【摘要】数学文化是学生学习数学知识,建构良好道德认知的依托。在开展小学数学教学时,教师应挖掘数学文化资源,融数学文化于课堂,通过设计数学文化类作业等方式引导学生与数学文化“互动”,让学生在掌握数学知识的同时,建构良好的道德认知,夯实全面发展的基础。文章以挖掘资源、融入课堂和设计作业三方面的措施为切入点,对如何开展小学数学文化教学进行探索。
【关键词】小学数学;文化教学;教学策略
作者简介:马芬芬(1983—),女,甘肃省临夏回族自治州临夏市新华小学。
数学文化是人类在研究数学的过程中创造的物质产品和精神产品的总和[1],教师可以通过向学生介绍数学知识的背景信息,或者引导学生经历数学知识研究过程等方式进行数学文化教学。在实施小学数学教学时,教师要以数学概念为基础,以数学精神、数学思想方法等为抓手,挖掘数学文化内容,融数学文化于课堂,设计数学文化类作业,由此展现数学文化,助力学生探究数学知识,建构数学认知,同时让学生在无形中得到精神滋养,形成良好的道德认知,提升审美品质,提高数学教学质量。
一、教学准备阶段:充分挖掘数学文化内容
数学教材是数学文化内容的载体[2]。丰富的数学文化内容是有效开展数学文化教学的基础。《义务教育数学课程标准(2022年版)》(以下简称《课程标准》)也要求教师“备教材”,挖掘适宜的教学内容。因此,教师应在备课时,应深入思考数学教材中的内容,分析不同模块之间的关联,探寻数学文化的踪迹,并利用多种方式,搜集与教學内容相关的内容,获取丰富的数学文化教学素材,并将其融入数学课堂。
(一)挖掘显性的数学文化内容
显性的数学文化内容是数学教材的重要构成部分,在部编版小学数学教材以专题板块的形式呈现出来,如“你知道吗”“生活中的数学”“数学游戏”和“数学广角”等板块。在开展数学文化教学时,教师可以从教材中的专题板块入手,讲解显性的数学文化内容。
以部编版教材三年级下册第七章“简单的小数加减法”为例,该部分内容的“你知道吗”板块,介绍了古代人们是如何表示小数的,这是数学文化的具体呈现,教师可以据此开展数学文化教学。但该栏目中的数学文化内容有限,教师可根据教材内容,登录相关网站,以“小数的使用和表示”为重点搜集有关信息。搜集好信息之后,教师可将其加工为课件并在课堂上展示,让学生对小数相关知识产生更加深入的认知,同时感受数学的魅力。
(二)挖掘隐性的数学文化内容
隐性的数学文化有数学美、数学思想、数学精神等,隐形的数学文化隐藏在数学知识中,教师需要将其挖掘出来,确保学生透过数学知识发现丰富的数学文化内容,提升学习能力。
部编版教材五年级上册“数学广角”部分介绍了解决“植树问题”的方法—画线段图。画线段图的方法暗含了数形结合思想,教师可以在讲解此内容时渗透这一思想,拓宽学生的思路。此外,教师还可以介绍另一种解决“植树问题”的方法—建立数学模型,并渗透建模思想。
由此可见,教材中蕴含着丰富的数学思想、数学精神等隐形数学文化,教师应当充分挖掘教材内容,利用讲解教材内容渗透数学思想、推广数学精神,让学生发现丰富的隐形数学文化内容,产生更强烈的学习数学的兴趣。与此同时,了解数学思想也有利于学生更深入地掌握所学内容,感受数学魅力,由此学生能够逐渐学会用数学的眼光、数学的思维、数学的语言来观察、思考和表达。
二、数学课堂上:展示数学文化内容
在数学课堂上展示数学文化内容是数学文化教学的重头戏,也是学生与数学文化“互动”的重要途径。在教学准备阶段,教师挖掘了显性和隐形的数学文化内容,到了课堂上,教师则要根据教学需要,有选择地展示数学文化内容,组织数学文化学习活动,让学生通过体验、探究了解数学文化知识。
(一)创设情境,让学生在情境中感受数学之美
情境是教师利用适宜的资源和手段创设出的情景,也是学生进行意义建构的载体,创设情境能够让数学学习活动更有趣、更有针对性。所以,在数学课堂上,教师可以选择适当的时机创设情境,展示数学文化内容,让学生在活动中学习数学知识,感受数学之美,产生学习兴趣。
在现实生活中,有很多与圆相关的美丽自然景象,这些自然景象正是数学美的体现。在教授部编版教材六年级上册第五章“圆的认识”时,教师可以引入这些能够体现数学美的自然景象。在课堂导入环节,教师展现与圆相关的自然景象,然后发问:“大家觉得这些景象怎么样呢?在平时生活中,大家还在哪里见过圆呢?”学生在欣赏教师展示的内容之后,会产生一定的学习兴趣,教师在此时提出问题,可以有效驱动学生联系生活思考问题,让学生走进生活场景。在学生分享自己在生活中看到的景象之后,教师应及时肯定学生的发现,并继续引导:“大家看一看课件,思考一下,如果我们将石头扔进平静的水里,会产生什么现象呢?”学生认真思考后,纷纷发言:“会有一圈圈的波纹”“会有一个个圆圈”。
在这样的数学课堂上,学生不仅感受到了数学之美,还意识到数学知识与自己的生活联系密切,对数学知识的奥秘也会更感兴趣。因此,教师可以在数学课堂上创设生活情境,展示数学文化内容,让学生受到数学美的熏陶,以加深他们对数学的了解,让他们产生学习兴趣。
(二)注重实践,让学生通过体验掌握数学思想
《课程标准》要求教师更加注重让学生经历数学学习过程,并指明,数学学习过程是数学知识和方法产生、发展和应用的过程[3]。数学思想是数学文化的重要组成部分,它既是数学学习过程的产物,也是学生学习数学的“法宝”,可以为学生经历数学学习过程提供便利。在开展数学教学时,教师可以立足数学教学内容,紧扣数学思想,组织实践活动,引导学生通过亲身体验掌握数学思想,提升学习能力。
以部编版教材四年级上册第六章“平行四边形的面积”的教学为例。在课堂上,教师出示实践任务:与小组成员合作探究平行四边形的面积计算公式。在此任务的驱动下,学生积极思考,主动交流,不断尝试,经历了有意义的数学学习过程。在学生进行小组合作探究后,教师随机选择小组,让学生上讲台展示小组合作探究的成果。有的小组展现了数格子法,数出平行四边形所占的格子数,由此确定其面积。有的小组则剪切平行四边形,将其转化为熟悉的长方形,并在展示过程中,呈现了不同的剪切方法。在学生展示的过程中,教师及时点拨学生,帮助学生完善数学认知。
实践过程其实就是学生探究数学知识的过程,在此过程中,学生不仅能够探寻数学知识,还能发现转化思想等数学思想的重要作用。这样的数学课堂可以让学生更有效地学习数学知识,感受数学的魅力,也能为学生探究其他知识奠定基础。
(三)呈现问题,让学生感悟数学文化的魅力
学以致用是学习的重要目的[4],在解决数学问题时,学生需要迁移已有认知,运用数学思想,因此解决数学问题的过程,也是学生学以致用的过程。在开展小学数学文化教学时,教师可以依据学生的具体学习情况,设计相关问题,促使学生迁移所学知识,解决数学问题,做到学以致用。
仍以部编版教材五年级上册“数学广角”部分呈现的“植树问题”为例,在学生掌握数形结合思想,积累解题经验后,教师设计了如下问题:“1.在长度为1000米的公路两侧植树,每隔10米种一棵,请问一共要种多少棵树?2.在长度为1000米的公路一侧植树,每隔10米种一棵,请问一共要种多少棵树?”在呈现问题后,教师给予学生一定的课堂时间解决问题。在解决问题的过程中,学生需要运用刚刚学到的数形结合思想、建模思想,画出图像,梳理条件与问题之间的关系,理清解题思路,列出算式,得出结果。在规定的时间结束后,还有学生毛遂自荐,主动到讲台上绘制图像,介绍自己的解题方法。
可见,这样的教学课堂,不但能使学生及时应用所学知识解决问题,巩固数学知识,还可使学生获得解决数学问题的信心和动力。
三、拓展数学课堂:设计数学文化作业
《课程标准》倡导将课内教学和课外学习结合起来,数学作业是拓展数学课堂的重要内容[5]。在数学课堂上,学生与数学文化“互动”,产生浓厚兴趣,同时建构了认知后,教师需要把握住时机,设计与课堂内容相关的数学文化作业,引导学生在课后继续与数学文化“互动”,丰富知识储备,深化数学认知。
(一)设计绘制类作业
绘制类作業是重要的数学文化作业类型,是以“做”为主的作业,在完成绘制类作业的过程中,学生可以巩固所学的数学文化知识,发展动手能力。
以部编版教材五年级下册“分数的产生”的作业设计为例,在开展课堂教学后,教师设计了如下绘制类作业:“梳理分数的产生、发展和应用过程,绘制数学小报。”这样的作业极具趣味性,很容易激发学生兴趣,在兴趣的驱动下,学生会愿意认真阅读以了解分数的产生、发展和应用过程,完善认知。同时,制作数学小报有利于学生梳理思路,锻炼动手能力,学生能由此获得思维的发展。
(二)设计书写类作业
书写类作业是另一类重要的数学文化作业类型。在这类作业中,数学文化是学生需要书写的重要内容,完成书写类作业后,学生对文化内容的感悟会加深。
以部编版教材六年级上册“圆”的教学和作业设计为例,在课堂上,教师引入中外数学家研究圆周率的故事,助力学生认识圆周率的相关内容;在课后阶段,教师设计如下作业:“请利用网络搜集中外数学家研究圆周率的故事,对比中外研究情况,写下你的感受。”在完成作业时,学生搜集了信息并对比了中外数学家研究圆周率的情况,发现了我国古代数学研究的先进性,由此产生民族自豪感,也锻炼了书写能力。
结语
综上所述,有效开展数学文化教学,有利于提升数学教学质量,让学生感受到数学的魅力。因此,在开展小学数学教学时,教师不妨深入挖掘教材中的数学文化资源,设计合适的数学文化学习活动和数学文化作业,引导学生与数学文化“互动”,让学生顺利地掌握数学知识,形成数学思维,提升学习能力,获得全面发展。
【参考文献】
[1]康世刚.小学课程中的数学文化:内涵特点、主要内容与学习价值[J].课程·教材·教法,2022,42(03):99-105.
[2]刘鸿.试论在小学数学课堂教学中融入数学文化的意义及实践路径[J].天天爱科学(教学研究),2021(10):77-78.
[3]卓玛草.数学文化在小学数学教学中的价值和渗透路径探析[J].读写算,2021(27):125-126.
[4]张擎宇.在小学数学教学中进行数学文化渗透的实践与研究[J].智力,2021(21):35-36.
[5]房静.文以载道化以育人:小学数学教学中融入数学文化的探究[J].中国多媒体与网络教学学报(下旬刊),2021(06):190-191.