摘 要:在小学数学单元整体教学设计中融入优秀传统文化,不仅能够增强小学生对数学学习的兴趣,还能使学生在掌握数学知识的同时,欣赏和理解中国传统文化的魅力,了解和传承中华优秀传统文化,从而在数学学习中培养小学生对传统文化的尊重和热爱。本文以“平行四边形的面积”单元教学为例,从引入历史故事进行导入、重视教学中传统图案的应用、利用游戏进行情景创设、重视传统节日文化与数学知识的结合、借助传统建筑和传统文学作品对数学知识进行拓展、强化实践活动设计几个方面出发,对如何将优秀传统文化融入小学数学单元整体教学设计中进行了探索。
关键词:小学数学 优秀传统文化 DOI:10.12278/j.issn.1009-7260.2024.08.009
《中华优秀传统文化进中小学课程教材指南》等文件的颁发,不仅明确了中华优秀传统文化在教育系统中的核心地位,更为其融入日常教学提供了明确的方向和实施路径。学校作为文化传承的主要阵地,对于将中华优秀传统文化融入校园生活、嵌入课堂教学内容中具有不可推卸的责任。传统数学文化作为中华优秀传统文化宝贵的组成部分,不仅仅是传统数学知识和技术的融合,更蕴含了丰富的历史哲理、思维方式和人文精神,在培养学生逻辑思维能力、解决问题能力以及创新意识方面具有独特作用。因此,小学数学单元整体教学设计中融入优秀传统文化,不仅能够增强小学生对数学学习的兴趣,还能使学生在掌握数学知识的同时,欣赏和理解中国传统文化的魅力,了解和传承中华优秀传统文化,从而在数学学习中培养小学生对传统文化的尊重和热爱。本文以“平行四边形的面积”单元教学为例,对小学数学单元整体教学设计中融入优秀传统文化的策略进行了探索。
一、引入历史故事进行导入
在对平行四边形面积的计算方法进行讲授之前,教师可以通过介绍中国古代数学家们的故事来吸引学生的注意力,由此激发学生对数学知识的兴趣,让学生在了解数学知识的发展历程的同时,还能够对数学产生更深的兴趣和敬意。
首先,教师可以向学生介绍中国古代著名的数学家和天文学家、生活在三国时期的刘徽。刘徽在古代中国的数学领域做出了诸多的贡献,其中最为人所知的便是他在《九章算术注》中提出的“割补法”。“割补法”是对平行四边形面积进行计算的方法,通过将平行四边形分割成若干个矩形,再将这些矩形重新组合而形成一个长方形,便于对面积进行计算。“割补法”不仅体现了刘徽敏锐的几何直觉和严谨的数学逻辑,也为数学发展奠定了基础。其次,教师可以向学生介绍南北朝时期的著名数学家和天文学家祖冲之的故事。众所周知,祖冲之在数学上的成就尤为突出,特别是对圆周率的精确计算以及对几何图形的研究都达到了非常高的水平。
在对这些故事进行讲授的过程中,教师可以配合使用PPT、视频或者动画等多媒体教学工具,对刘徽的“割补法”和祖冲之的几何图形研究进行展示,使抽象的数学概念变得生动有趣。此外,教师还可以设计一些与历史故事相关的数学问题,让学生在解决问题的过程中,更深刻地理解平行四边形面积的计算方法以及方法背后的数学原理。由此,通过对历史故事的引入,不但能够让学生们学习到平行四边形面积的计算方法,还能够了解到中国数学的悠久历史和丰富成果,让学生在学习数学的同时,还能对中国的文化传统和科学发展有所认识,从而促进学生文化自信和科学素养的提高。
二、重视教学中传统图案的应用
传统图案应用是一种将数学知识与实际生活相结合的教学方法。在中华传统文化中,有许多图案,如窗花、地砖等都包含了平行四边形的元素,不仅具有美丽的外观,还蕴含着丰富的数学知识。在教学的过程中,教师可以让学生通过对传统图案的观察,找出其中的平行四边形,从而更好地认识和了解平行四边形。
第一,教师可以向学生介绍平行四边形的定义和性质,让学生了解平行四边形的对边平行且相等,对角线互相平分等基本性质。第二,教师可以引导学生对窗花、地砖等图案进行观察,让学生找出其中的平行四边形元素。当学生找到平行四边形后,教师可以对平行四边形面积的计算方法进行讲授。教师可以向学生介绍平行四边形面积的计算公式:面积=底×高。其中,底是平行四边形的一条边,高则是从这边到另一边的垂直距离。教师可以让学生用尺子测量平行四边形的底和高,然后计算出面积。第三,教师可以根据角度、边长等特点,让学生尝试将传统图案中的平行四边形进行分类,由此来锻炼学生的观察能力,帮助学生更好地理解平行四边形的性质,让学生在欣赏中华优秀传统文化之美的同时,提升数学素养。
三、利用游戏进行情景创设
数学游戏旨在通过互动和趣味性的游戏来提高学生的学习兴趣和理解能力。在学习平行四边形面积计算这部分内容的过程中,对基于传统数学游戏的学习活动——“七巧板”的使用进行设计,不仅能够激发小学生对数学的兴趣,还能帮助小学生在实践中掌握平行四边形面积计算等几何概念。
七巧板是我国古老的智力游戏,由一个平行四边形、一个正方形和五个三角形构成,这些图形可以组合出无数种图案,为小学生提供一个探索几何图形属性的理想平台。在对教学活动进行设计时,教师可以先向学生介绍七巧板的历史和文化背景,然后向学生展示如何用七巧板拼出不同的图案。最后,教师引导学生通过以下几个步骤来学习平行四边形面积的计算:
1.探索基础概念:教师可以让学生使用七巧板中的平行四边形和其他形状,尝试拼凑出更大的平行四边形。在这个过程中,学生可以直观地看到平行四边形的边和角,以及它们如何相互连接。
2.面积概念引入:教师可以通过提问引导学生思考平行四边形的面积是如何计算的,并提问“如果知道了平行四边形的底和高,我们该如何计算平行四边形的面积呢?”
3.实践操作:教师让学生尝试将七巧板中的平行四边形分割成学生已经熟悉的三角形或正方形的面积,然后指导学生通过计算基本图形的面积并加总而求得平行四边形的总面积。
4.规则挑战:教师可以设置限定时间内拼出特定图案等游戏规则,让学生计算出所用平行四边形的面积,由此增加游戏的趣味性,让学生加深对面积计算的理解。
5.反思与讨论:活动结束后,教师可以组织学生分享自己的发现和学习经验,讨论在操作过程中遇到的问题和解决方法,以及如何理解和应用平行四边形面积计算的。
由此通过数学游戏结合活动,不仅可以让小学生在轻松愉快的氛围中学习数学,还能够培养学生的空间感知能力、逻辑思维能力和解决问题的能力,让数学学习变得更加生动和实际,使学生可以更好地理解和记忆数学概念。
四、重视传统节日文化与数学知识的结合
我国传统节日中蕴含着丰富的文化元素和艺术形式。例如,中秋节的月饼盒子和春节的剪纸艺术都是节日中不可或缺的部分,在设计上也会经常运用到平行四边形等几何图形的元素,为数学教育提供了良好的实践平台。
以中秋节为例,月饼是最具代表性的食品,而装月饼的盒子往往采用精美的设计来吸引消费者。月饼盒子形状多种多样,其中不乏平行四边形的设计。在教学过程中,教师就可以通过对不同风格月饼盒子的展示,引导学生观察其中的平行四边形元素,并通过让学生实际动手测量盒子的尺寸,来计算平行四边形的面积,从而加深对平行四边形面积公式(底乘以高)的理解和应用。春节作为中国最重要的传统节日之一,其庆祝活动丰富多彩,剪纸就是其中之一。作为我国民间传统的手工艺,剪纸以其独特的风格和吉祥的寓意深受人们喜爱。在窗花等剪纸作品中,常常包含平行四边形图案,教师通过组织学生开展剪纸活动,不仅可以让学生在创作的过程中感受中国传统文化的魅力,还能让学生学习到如何通过剪纸构造平行四边形,进而探讨和计算平行四边形的面积。
通过将传统节日文化与数学知识相结合,不仅能够提高学生的学习兴趣,还能够帮助学生更好地理解和记忆数学概念,提高学生对中国文化的理解和尊重,让学生在轻松愉快的氛围中掌握平行四边形面积的计算方法。
五、借助传统建筑和传统文学作品对数学知识进行延伸拓展
1.对传统建筑进行探究
对中国古代建筑进行探究不仅是对历史的回溯,也是对建筑美学和几何学的深入探讨。以故宫的布局为例,宏伟的宫殿复合体不仅展示了明清两代的辉煌,同时也蕴含着丰富的几何学知识,尤其是平行四边形的设计元素。故宫的整个布局呈现出严格的对称性。故宫的主要轴线——从午门到神武门,穿过太和门、太和殿、中和殿、保和殿等主要建筑的院落和结构在平面图上往往呈现出规整的平行四边形布局。通过对这些建筑图纸的分析,能够让学生充分了解到古代建筑师是如何巧妙地利用平行四边形的性质来体现设计的美学和实用目的。
为此,教师可以组织学生参观本地的古建筑,观察它们的结构和布局,感受平行四边形在其中的应用,并让学生尝试通过实际测量,来计算某个区域的面积,从而对学生的实地勘察能力和几何计算能力进行锻炼,在实践中学习如何计算相关图形的面积,加深学生对古代建筑智慧的认识,进而更加全面地理解平行四边形在中国古代建筑中的应用,更为深入地领略古代建筑的魅力和几何学的精妙。
2.传统文学作品的融入
传统文学作品是中华优秀传统文化中的瑰宝,在小学数学教学开展中,教师也可以巧妙地利用古代文学作品中的精彩描述,尤其是诗词中对自然景物的细腻描绘对学生的数学学习兴趣进行激发。例如,宋代诗人苏轼《题西林壁》中的“横看成岭侧成峰,远近高低各不同”,不仅生动地描绘了庐山的壮丽景色,还暗含了平行四边形的视角变化原理。
首先,教师可以让学生想象诗中所描述的山峰,如何在横向和纵向的视角下呈现出不同的形状,从而让学生通过想象更好地理解平行四边形的性质,即两组对边分别平行,且相对的角相等。其次,教师可以引导学生探讨如何计算这些“虚拟”的平行四边形的面积。在对面积计算方法进行探讨时,教师可以带领学生先复习矩形和正方形的面积计算方法,然后再引入一般的平行四边形面积计算公式:面积=底×高(底是平行四边形的一边的长度,高是从这边到另一边的垂直距离)。再次,为了更深入地理解公式,教师可引导学生进行实际操作。教师可以为学生提供一些实际的平行四边形模型,让学生对模型的底和高进行测量,然后计算出模型的面积。最后,教师还可以通过对长方形、菱形、梯形等不同形状的平行四边形面积进行比较,和学生共同讨论不同形状四边形间的关系和转换。例如,长方形可以通过剪切和重新排列变成一个平行四边形,其面积保持不变。
由此通过将数学知识与文学艺术相结合,不仅让数学学习变得更加生动有趣,提升了学生的学习兴趣和参与度,同时也让学生在对平行四边形及其面积计算进行学习的同时,培养了空间想象力和解决问题的能力。
六、通过实践活动对所学知识进行应用
实践活动是一种将理论知识与实际操作相结合的教学手段,能够增强小学生的学习兴趣和实践能力。在对平行四边形面积这一数学概念进行讲解时,教师可以设计富有创意的实地测量活动,由此来加深学生对知识的理解,培养学生对身边环境的观察力。
1.准备阶段
教师首先要向学生介绍平行四边形的定义、性质以及计算面积的公式。之后和学生共同讨论并决定实地测量的目标区域,比如学校操场上的某个平行四边形区域,或者校园内的花坛、菜地等自然形成的平行四边形,同时帮助学生准备所需的测量工具,如卷尺、测距轮、绳子、标签纸、记录本等。
2.实施阶段
第一,教师可以将学生分成若干小组,每个组负责测量一个区域。第二,教师通过现场教学,向学生演示如何使用测量工具,确保学生掌握正确的测量方法。第三,教师指导学生动手操作,亲自进行测量,并对测量的数据进行记录。第四,教师带领学生回到教室,并指引学生对测量数据进行整理,依照公式计算出所测区域的面积。
3.分析与讨论
每组学生对测量的过程和结果进行分享,并讨论可能出现的误差,分析误差存在的原因。教师则引导学生如何从实践中理解平行四边形面积的计算公式。
4.拓展延伸
教师根据学生的实践,结合本地文化,对平行四边形在中国传统文化中的应用,如古代建筑、园林设计中的运用进行讲述。同时,鼓励学生在生活中寻找更多的平行四边形实例,如家具、艺术品等,并尝试计算它们的面积。
5.反思总结
教师要求学生对实践中所学的知识进行总结,并反思实践过程中的收获与不足,同时根据学生的表现给予评价和反馈。
总之,在小学数学单元的整体教学设计中融入中华优秀传统文化,不仅能够增强学生对数学学习的兴趣,还能让学生在学习数学的同时了解和传承中国的传统文化。作为教师,应积极挖掘中华优秀文化和数学知识的契合点,将数学知识与传统文化相结合,从而增强学生数学学习的兴趣和动力,促进教学质量和学习效果的提高。
参考文献:
[1] 李雅川《HPM视角下小学数学单元整体教学设计与实施效果研究——以人教版六年级上册“圆”单元为例》,集美大学2023年硕士论文。
[2] 孙彬博、曹一鸣《中华优秀传统文化进小学数学课程及其实施建议》,《小学数学教师》2023年第8期。
[3] 李建良《中华优秀传统文化视域下的小学数学单元整体教学设计——以“多边形的面积”为例》,《中小学课堂教学研究》2024年第1期。
(吴美玲,1984年生,女,汉族,山东菏泽人,大学本科,一级教师,研究方向:小学数学)