数学文化在小学数学教学中的应用分析

【摘要】数学是一门具有深厚文化内涵的学科，教师教学中不仅要重视学科知识性，还要充分发挥其文化价值，助力学生文化素养的形成.教师在构建科学的数学文化教育体系时，应充分抓住合适的教学机会，将文化知识渗透到教学各个环节中，使学生感受文化熏陶的同时，产生强烈的学习积极性.文章简述数学文化在小学数学教学中的价值，并对小学数学课堂中融入数学文化的策略展开探究，旨在陶冶学生情操，提高其数学素养.

【关键词】数学文化；小学数学；应用

小学阶段是学生学习习惯和思维能力形成的关键时期，数学文化的渗透对培养学生综合素养起到积极促进作用.同时，数学文化也是中华优秀传统文化中的重要组成部分，是值得传承和发扬的重要内容，教师在课堂中应积极探索文化与知识融合的途径，潜移默化强化学生的综合素养.同时，数学学科中蕴含的文化因素，对助力课程创新也有一定的积极作用，教师应结合基础课程的主题选择文化内容，突出数学文化与学科之间的联系，以此真正助力学生全面提升.

一、数学文化在小学数学教学中的应用价值

（一）激发学生学习兴趣

传统教学模式中，很多学生认为数学概念、基础知识较为枯燥，原因是教师教学手段较为单一，忽视了对学生兴趣的激发.而数学文化具有明显的时代性、趣味性，内容和表现形式均非常丰富，在小学教学阶段合理融入数学文化，并开展相关的数学活动，课堂中能更快地吸引学生学习注意力，从而更有动力探究数学知识，大幅度提高数学课堂的教学效果.

（二）营造和谐学习氛围

传统教学中，教师多是采取“口述”的方式讲解基础数学概念，形式较为枯燥，而数学文化的挖掘和渗透，能让数学课堂摆脱传统形式，营造人文性较强的教学环境.这样一来，学生对数学知识形成清晰的认识，主动参与到课堂学习活动之中.在具体探索的过程中，教师也会认识到文化渗透对学生发展的重要性，以教材中的数学资料为基础，收集相关的数学史和数学家故事，丰富课堂内容的同时营造良好学习氛围.

（三）助力学生人格成长

科学家故事中不仅记录了科研经历，还有宝贵的创造精神，在丰富学生知识的过程中还能培养其正确的人生观与价值观.教师可以挑选与数学相关的科学家故事，作为文化渗透的素材，融入数学课堂之中，助力学生形成良好的学习态度和学习习惯.例如，在讲解圆周率时，教师可以为学生讲祖冲之的故事，将其探索圆周率的故事完整呈现出来，让学生感受前人研究不易的同时形成民族自豪感，建立文化自信，实现学习态度和学习效果的飞跃.

（四）积极传播数学思想

数学学科的发展经历了由无到有、由“零散”到“系统”的过程，当前的思想体系已经较为完善，其中的数学文化发展状态更是多姿多彩.但不同数学思想之中存在一定的差异.对此，教师在数学课堂中运用数学文化时，也间接传播了数学思想，让学生在多样文化的熏陶和感染下，充分体会到数学文化的传统性特征，从而激发其民族自豪感，并在未来成长和学习中主动承担文化传播重任.

二、小学数学教学中应用数学文化的策略

（一）利用数学史料，增强课堂“人情味”

数学史是人类在研究数量变化规律的一门学科，与科学发展和社会进步息息相关.教师在课堂中将数学史融入课堂教学过程中，助力学生了解知识点的同时追溯知识的“来源”，进而认识到数学发展对人类社会、精神文明等影响.由此可见，数学史本身具备一定的社会性和人文性，课堂中合理运用并开展教学活动，不仅可以丰富教学内容，还能让学生“知其然”更“知其所以然”.

以人教版小学数学四年级下册“四则运算”教学为例，教师应在讲解四则运算算理和计算技巧的同时，带领学生深入探究其中蕴含的数学史.首先，教师利用多媒体展示108÷（4+5）×2，108÷[（4+5）×2]两个式子，要求学生先计算两个式子的结果，过程中产生了分歧，有的学生计算两个式子都得24，还有的学生计算一个式子结果为24，另一个式子的结果为6.这一现象激发了学生的探究兴趣，不明白为什么式子中的数字和符号都是一样的，却有着不同的结果.这一过程中，教师以式子的运算顺序为切入点，引导其围绕括号的用法和使用意义展开讨论.随后，教师指导学生阅读教材“你知道吗？”栏目内容，分析四则运算中不同括号类型的数学史，学生认识到早在17世纪，小括号和中括号就被广泛应用在数学学科中，而大括号的应用则与法国数学家韦达相关.同时，教师还可以拓展学生的数学史学习空间，鼓励其自行搜集资料了解三种括号的使用技巧.由此，学生在自主探究中了解数学文化，增强课堂的人文性.最后，教师再次展示两个式子，要求学生按照正确的顺序运算解答.由此，通过两个式子的对比，深化学生对运算顺序的掌握，强化其对小括号、中括号的应用意识，为提高运算能力奠定良好的基础.基于此，学生一边学习数学知识，一边了解数学史，充分体会到数学家对数学学科发展作出的贡献，对数学家产生由衷敬佩之情.在这种情绪的驱动下，会激发学生学习的积极性，主动去探究数学知识内涵，使学生文化素养得到潜移默化的提升.

（二）了解数学工具，推动文化教育开展

工具在数学文化中占据着重要地位，不仅是学生理解概念、公式的辅助手段，还自身蕴含丰富文化内涵.在实际教学中，教师可以灵活运用数学工具并设计相应的实践活动，让学生在动手操作中掌握工具的使用方法，并发现工具在数学研究中的地位及作用，以便引导学生利用数学工具开展高效课堂学习.具体来说，教师可以结合历史史料，深挖当前使用数学工具中蕴含的文化，让学生学习知识的同时，从细微处分析和理解文化知识，推动文化教育活动有序开展.

以人教版小学数学三年级下册“位置与方向（一）”教学为例，本课主要引导学生在情境中掌握“东西南北”等方位词，并能利用方位词准确描述出物体的位置，教师应在常规教学的基础上融入数学文化，以推动文化教育的开展.首先，教师在课堂中创设问题情境：小明与父母一起去郊外野营，父亲带着小明在附近散步，并问小明如何辨别方向？小明认为“日出东方”，看到太阳就能分辨出方向，父亲追问“若是夜晚该如何辨别方向呢？”小明陷入了沉思.同学们，谁能帮助小明解决这一问题？学生七嘴八舌展开讨论“可以用指南针辨别方向”“可以通过北斗七星来辨别方向”等等.由此，学生在讨论中自由发展意识，对工具的概念也会更加清晰.随后，教师则根据学生讨论的内容，指导学生探究“指南针”这一传统数学工具，很多学生对指南针的了解局限在“古代四大发明之一”.教师应先引导学生浏览教材“你知道吗？”栏目中的阅读材料，对指南针这一工具形成初步的认识，了解到指南针是由司南演变而来，而在古代司南是指示方向的重要工具，后来古代数学家和发明家又创造出了罗盘，随着技术的进步逐渐演变成了便携、实用的指南针.最后，教师为学生提供指南针这一教学工具，并以校园环境为情境提出问题，如“校门在教室的哪个方向？食堂的东侧是什么地方？”等等，要求学生先结合所学知识进行解答，再利用指南针验证答案的正确性.由此，学生会对数学知识产生更强的学习兴趣，也对指南针中蕴含的文化有一定的了解.基于此，在教学中利用数学工具渗透文化，助力学生在解决实际问题的过程中提高学习能力和知识运用能力.

（三）结合数学思想，丰富数学文化学习

数学思想是人们通过对空间形式和数量关系整合后形成的一种结果，是数学文化中的重要组成部分.数学思想种类较多，合理运用能有效增强学生的数学思维品质，是构建高效课堂的重要因素.从学科特点展开分析，小学数学教学中，涉及几何图形、方程等抽象性较强的知识，解决问题时需要学生灵活运用数学思想展开探究，从而建立数学模型并掌握数量关系.对此，教师在课堂中结合数学思想开展数学文化学习，辅助学生深入理解数学题目中的内涵，找到正确的解题思路与方式方法.

以人教版小学数学五年级下册《长方体和正方体》教学为例，本课的重难点是引导学生掌握长方体、正方体的表面积公式，教师应结合数形结合思想和转化思想，强化课堂学习效果.首先，教师在课前为学生布置实践作业，要求学生制作长方体、正方体的立体模型，再将其拆开画出展开图，在实践操作中了解每个面的特点及具体数据信息.再要求学生求出正方体和长方体的表面积，学生可以回忆二者的展开图，如正方体的六个面是完全一样的正方形，只要根据边长求出所有面的面积后，再相加即可求出正方体表面积，而长方体的展开图由正方形和长方形组成，学生需要结合画出的展开图，了解每个图形的边长，再求出每个部分的面积，得出长方体表面积.随后，当学生求出二者表面积计算公式后，教师设计相关问题：大家对快递都不陌生，快递员打包快递物件时，需要将物件装进尺寸适宜的纸箱中，问长55cm，宽35cm，高20cm的纸箱表面积是多少呢？学生可以结合实践经验，计算得出问题的答案.同理，教师在讲解长方体、正方体体积公式时，为了让学生在脑海中形成空间具象，应积极运用数形结合的方式来构建数学模型，直观分析图形中的数量关系，再列出算式求解.基于此，在数学文化教育中，教师应结合教学主题灵活选择恰当的数学思想，让学生思维得到充分的启发，学习中实现思维能力和问题意识的发展.

（四）解析文化内涵，培养学生计算能力

计算能力是学生学习数学的必备素养，也是验证数学思维的一项重要能力.传统数学教学中，教师更多是利用“题海战术”训练学生计算能力和解题思维，虽然可以丰富学生的解题经验，但也为其造成了较大的学习压力.为了解决这一问题，教师可以充分利用数学知识中的文化内涵，挖掘其中的教育价值，即将文化因素渗透到计算教学的过程之中，丰富计算能力培养活动形式，让学生在解析文化内涵的同时提高计算能力.

以人教版小学数学二年级上册“100以内的加法和减法（二）”教学为例，教师在引导学生掌握加法、减法运算规律的同时，还可以渗透数学中的“符号”文化.首先，教师应利用趣味性较强的数学文化，吸引学生主动参与到教学过程中，如利用多媒体展示“+”“-”等符号，要求学生以小组合作的方式，探究两种符号的来源及数学内涵，让学生通过自主学习和合作探究，实现对知识的理解和掌握.随后，各小组成员合理分工，通过网络、教材、工具书等完成资料收集，结合“+”“-”等符号在数学、程序等方面的运用情况，分析发现加号、减号有着较长的应用历史，但直至17世纪之后，“+”“-”才被应用在数学计算中.此前英语词汇plus中的“p”代表加号，英语词汇minus中的“m”来代表减号.最后，教师引导学生思考“为什么后来用‘+’‘-’代替了英文字母呢？”通过分享和交流，认识到英文也是文字的一种，利用符号来代替英文可以提高计算速度，助力数学学科的发展.基于此，在讲解数学算理的同时，学生还能从计算符号的更迭中看到数学学科的发展和进步，加强对数学学科的学习兴趣，主动参与到课堂学习中，有助于数学计算能力的提升.

（五）挖掘生活文化，加强学生数学体验

数学家华罗庚曾说：宇宙之大，粒子之微，火箭之速，化工之巧，地球之变，日用之繁，无处不用数学.这句话充分说明了数学与生活之间的关系，数学文化是数学学科发展过程中衍生出来的，自然也与生活密切相关.教师在教学过程中，应积极挖掘生活中的素材，引导学生将数学知识应用在生活实践中，使其加强对数学文化的感受，从而搭建数学世界与现实世界之间的“桥梁”，以便体现数学知识所具备的应用价值.

以人教版小学数学六年级下册“圆柱与圆锥”教学为例，为了让学生了解圆柱、圆锥的结构特点，理解体积公式的由来，教师应联系生活实际渗透数学文化.首先，教师向学生展示“草原蒙古包”的图片，利用数学文化故事引导学生的思维，并提出问题“蒙古包是什么形状的？为什么蒙古包的底面是圆形的？”借助故事吸引学生注意力的同时，利用问题启发学生思维.随后，教师在课堂中开展讨论活动，引导学生计算蒙古包的容积并说一说计算思路，过程中引出“体积”的概念，让学生在主动探究的过程中，提高数学的学习兴趣.由此，学生通过生活素材掌握圆柱、圆锥等事物的特点，并在教师的引导下掌握体积计算公式.最后，教师引导学生讨论生活中其他圆柱、圆锥形状的物体，并利用具体的数学问题引导学生建模，求出问题的结果，如“国庆节到了，学校定制了一批圆柱形的蜡烛，一支蜡烛的底面直径为6cm，高为30cm，问蜡烛的体积是多少？”学生结合生活经验分析蜡烛的外形，多为上下一般粗细的圆柱形，即利用圆柱体积公式展开计算，巩固课堂所学知识.基于此，教师利用常见事物引导学生了解生活、数学知识之间的关系，助力自身数学应用能力得到提高和发展.

结 语

总的来说，教师应在课堂中重视文化教育的开展，结合数学学科的特点筛选恰当的文化因素，以设计合理的教学方案，达到培养学生文化素养的目的.但数学文化怎样融入课堂中，仍需要教师在实际教学中结合学生反馈不断优化和完善，利用高效且丰富的教学手段，让学生在接受数学文化熏陶的过程中健康成长，增强学习数学的内动力，使学生认识到数学知识的实用性和文化性.

【参考文献】

[1]贡佳.在小学数学教学中融入传统文化[J].中小学班主任，2022（24）：70-72.

[2]李慧贤.中华传统文化融入小学数学课堂教学的思考[J].山西教育（教学），2022（12）：57-58.

[3]朱冬梅.以文“化”人：小学数学文化的育人视角分析[J].试题与研究，2022（35）：135-137.

[4]胡静荣.小学数学课堂教学中渗透数学文化的思考[J].数学学习与研究，2022（34）：137-139.

[5]陈银英.小学数学教学中融入数学文化的策略探究[J].基础教育论坛，2022（34）：28-29.

[6]董娜.浅谈数学文化在小学高年级数学教学中的渗透[J].新课程研究，2022（34）：80-82.