徐玉娟
新课程中明确提出:“数学是人类文化的重要组成部分,数学课程要充分反映数学的历史、应用和发展趋势。”数学的思维系统、数学的美学价值、数学的创造性都要在教学过程中有所体现,要让学生们认识到数学对人类文化的贡献,并逐渐树立起他们的数学观。所以,把数学文化融入课程教学中是教育目标的需要,教师应积极转变教育理念和教学方式,将数学文化与课堂相融合,提升学生的数学文化素养。
随着素质教育的不断推进,教育行业迎来了一波新的改革浪潮,其中也包括数学教育。在新教育理念的影响下,对学生的学习要求从一味追求分数转变为数学抽象、逻辑推理、数学运算等核心素养的培养,这离不开数学文化的熏陶,因此数学文化的运用引起越来越多教师的注意。教师应该积极实践,将数学文化融入小学数学课堂,调动学生的数学学习积极性,创设更高质量的教学课堂,实现学生的全面发展。本文针对数学文化的运用在提升数学教学效果方面的作用展开讨论,为将来数学教学的不断改革和创新提供参考。
一、数学文化概述
数学文化是指人类在长期的数学实践中,创造和积累起来的精神财富和物质财富。数学文化包括数学思想、方法、技巧、观念等,通过这些能够发现其中所包含的人文内涵,使学生对数学有更全面和深入的认识,提升学生对数学知识的兴趣。
随着素质教育的不断深入,教育行业掀起了一波又一波的改革浪潮,教师要积极探索教学新模式,从学生核心素养的培养出发,提升课堂教学效率。在小学数学教学中渗透数学文化具有重要意义,能够在一定程度上提升培养学生对数学的兴趣,使他们养成良好的学习习惯。
小学是学生身心成长的关键时期,对学生的世界观、人生观、价值观念的塑造起着非常关键的作用。教师要在课堂上对他们进行引导教育,让他们的思想品格受到影响,让他们对数学文化产生浓厚的兴趣,让他们在这个过程中能够完成知识的吸纳与转换,培养他们的数学思考能力,为未来发展打下良好基础。
二、数学文化视野下小学数学高效课堂构建的意义
(一)提升学生对数学的学习兴趣
小学生对数学的学习兴趣不高,这是因为数学本身具有较强的抽象性和逻辑性,如果教学过程缺乏足够的趣味性,这样很难调动起学生学习的积极性。数学知识与现实生活有着密切的关系,因此,在进行小学数学教学的时候,教师们要利用数学的文化视角,提高学生对数学的兴趣,让学生将数学知识和现实生活相结合,在实践中培养学生的学习兴趣。
(二)提高学生的数学理解力
在数学文化的视角下进行小学数学教学,可以让学生树立起对数学知识的正确认识,让他们在学习的过程中,可以让他们拥有正确的学习方式,从而深化他们对数学知识的认识。在进行小学数学教学时,教师应该把数学文化融入整个教育的各个环节中,使学生摆脱传统的学习方式和思维定式,树立正确的学习观念,主动探索和发现数学知识。在进行小学数学教学时,教师可以选择与实际生活相关的情境,让学生模拟生活中的场景,激发学生学习数学知识的兴趣,使学生在生活情境中了解数学知识,树立正确的学习观念。
(三)培养学生的创新能力和解决问题的能力
学生拥有良好的数学基础会提高他们的逻辑思维能力、分析问题的能力以及创新能力,这就是小学数学教学的目标,而数学文化视野下小学数学高效课堂的构建则是在传统教学模式上的一次创新,即在课堂中融入数学文化元素,使学生通过学习数学知识了解数学知识背后蕴含的精神价值和文化内涵,在教师的引导下体会数学学习的乐趣,激发学习兴趣和好奇心,让学生养成敢于质疑、勇于探索、乐于创新的良好品质,在教师的指导下,学生会对问题展开深度分析与探索,会进一步提高创造力与解决问题的能力,为以后的发展奠定基础。
三、数学文化视野下小学数学高效课堂构建路径
(一)丰富理论知识,扩大学生的知识面
在中学开展数学教学的过程中,教师必须具备一定的理论基础和实践基础。然而,因为小学生的年纪有限,他们对专业知识的接触还不够,无法很好地理解数学文化,这就导致他们的教学质量和教学效率下降。所以,教师应该通过多种方式来指导学生的学习,把数学文化与课堂教学相结合,这样才能提升教育的质量和效果,促进学生的全面发展。教师们可以以课本中的數学文化为依据,展开一系列的详细讲解,让学生能够在老师的讲述中对数学的发展历史有更多的认识,从而提高他们的数学学习的热情,创造出良好的课堂气氛,为学生们的理论知识提升奠定基础,同时也要实学生的文化储备,扩大学生的知识面。
例如,在教授小学数学四年级上册(人教版)“角的度量”一课时,教师可以引入泰勒斯策略金字塔的故事:相传泰勒斯来到埃及,人们想测试一下他的能力,便问他是否可以测量金字塔的高度,泰勒斯很有把握并提出一个条件,就是法老必须在场,第二天,法老如约而至,泰勒斯来到金字塔面前,阳光将他的影子投到地上,每过一会儿,就让人测量他的影子,当测量值与他的身高完全吻合时,他在金字塔的地面投影处做了一个标记,然后丈量金字塔底到投影顶尖的距离,这样就报出了金字塔的高度。教师通过数学文化为学生进行知识的铺垫,泰勒斯正是运用了太阳下金字塔影子的角度变化计算出了金字塔的高度,提高了学生的学习兴趣,提升了学习效率。
(二)培养理性精神,传播数学文化
数学文化作为数学教学的重要内容,是学生学习数学知识的基础,通过数学文化学生可以学习到更多数学知识,增强对数学的兴趣和学习热情,使学生认识到数学不仅可以用来解决生活中的问题,而且可以用来解决学习中的问题。在数学教学过程中,教师要以数学文化为切入点,将课本中蕴含的数学文化进行深度挖掘,提升学生的数学思考能力和学习能力,让学生通过对教材中数学文化的深入了解,产生数学学习兴趣和热情。例如,在教学“图形的运动”时,教师可以引导学生观察教材中的“图形变换”部分,为学生介绍从“割补”到“轴对称”的演变,使学生了解数学中的图形变换。同时,教师可以引导学生了解我国古代数学家所经历的困难和挫折,让学生明白中国古代数学家所取得的成就,以及他们对数学文化的发展所做出的贡献。通过在教学中不断渗透数学文化,不仅可以丰富学生的理论知识,还可以培养学生的理性精神,有利于传播数学文化。
(三)挖掘相关内容,掌握运用时机
在教学中融入数学文化,对提升教师的教学效率有很大帮助。数学文化与教学内容的融合不是简单的相加,或者将数学文化作为教学内容的前置或后置条件,而是要专门设立一个教学环节,挖掘教学内容背后所蕴含的深层次文化背景,找到教学内容与数学文化的相通之处和渗透点,建立起数学文化与教学内容之间的联系,解决以往教学模式中数学文化与教学内容割裂的问题,在教学内容中渗透数学文化,用数学文化辅助教学内容,将二者紧密结合起来,无形中提升学生的数学综合素养。教师要掌握好数学文化运用的时机,不同的教学内容所运用的数学文化是不同的,学生对知识的理解是一个循序渐进的过程,教师要懂得灵活变通,运用数学文化辅助学生对教学内容的理解和记忆。
例如,在小学数学四年级下册(人教版)“数学广角——鸡兔同笼”一课教学中,首先,教师可以将数学文化作为教学内容的导入部分:“大约在一千五百年以前,我国古代数学名著《孙子算经》中就记录了一道数学趣题——‘鸡兔同笼’的问题。”通过数学文化让学生了解学习内容,引起学生的思考和探究。其次,教师可以将数学文化作为预习内容,将新旧知识进行很好的衔接:“在计算笼子中有几只鸡和几只兔时,运用的计算方法就是我们之前学过的四则运算,所以同学们可以发现,虽然学习到的是新知识,但是新知识和旧知识之间有着千丝万缕的联系。”最后,教师可以布置相应的练习题作为课后作业:“在学完‘鸡兔同笼’后,教师这里有个问题想让同学们帮忙解决一下,我这里有龟和鹤共40只,龟的腿和鹤的腿一共有112条,那么龟和鹤各有几只呢?”将数学文化融入课堂教学,加深了学生对课堂内容的理解。
(四)引入生活常识,丰富学生阅历
数学与我们的日常生活有着密切的联系,许多数学知识在我们的日常生活中都有非常关键的影响,但是小学生生活经验不足,缺乏对数学知识的敏锐观察,所以教师可以将生活中的数学收集起来,与数学教学相互对应,找到原型,运用于数学课堂教学中,让学生更好地理解数学知识,更好地了解学习数学知识的意义。
例如,在带领学生学习加减法相关知识时,如果教师直接讲解“10-2=8”这一数学算式,学生很难理解这种抽象的知识,那么教师可以找到生活中运用数学加减法的案例,通过生活实例为学生讲解如何计算并使用加减法。教师可以为学生编造一个小故事:小明去打篮球,但是太阳特别大,没打一会儿小明就口渴了,他就去篮球场旁边的小卖部买水喝,水是2元钱一瓶,但是小明没有零钱,他就给了超市老板10元钱,那么接下来小明需要做什么呢?是直接走开还是等着老板找零钱呢?在教师讲完这个故事后,学生回答说要找零钱,教师就可以为学生讲解“10-2=8”这一数学算式的用法了,在故事的基础上,学生可以很容易理解这一数学算式的算理。
教师可以将这个故事进行延伸,使学生学习“20-6=7+7”这种更有难度的等式计算。如第二天小明和小华来篮球场打球,他们只顾着玩,忘记吃早饭了,小明就提议去小卖部买早点,小华同意了,一份早点9元钱,但是小华只有7元钱,小明有20元钱,小华就向小明借了7元钱,请问小明还有多少钱?学生可以得出14这一答案。教师继续提问:借了小明的钱之后,小华有多少钱?学生也可以得出14这一答案,从而很好地理解“20-6=7+7”这一等式的意义。
(五)强化文化评价,引起学生重视
数学文化不但能够与教师的教学行为相融合,还能够充实教育内容,提高教师的教育质量,还能够将数学文化引入到教学评价之中,从而让学生对数学学习的关注得到加强。小学生刚刚开始对数学的了解,所以在平时的教学过程中,教师们可以把数学知识和数学文化有机地融合起来,用数学文化来激发学生们的学习热情,提高学生的数学自信心,让学生以一个健康乐观的心态来面对数学、学习数学。
在学生考试失利或遇到挫折时,教师可以给学生讲述一些数学伟人在探究数学的道路上遇到的困难以及解决困难的方法,帮助学生重拾学习数学的勇气。例如,同学们听说过“数学王子”高斯吗?哪怕是高斯这么厉害的人,在求学阶段也会被很多复杂的题目绊住脚。高斯在哥廷根大学上课的时候,有一次迟到了,发现教师不在,黑板上写着几道题目,高斯以为是今天的作业,便把题目记了下来,花了整宿的时间去研究,没想到这些题异乎寻常的难,直到天亮高斯才解答了一道題,第二天他很沮丧地找到老师,教师才告诉他这是世界上著名的难题。通过引入数学文化,学生了解到就算是杰出的数学家高斯也会有很多难以攻克的数学难题,从而端正学习数学的态度,树立正确的数学学习心态。
四、结语
综上所述,数学文化对学生的数学学习有着十分重要且正向的引导作用,是数学教学的一大创新,符合时代的发展,顺应教育的改革趋势。但是由于相关研究不足,数学文化在数学课堂上的运用还存在着一些问题,教师要在实践中不断改进教学方式、丰富课堂内容、完善教育体系,为学生创造一个良好的数学学习环境,使学生不断提升自我、突破自我,建立完整的数学知识体系,发展数学核心素养,为将来成长为社会需要的复合型人才奠定基础。