洪成巨
【摘 要】在校外青少年宮開(kāi)展數(shù)學(xué)文化活動(dòng),可以將趣味性、文化傳承性、生活性整合進(jìn)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中,改變學(xué)校教育單一的知識(shí)性學(xué)習(xí)方式。小學(xué)生校外數(shù)學(xué)文化活動(dòng)的價(jià)值訴求,可以分別從認(rèn)知、過(guò)程和情感等三個(gè)維度進(jìn)行剖析。校外數(shù)學(xué)文化活動(dòng)不僅在內(nèi)容選擇上突破了學(xué)校課堂的受限性,同時(shí)在活動(dòng)形式上也突破了學(xué)校課堂的有限性,此外,在空間安排上更突破了學(xué)校課堂的局限性,從而可以讓小學(xué)生感受到數(shù)學(xué)也是一個(gè)五彩繽紛的美的世界。
【關(guān)鍵詞】校外活動(dòng) 數(shù)學(xué)文化 價(jià)值訴求
在數(shù)學(xué)文化與數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)融合的過(guò)程中,文化、數(shù)學(xué)、學(xué)習(xí)三者之間的內(nèi)在關(guān)系必然以某種形態(tài)表現(xiàn)出來(lái),而這些表現(xiàn)形態(tài)又將決定我們采取相應(yīng)的方式。校外教育是在校外場(chǎng)所、戶外場(chǎng)地或是野外進(jìn)行的,它強(qiáng)調(diào)以實(shí)踐鍛煉和活動(dòng)體驗(yàn)為主,并注重學(xué)生的主體意愿和個(gè)性的發(fā)展,具有較強(qiáng)的自主性、開(kāi)放性和選擇性。在青少年宮開(kāi)展數(shù)學(xué)文化活動(dòng)的研究具有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì),可以更大視野地將趣味性、文化傳承性、生活性整合進(jìn)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中,改變學(xué)校教育單一的知識(shí)性學(xué)習(xí)方式。
一、校外數(shù)學(xué)文化活動(dòng)的價(jià)值訴求
(一)從認(rèn)知維度,引導(dǎo)學(xué)生鉆研中外數(shù)學(xué)文化
在數(shù)學(xué)教學(xué)中滲透中外數(shù)學(xué)文化,可以讓數(shù)學(xué)知識(shí)活起來(lái),使學(xué)生在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí)的同時(shí)體驗(yàn)數(shù)學(xué)歷史的厚重感,體會(huì)內(nèi)斂而神秘的數(shù)學(xué)之美。從而培養(yǎng)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)的興趣,激發(fā)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的動(dòng)機(jī),使數(shù)學(xué)文化在數(shù)學(xué)教學(xué)中更好地發(fā)揮其教育教學(xué)功能。
中外數(shù)學(xué)文化不僅可以給出一種確定的數(shù)學(xué)知識(shí),還可以給出相應(yīng)知識(shí)的創(chuàng)造過(guò)程。對(duì)這種創(chuàng)造過(guò)程的了解,可以使學(xué)生體會(huì)到一種活的、真正的數(shù)學(xué)思維過(guò)程,而不僅僅是教科書(shū)中那些千錘百煉、天衣無(wú)縫、已經(jīng)被標(biāo)本化了的數(shù)學(xué)。青少年宮組織的數(shù)學(xué)符號(hào)探秘活動(dòng)、數(shù)學(xué)游戲文化節(jié)、尋找生活中的數(shù)學(xué)美、穿插在數(shù)學(xué)課堂中的數(shù)學(xué)史的教育……每一項(xiàng)活動(dòng),都需要學(xué)生以研究者的心態(tài),進(jìn)入到數(shù)學(xué)文化的研究中來(lái)。
(二)從過(guò)程維度,鼓勵(lì)學(xué)生參與數(shù)學(xué)文化活動(dòng)
在數(shù)學(xué)文化的背景下開(kāi)展活動(dòng),能夠熏陶學(xué)生思維從事物的數(shù)量和空間形式的層面去認(rèn)識(shí)世界,分析各種現(xiàn)象和問(wèn)題,用數(shù)學(xué)的語(yǔ)言去表述、交流,進(jìn)行數(shù)學(xué)處理,即以“數(shù)學(xué)的頭腦”看待問(wèn)題,發(fā)現(xiàn)規(guī)律,解決問(wèn)題;能吸引學(xué)生自主地參與學(xué)習(xí)活動(dòng),促使他們通過(guò)動(dòng)手實(shí)踐、自主探索與合作交流,獲得必需的數(shù)學(xué);能使學(xué)生感受數(shù)學(xué)美,提高他們的數(shù)學(xué)審美能力,促進(jìn)他們?nèi)烁駛€(gè)性、情感體驗(yàn)的全面和諧發(fā)展,提高參與者的數(shù)學(xué)涵養(yǎng)。
通過(guò)參與各種數(shù)學(xué)文化活動(dòng),學(xué)生的學(xué)習(xí)方式可以由原來(lái)的單一、被動(dòng)變得多樣化、自主化,創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力得到培養(yǎng)。尤其是各類數(shù)學(xué)實(shí)踐體驗(yàn)活動(dòng)受教師、教材、教學(xué)方式轉(zhuǎn)變的影響,學(xué)生在學(xué)習(xí)方法、思維方法、學(xué)習(xí)態(tài)度上也會(huì)取得質(zhì)的轉(zhuǎn)變,逐漸變得會(huì)學(xué)、樂(lè)學(xué)。
(三)從情感維度,培養(yǎng)學(xué)生熱愛(ài)數(shù)學(xué)文化活動(dòng)
數(shù)學(xué)文化活動(dòng)最大的魅力就是能給人以啟迪,給人以思考,能改變和創(chuàng)造我們的生活。在學(xué)習(xí)過(guò)程中數(shù)學(xué)文化的傳播不是簡(jiǎn)簡(jiǎn)單單的文字呈現(xiàn)的故事,而應(yīng)該是有數(shù)學(xué)味道,學(xué)生能體會(huì)到的數(shù)學(xué)內(nèi)容。只有學(xué)生在對(duì)數(shù)學(xué)史內(nèi)容的學(xué)習(xí)中遇到和數(shù)學(xué)家相似的困惑,才能理解數(shù)學(xué)家創(chuàng)造的精髓所在,產(chǎn)生思想上的共鳴,數(shù)學(xué)文化傳播的目的可以說(shuō)才真正的達(dá)到了。在實(shí)踐中,我們可以采用對(duì)話、圖文、表格、信息、漫畫(huà)、游戲等形式呈現(xiàn)教材內(nèi)容,較好地激發(fā)學(xué)生的興趣。例如,對(duì)數(shù)學(xué)家生平的解讀,除了文本資料閱讀、上網(wǎng)搜尋資料以外,我們還可以通過(guò)多種形式,給數(shù)學(xué)文化抹上多樣的色彩。數(shù)學(xué)所具有的那些豐富而獨(dú)特的文化內(nèi)涵,往往是以潛移默化的方式對(duì)學(xué)生的思想、觀念和道德的養(yǎng)成發(fā)揮著不可或缺的作用。
數(shù)學(xué)文化帶給學(xué)生的除了思想震撼外,更多地是帶給學(xué)生思維的碰撞,這正是數(shù)學(xué)文化熏陶的力量。數(shù)學(xué)文化的浸潤(rùn),改變了學(xué)生認(rèn)為數(shù)學(xué)枯燥無(wú)味的成見(jiàn),讓我們認(rèn)識(shí)到數(shù)學(xué)的應(yīng)用價(jià)值,感受到數(shù)學(xué)也是一個(gè)五彩繽紛的美的世界,由此產(chǎn)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣,從而促使外來(lái)動(dòng)機(jī)向內(nèi)在動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)化,并成為學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的持久動(dòng)力。
二、校外數(shù)學(xué)文化活動(dòng)的實(shí)施策略
(一)內(nèi)容選擇上,突破學(xué)校課堂的受限性
學(xué)校課堂的數(shù)學(xué)文化活動(dòng)在內(nèi)容選擇上,往往受限于教材中的相關(guān)材料,并且缺少深入加工。少年宮的數(shù)學(xué)文化活動(dòng)突破了學(xué)校課堂的受限性,不但內(nèi)容選擇上范圍更廣,加工策略更深入,而且還依據(jù)學(xué)生的年齡特征,為其提供適宜的數(shù)學(xué)文化學(xué)習(xí)材料。
1.移植+挖掘策略:縱橫古今,以數(shù)學(xué)史文獻(xiàn)豐富活動(dòng)內(nèi)涵
數(shù)學(xué)史的引入不必完全遵循發(fā)明者的歷史足跡,進(jìn)行簡(jiǎn)單的移植和嫁接,而是要挖掘相關(guān)歷史文獻(xiàn),創(chuàng)造性地制作適用于活動(dòng)自然可信的“歷史外套”,使學(xué)生在活動(dòng)中經(jīng)歷數(shù)學(xué)名詞、概念的歷史演進(jìn)過(guò)程,從而獲得牢固的印象和透徹的認(rèn)識(shí)。如我們?cè)?015年暑假,杭州青少年宮文學(xué)部組織了“文學(xué)·π——杭州青少年歐洲尋文探數(shù)體驗(yàn)之旅”活動(dòng),帶領(lǐng)1+1俱樂(lè)部和杭州少年文學(xué)院的優(yōu)秀學(xué)員到世界上第一個(gè)互動(dòng)式數(shù)學(xué)博物館——德國(guó)國(guó)家數(shù)學(xué)博物館去觸摸數(shù)學(xué),感受數(shù)學(xué)的獨(dú)特魅力。
2.融合+激活策略:意趣交融,以歷史經(jīng)典啟迪現(xiàn)實(shí)數(shù)學(xué)模型
在一些數(shù)學(xué)發(fā)展史的經(jīng)典中,可以將一些人文知識(shí)、人文精神與數(shù)學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)有效融合,可以激活學(xué)習(xí)欲望,喚起學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和獻(xiàn)身造福人類的理想。充分挖掘數(shù)學(xué)發(fā)展史中的經(jīng)典內(nèi)容,起到了良好的教學(xué)效果。例如,“三角形的內(nèi)角和”教學(xué)中,是不是任意一個(gè)三角形的內(nèi)角和都是180度?教師先讓學(xué)生自己想辦法證明,然后介紹法國(guó)著名科學(xué)家帕斯卡12歲時(shí)就發(fā)現(xiàn)“任何三角形的三個(gè)內(nèi)角和是180度”,并且科普了古埃及人用同樣大小且同一種正三角形鋪地板時(shí),發(fā)現(xiàn)了三角形三個(gè)內(nèi)角和為一平角(即180度)。
3.無(wú)為+有利策略:板報(bào)結(jié)合,在視界融合中進(jìn)行專題研究
“有之以為利,無(wú)之以為用”,這種專題研究學(xué)習(xí)策略,不僅方式靈活,可以讓學(xué)生匯總學(xué)習(xí)資料進(jìn)行專題匯報(bào)交流,也可以在板報(bào)中開(kāi)辟數(shù)學(xué)史專欄等。如每學(xué)期,我們都要指導(dǎo)學(xué)生參與1~2個(gè)數(shù)學(xué)文化主題研究。活動(dòng)之初,我們都會(huì)布置任務(wù),讓學(xué)生有意識(shí)關(guān)注自己感興趣的主題,然后由老師給予一定的指導(dǎo)和資源幫助,學(xué)生自己查閱文獻(xiàn),深入探討有關(guān)主題。比如,“斐波那契數(shù)列探討”“‘畢達(dá)哥拉斯定理的前世今生”“黃金數(shù)的妙用”等。對(duì)這些主題的探究,我們不要求學(xué)生作史實(shí)的原創(chuàng)性研究,主要是通過(guò)對(duì)已知的史實(shí)進(jìn)行再加工,從而加深和豐富對(duì)數(shù)學(xué)史的認(rèn)識(shí)。當(dāng)然,這里我們要強(qiáng)調(diào)對(duì)歷史客觀的尊重,要發(fā)展唯物主義歷史觀。
在內(nèi)容選擇上,還要考慮到不同年齡的學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)文化的認(rèn)識(shí)和體驗(yàn)是不同的,所以在數(shù)學(xué)活動(dòng)中滲透數(shù)學(xué)文化,要關(guān)注學(xué)生的認(rèn)知起點(diǎn),激發(fā)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的動(dòng)機(jī),使數(shù)學(xué)史在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中更好地發(fā)揮其教育教學(xué)功能。究于此,我們做了以下整理(見(jiàn)表1)。
(二)活動(dòng)形式上,突破學(xué)校課堂的有限性
學(xué)校課堂的數(shù)學(xué)文化活動(dòng)在方式上,往往形式相對(duì)單調(diào),并且沒(méi)有充分的時(shí)間保證。少年宮的數(shù)學(xué)文化活動(dòng)突破了學(xué)校課堂的單調(diào)性,不但有百米數(shù)學(xué)人文長(zhǎng)廊、數(shù)學(xué)文化主題微課,還有時(shí)間上十分充裕的各類數(shù)學(xué)文化體驗(yàn)活動(dòng)。
1.百米數(shù)學(xué)人文長(zhǎng)廊
為增進(jìn)少年兒童對(duì)數(shù)學(xué)符號(hào)創(chuàng)造過(guò)程的了解以及激發(fā)他們創(chuàng)造的欲望,我們通過(guò)圖書(shū)館、書(shū)店、網(wǎng)絡(luò)等途徑收集了許多讓學(xué)生喜愛(ài)的讀物。我們把每一個(gè)數(shù)學(xué)符號(hào)背后的美麗故事都鑲嵌其中,搭起了一個(gè)百米數(shù)學(xué)人文長(zhǎng)廊,組織引導(dǎo)學(xué)生欣賞并展開(kāi)積極的探索和討論。
2.數(shù)學(xué)文化主題微課
圍繞數(shù)學(xué)文化的主題微課,要求主題鮮明,重點(diǎn)突出,形式開(kāi)放,耗時(shí)短小。主題微課與數(shù)學(xué)史閱讀、數(shù)學(xué)課堂文化傳承形成相互促進(jìn)的文化傳播途徑,而且少年宮的師資優(yōu)勢(shì),也是開(kāi)展有關(guān)數(shù)學(xué)文化主題微課活動(dòng)的有力保障。目前比較成熟的主題微課有“數(shù)字7”“視覺(jué)的錯(cuò)覺(jué)”“數(shù)字的起源”等。以“數(shù)字的起源”為例:微課以圖文并茂的形式,有重點(diǎn)地進(jìn)行數(shù)字起源的文化傳承,完全摒棄了文本載體單一、枯燥的傳播形式,讓數(shù)學(xué)文化變得更加生動(dòng)、鮮活,利于兒童學(xué)習(xí)傳承。
3.數(shù)學(xué)文化體驗(yàn)活動(dòng)
數(shù)學(xué)文化體驗(yàn)活動(dòng)是指學(xué)生個(gè)體在數(shù)學(xué)活動(dòng)中,通過(guò)行為、認(rèn)知和情感的參與,獲得對(duì)數(shù)學(xué)事實(shí)與經(jīng)驗(yàn)的理性認(rèn)識(shí)和情感體驗(yàn)。讓學(xué)生在實(shí)踐體驗(yàn)中自覺(jué)地把間接的數(shù)學(xué)理論知識(shí)與直接的感受體驗(yàn)結(jié)合起來(lái),去探索數(shù)學(xué)文化的實(shí)際含義與價(jià)值,去領(lǐng)略數(shù)學(xué)的實(shí)踐魅力,從而激發(fā)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)文化的感知、理解與認(rèn)可。
學(xué)校課堂教學(xué)的時(shí)間是有限的,學(xué)生往往沒(méi)有充裕的時(shí)間體驗(yàn)數(shù)學(xué)文化活動(dòng),少年宮很好地彌補(bǔ)了學(xué)校教育的這個(gè)遺憾。以數(shù)學(xué)符號(hào)探秘活動(dòng)為例:
少年宮有來(lái)自杭城各城區(qū)的80多位優(yōu)秀教師,為讓更多的中小學(xué)生參與活動(dòng),教師把數(shù)學(xué)家創(chuàng)造的符號(hào)及其經(jīng)歷的內(nèi)容和教學(xué)課件做成精美的PPT發(fā)送到網(wǎng)上,邀請(qǐng)各個(gè)學(xué)校下載和參與,他們率先開(kāi)始了創(chuàng)造試水?;顒?dòng)在全市少年兒童中掀起了不小的參與熱潮,教師風(fēng)趣地說(shuō):活動(dòng)讓我們又過(guò)了一次美好的童年,也來(lái)做一回創(chuàng)造的玩家。
學(xué)生在老師的示范下,大膽地進(jìn)行思考、想象;等待,給學(xué)生充分的時(shí)間孕育;鼓勵(lì),增加學(xué)生百倍的創(chuàng)作信心。并通過(guò)表?yè)P(yáng)點(diǎn)評(píng)優(yōu)秀作品,使學(xué)生得到啟發(fā)。隨著學(xué)生創(chuàng)造的符號(hào)一個(gè)接一個(gè)的誕生,教師曾經(jīng)的擔(dān)心——“怕活動(dòng)有始不見(jiàn)尾”,也悄悄地消失在對(duì)學(xué)生作品欣賞的喜悅中。教師們?yōu)閷W(xué)生不滅的想象力和創(chuàng)造力而慶幸。每一個(gè)符號(hào)都是他們自己對(duì)問(wèn)題思考的結(jié)晶;每一個(gè)符號(hào)都是他們童年才有的問(wèn)號(hào)的答案(見(jiàn)表3學(xué)生作品)。
(三)空間安排上,突破學(xué)校課堂的局限性
好玩、好奇、好勝是少年兒童的特點(diǎn)。少年宮的數(shù)學(xué)文化活動(dòng)在空間安排上,突破了學(xué)校課堂的局限性,將數(shù)學(xué)文化引向戶外、校外和野外,讓學(xué)生充分到生活中、大自然中感受數(shù)學(xué)文化,進(jìn)一步體會(huì)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的價(jià)值和樂(lè)趣,從而形成更深厚的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)情感和意志。
少年宮每年的暑假都會(huì)安排學(xué)生參與數(shù)學(xué)文化夏令營(yíng)活動(dòng),例如:走進(jìn)復(fù)旦大學(xué)尋覓蘇步青的腳步;參觀夢(mèng)溪園了解沈括生平成就;前往朱家尖參加數(shù)學(xué)體驗(yàn)營(yíng)……秉承“在活動(dòng)中體驗(yàn),在體驗(yàn)中成長(zhǎng)”的育人理念,讓兒童在外出探訪中感受數(shù)學(xué)文化的魅力。
在各類校外活動(dòng)中,組織者時(shí)時(shí)刻刻將數(shù)學(xué)文化體驗(yàn)貫穿活動(dòng)始末。
又如,在“讓數(shù)學(xué)在手指尖流淌——朱家尖夏令營(yíng)”活動(dòng)中,因地制宜,活動(dòng)內(nèi)容圍繞“沙”和“水”,設(shè)計(jì)了巧運(yùn)海水比賽。
以小隊(duì)為參賽單位,運(yùn)海水要求二人同行,運(yùn)到目的地后要有一人返回,把搬運(yùn)的工具交給下兩個(gè)隊(duì)員,直到把水裝滿。黃隊(duì)跑在最前面,二個(gè)隊(duì)員各自平穩(wěn)地端著一盆水,不慌不忙地向前奔跑。藍(lán)隊(duì)跑在最后,兩個(gè)隊(duì)員一高一矮。咦,跑快了,水就直往外灑;跑慢了,又與前面的隊(duì)拉大了距離,這可真是急煞人了……
這個(gè)比賽在很大程度上是一道最佳方案選擇的數(shù)學(xué)題。當(dāng)然,隊(duì)員的心理素質(zhì)和體力狀況也是這次比賽成敗的關(guān)鍵。那么在這個(gè)案例中,他們表現(xiàn)差異較大的原因主要在以下幾個(gè)方面:一是黃隊(duì)選擇了合理搭配的最佳方案,并運(yùn)用平衡的原理。因?yàn)閮蓚€(gè)人運(yùn)水的快慢,無(wú)論誰(shuí)先到達(dá),都要按后到的隊(duì)員為準(zhǔn),并且由一個(gè)人把工具送給下一輪參賽隊(duì)員,所以安排選手時(shí),要讓跑得快的隊(duì)員在一起,并且排在最前面運(yùn)水,水運(yùn)到后,又要讓二人中跑得較快的人返回把工具送給下一輪隊(duì)員。二是端水的時(shí)候盡量把手放在盆的中線的兩端,兩手上下的位置保持同一高度,黃隊(duì)學(xué)生把平時(shí)學(xué)到的知識(shí)都用上了。該案例印證了生活中干什么事都要認(rèn)真思考分析,會(huì)學(xué)數(shù)學(xué)不算真本領(lǐng),會(huì)用數(shù)學(xué)才是真英雄。
參考文獻(xiàn):
[1] 孫小禮,鄧東皋.數(shù)學(xué)與文化[M].北京:北京大學(xué)出版社,2012.
[2] 鄭毓信,王憲昌.數(shù)學(xué)文化學(xué)[M].杭州:浙江大學(xué)出版社,2006.
[3] 蘇霍姆林斯基.教育的藝術(shù)[M].廣州:中山大學(xué)出版社,2003.
[4] 顧沛.數(shù)學(xué)文化[M].天津:天津科技出版社,2006.
[5] 汪霞.我們的數(shù)學(xué)文化課堂生態(tài)化了嗎[J].全球教育展望,2005,(5).
(浙江杭州青少年活動(dòng)中心 310000)