可以获取更多综合性的知识。这样,以融合古代诗词的教学策略,让学生在美的学习环境中,充分融入探究知识的过程,促进了学生综合学习能力的提升,有效渗透了数学文化,最终构建出精彩的初中数学课堂。
数形结合不仅是一种降低学生学习难度、为学生探究数学知识增添自信的重要途径,也是数学文化的一种表现形式。在当下的初中数学教学实践活动中,数形结合思想也被广泛运用,使学生的学习效率得到了大大的提高。所以,教师必须注重教学内容和数形结合思想之间的关系,在课堂教学实践活动中融入数形结合思想文化,帮助学生更加轻松地理解数学知识,让学生在数学课堂中保持较高的学习效率,从而在充满生机的教学环境下促进学生核心素养的发展,优化初中数学教学效果。
以“一次函数”这部分教学内容为例,首先,笔者对学生提问:“在大家学习数学知识的经历中,探究哪些数学问题时用到了数形结合思想?”然后指名学生进行回答,在师生互动中渗透数形结合思想文化,为学生能够高效率理解一次函数的有关知识奠定了思想基础。其次,以关于正比例函数的问题引导学生探究了数形结合思想的运用,进而帮助学生思考一次函数的图像特征,以类比的方法帮助学生归纳一次函数的解析式,在新旧知识融合教学的基础上,加深了学生对数形结合思想这一数学文化价值的认识。再次,以简单的例题让学生进行随堂练习,期望学生能够重视数形结合思想在解决数学问题过程中的运用,以提高解题效率。最后,为学生介绍了数形结合思想的发展史,组织学生之间互相交流了学习数学过程中遇到的问题。这样,以数形结合思想将数学文化渗透在教学实践活动中,为学生核心素养的发展助力,加深了学生对本节课学习内容的理解,切实达到了优化初中数学课堂教学实践活动效果的目的。
数学文化并非空洞的理论知识,而是在现实生活中有着充分体现的,但是初中生没有意识到数学文化在生活中的存在,因而对数学知识的探究性也不够积极。因此,教师应该基于核心素养以及学生的生活经验,采取结合数学生活的策略在教学实践活动中渗透数学文化,让学生充分体会数学的现实意义,从而诱发学生的探究心理,根据学生的表现进行恰当点拨,不断提升初中数学课堂教学实践活动的效率。
以“用坐标表示地理位置”这部分教学内容为例,活动初始阶段,笔者以信息技术展示了学校的平面示意图,让学生根据自己对学校的熟悉程度以及学过的坐标知识,交流如何确定学校中某一个地点的位置,由此让学生在学习初始环节感受到数学文化在现实生活中的运用,初步诱发了学生进一步探究数学知识的心理。然后,将数学知识设计成生活情景,以信息技术展示学校、小刚家、小强家、小敏家的位置,引导学生利用平面直角绘制区域内地点分布情况的平面图。之后,将数学问题拓展到校园外的生活,利用信息技术出示公园的示意图,要求学生利用平面直角坐标系标出公园中不同景点的位置,进一步增强了学生对数学文化现实价值的理解。最后,与学生交流了数学文化在现实生活中的应用,帮助学生整理了本节课的学习内容。这样,以结合生活的方式对教学实践活动进行开展,充分诱发了学生的探究心理,使学生获得了充满现实价值的数学知识,在数学教学中有效渗透了数学文化,并发展了学生的数学核心素养,顺利实现了提高初中数学课堂教学实践活动效率的目标。
合作是践行新课改中生本理念的有效策略,能够为学生核心素养的发展创造良好的氛围。因此,教师应从生本理念出发,创造一个合作交流的学习环境,为学生提供交流数学文化的时间,使学生能够处在和谐的课堂氛围中,提高数学课堂的参与感,优化学生的数学学习能力,让学生乐于享受交流数学文化的过程,丰富自身的数学知识储备,提高自身的数学核心素养,同时让学生充分认识到自身的主体学习意识,培养学生学会学习的能力,提高初中数学课堂教学实践活动效率。
以“勾股定理”这部分教学内容为例,首先,笔者以“谈古博今,感知勾股”的思想向学生简单介绍了古代数学家是如何研究这一定理的,再将学生划分成不同的学习小组,要求学生合作交流如何用四个全等的直角三角形,以尽可能多的方法拼成一个正方形,从而引导学生探究勾股定理的证明过程。其次,以循序渐进的教学思想指导学生进行合作探究,交流勾股定理的发展历史,让学生在交流过程中了解数学文化,进而引导学生探究勾股定理的证明过程。最后,带领学生经历学以致用的过程,并以信息技术中的几何画板演示运动的勾股树,为学生主动提升自身的数学素养增添了积极情感。这样,通过为学生创造合作交流数学文化的机会,在良好的课堂氛围中使学生汲取了数学核心素养,并培养了学生与人交流的思想,有效渗透了数学文化,大大提升了初中数学课堂教学活动的效率。
总而言之,数学文化在初中数学教学中的渗透,有利于增强学生的数学认识,丰富学生的文化底蕴,使学生对数学知识的学习保持浓厚的兴趣,不断发展核心素养。因此,教师需要根据自身的教学经历,不断总结反思,保持新颖的教学思想,基于对数学核心素养的熟悉程度,探究更多如引入数学历史、融入古代诗词、借助数形结合、结合数学生活、合作交流文化等策略,将数学文化融入初中数学教学中,使学生用积极的情感、专注的状态进行学习,在引导性的语言中提高学习效率,帮助学生学会学习,增强学生探究数学文化的思想意识,使数学课堂始终保持一分生机与活力,为学生综合素质的发展注入力量。