■甘肅省慶陽市慶城縣葛崾峴小學(xué) 賈仲博
新課標(biāo)明確指出數(shù)學(xué)是人類文化中不可或缺的重要內(nèi)容,并且強調(diào)要將數(shù)學(xué)文化融入日常教學(xué)中,這對教學(xué)內(nèi)容的豐富無疑會產(chǎn)生至關(guān)重要的影響。從學(xué)科特點來看,數(shù)學(xué)是一門兼具科學(xué)性與人文性的課程。若能在傳統(tǒng)教育的基礎(chǔ)上將數(shù)學(xué)視為一種文化現(xiàn)象,并將數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)延伸到思想方法、精神等文化層面上,那么必然會對數(shù)學(xué)教學(xué)的改革起到推動作用。同時,隨著社會的不斷發(fā)展,現(xiàn)代社會對公民數(shù)學(xué)素養(yǎng)的要求不斷提高,而文化素養(yǎng)無疑是綜合數(shù)學(xué)素養(yǎng)的重要組成部分。從實際情況來看,在現(xiàn)階段的小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,由于傳統(tǒng)教育理念的影響根深蒂固,所以導(dǎo)致部分教師依然在沿用傳統(tǒng)的教學(xué)模式,這對數(shù)學(xué)文化的滲透無疑會產(chǎn)生一定的阻礙。因此,教師需要準(zhǔn)確把握數(shù)學(xué)文化的內(nèi)涵,了解學(xué)生的認知特點,并據(jù)此對教學(xué)策略進行相應(yīng)的調(diào)整。利用這種方式,有利于逐步促進教學(xué)過程的優(yōu)化,從而循序漸進地將數(shù)學(xué)文化融入小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中。為此,筆者搜集整理了與數(shù)學(xué)文化有關(guān)的文獻資料,并著眼于教學(xué)實踐展開了研究。而本文將結(jié)合研究中產(chǎn)生的認識,具體闡述小學(xué)數(shù)學(xué)文化的價值,并思考如何將數(shù)學(xué)文化滲透于小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中。
大量的調(diào)查研究證明,數(shù)學(xué)文化在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中具有重要的教育意義。具體來講,其價值主要體現(xiàn)在以下幾個方面:
第一,幫助學(xué)生更加全面地認識數(shù)學(xué)。數(shù)學(xué)是一種文化,這已經(jīng)成為人們的一種共識。將數(shù)學(xué)文化呈現(xiàn)給學(xué)生,可以使學(xué)生更加真實地感受數(shù)學(xué)文化,從而幫助學(xué)生全面理解和掌握數(shù)學(xué)內(nèi)容。傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)課程重點主要集中在知識與技能的學(xué)習(xí)上,但卻并不理解為什么要學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)以及數(shù)學(xué)有怎樣的價值,只是一味機械理解和記憶。而從文化的角度出發(fā),則可以使學(xué)生從歷史、美感、思想方法等不同視角對數(shù)學(xué)內(nèi)容加以剖析,從而使其深入理解數(shù)學(xué)內(nèi)容。
第二,激發(fā)學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)熱情。在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中,最為關(guān)鍵的一點就是使學(xué)生對數(shù)學(xué)產(chǎn)生濃厚的興趣。但是,在長期以來的數(shù)學(xué)課程中,數(shù)學(xué)學(xué)科的工具性價值過于突出,而人文性價值比較模糊。在這種情況下,很多學(xué)生都將數(shù)學(xué)視為一項抽象、枯燥的符號內(nèi)容,甚至部分學(xué)生對數(shù)學(xué)知識產(chǎn)生了一定的抵觸情緒。而借助數(shù)學(xué)文化,則可以在教學(xué)中融入更加生動、富有情感的內(nèi)容,從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。
第三,培養(yǎng)學(xué)生實踐與創(chuàng)新能力。實踐創(chuàng)新能力是數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)之一。通過數(shù)學(xué)文化的滲透,可以使學(xué)生直觀感受數(shù)學(xué)知識與現(xiàn)實生活的聯(lián)系,從而培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用意識。另一方面,豐富的數(shù)學(xué)文化可以拓寬學(xué)生的學(xué)習(xí)思路。在此基礎(chǔ)上,能打破學(xué)生的思維定式,使其勇于挑戰(zhàn)未知,進而鍛煉學(xué)生的創(chuàng)新能力。
第四,促進學(xué)生核心素養(yǎng)與數(shù)學(xué)素養(yǎng)的發(fā)展。核心素養(yǎng)是指在成長與發(fā)展過程中逐漸形成的一種重要能力與品質(zhì)。從文化角度來看,這種能力與品質(zhì)兼具科學(xué)精神與人文情懷。核心素養(yǎng)的發(fā)展不是一蹴而就的,而是需要經(jīng)歷漫長的發(fā)展過程。在這一過程中,僅僅學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識是遠遠不夠的,還需要借助數(shù)學(xué)文化促進學(xué)生思想品質(zhì)的發(fā)展。
第五,促進學(xué)生道德水平的提高。新時期的根本教育任務(wù)是立德樹人。而數(shù)學(xué)文化中蘊涵的德育價值,是指數(shù)學(xué)文化對提高學(xué)生綜合素養(yǎng),從而促使學(xué)生形成正確的價值觀念所發(fā)揮的作用。因此,滲透數(shù)學(xué)文化是小學(xué)數(shù)學(xué)課程中開展德育活動的有效途徑。例如,可以引入一些數(shù)學(xué)家探索數(shù)學(xué)知識的故事,以此引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)家科學(xué)、嚴謹?shù)膽B(tài)度,感受數(shù)學(xué)家勇于探索、不畏艱辛的精神品質(zhì)。
為了充分發(fā)揮出數(shù)學(xué)文化的育人價值,需要將其有效落實到數(shù)學(xué)課程中,并構(gòu)建更具文化特色的課程,從而對教學(xué)活動進行恰當(dāng)?shù)闹笇?dǎo)。為此,教師在教學(xué)中需要遵循一定的原則。具體來講,這主要包括以下幾個方面:
第一,適度相關(guān)。這一原則要求數(shù)學(xué)文化必須要契合學(xué)生的認知特點,在學(xué)生現(xiàn)有能力水平與知識經(jīng)驗的基礎(chǔ)上,要能在一定程度上實現(xiàn)知識的拓展并開闊學(xué)生的視野,從而促進學(xué)生進行更加深入的理性思考。為此,教師所選擇的數(shù)學(xué)文化材料需要和教材內(nèi)容保持一致性,并從知識的廣度與思考的深度這兩個方面進行教學(xué)設(shè)計。此外,在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,數(shù)學(xué)文化只是一種輔助性的內(nèi)容,所以數(shù)學(xué)文化在課堂中融入的量要保持在適度的水平,以免“喧賓奪主”,影響教學(xué)的進度。
第二,顯隱結(jié)合。數(shù)學(xué)文化的內(nèi)容十分豐富,既包括數(shù)學(xué)知識、數(shù)學(xué)應(yīng)用、數(shù)學(xué)史等顯性內(nèi)容,也包括數(shù)學(xué)態(tài)度、數(shù)學(xué)思維、數(shù)學(xué)意識、數(shù)學(xué)精神等隱性材料。在數(shù)學(xué)文化教學(xué)中,要準(zhǔn)確把握兩者之間的關(guān)系。為此,教師既要重視數(shù)學(xué)知識和技能的傳授,也要有意識地進行數(shù)學(xué)思想方法的融入,更要關(guān)注學(xué)生文化觀念性成分的培養(yǎng)。
第三,思考探究。數(shù)學(xué)文化的融入離不開對數(shù)學(xué)本質(zhì)的探究,所以在數(shù)學(xué)教學(xué)中,要營造一種充滿積極思考與濃郁探究趣味的數(shù)學(xué)課堂,使學(xué)生能主動參與到思考與探究活動中。通過這一過程,有利于在潛移默化中促進學(xué)生數(shù)學(xué)思維、理解、能力等方面的發(fā)展。為此,教師所選的數(shù)學(xué)文化材料要具有一定的思考性與趣味性,以促進學(xué)生進行積極的思考。
第四,貼近現(xiàn)實。教學(xué)內(nèi)容越貼近學(xué)生的認知經(jīng)驗,越有利于新知識的建構(gòu)。對小學(xué)生來說,他們的認知經(jīng)驗更多源自現(xiàn)實生活。若數(shù)學(xué)問題是以學(xué)生熟悉的生活為原型提出的,那么對學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)會起到一定的促進作用。因此,數(shù)學(xué)文化除了需要建立自身結(jié)構(gòu)的聯(lián)系以外,還需要加強和外部世界至今的聯(lián)系,選擇貼近學(xué)生現(xiàn)實生活的問題。這樣能有效開闊學(xué)生的文化視野,并啟發(fā)學(xué)生利用數(shù)學(xué)知識與數(shù)學(xué)思維解決問題,從而使學(xué)生感受數(shù)學(xué)在現(xiàn)實生活中的廣泛應(yīng)用。
第五,適時融入。數(shù)學(xué)文化在數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用要選擇恰當(dāng)?shù)臅r機。一方面,可以通過呈現(xiàn)和數(shù)學(xué)知識有關(guān)的重要數(shù)學(xué)歷史事件、數(shù)學(xué)故事、數(shù)學(xué)研究成果、數(shù)學(xué)家等內(nèi)容,以此來增強教學(xué)內(nèi)容對學(xué)生的吸引力,并使其了解數(shù)學(xué)知識的發(fā)展過程。另一方面,要引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)基本的思想方法,領(lǐng)略數(shù)學(xué)的精髓,從而促進學(xué)生數(shù)學(xué)思維的形成以及對數(shù)學(xué)方法本質(zhì)的理解。
教師是教學(xué)活動的組織者,所以教師的教育理念會直接影響教學(xué)活動的走向。從實際情況來看,部分教師依然在沿用傳統(tǒng)的教學(xué)模式,導(dǎo)致數(shù)學(xué)文化的滲透存在一定的缺陷。之所以會出現(xiàn)這種情況,一個重要原因就是教師的數(shù)學(xué)文化知識儲備存在缺陷,數(shù)學(xué)文化教學(xué)能力比較欠缺。因此,教師需要不斷強化自身的教學(xué)素養(yǎng)。唯有如此,才能為數(shù)學(xué)文化在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的有效滲透創(chuàng)造良好的前提條件。
為了提升自身的教學(xué)素養(yǎng),教師通常可以采用以下幾種方法:第一,加強自我學(xué)習(xí),積累豐富的知識內(nèi)容。一方面,要深入學(xué)習(xí)與數(shù)學(xué)文化有關(guān)的內(nèi)容,了解數(shù)學(xué)史、數(shù)學(xué)美、數(shù)學(xué)思想、數(shù)學(xué)精神等不同形式的數(shù)學(xué)文化;另一方面,要不斷學(xué)習(xí)教育學(xué)、教育心理學(xué)等方面的內(nèi)容,以此來逐步提升教學(xué)能力。第二,積極參加教師培訓(xùn)活動和數(shù)學(xué)文化系列講座。通過這些活動,教師可以及時了解比較先進的教育理念,從而擴充自身的理論知識。第三,不斷進行教學(xué)交流與反思。教師要不斷分享自己的教學(xué)心得,借鑒其他教師的教學(xué)經(jīng)驗。在此基礎(chǔ)上,要及時反思自己的優(yōu)勢與不足,從而進行二次備課,進而逐步打造出數(shù)學(xué)文化精品課??傊谛W(xué)數(shù)學(xué)文化滲透中,教師不斷提高自身專業(yè)素養(yǎng)是極為必要的。
毋庸置疑,數(shù)學(xué)文化的滲透需要以豐富的數(shù)學(xué)文化資源為載體。所以在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,開發(fā)數(shù)學(xué)文化資源是極為重要的環(huán)節(jié)之一。從實際情況來看,數(shù)學(xué)文化的形式多樣,為此,教師需要深入閱讀相關(guān)的資料內(nèi)容,從中提煉出具有應(yīng)用價值的數(shù)學(xué)文化資源,并及時構(gòu)建起完善的資源庫,從而有效促進數(shù)學(xué)文化的滲透。
一般來說,數(shù)學(xué)文化資源的開展主要有以下兩種途徑:第一,合理利用教材中的相關(guān)材料。教材中融入了一定的數(shù)學(xué)文化內(nèi)容,所以要以教材為主線,充分發(fā)揮教材對數(shù)學(xué)文化教學(xué)的指導(dǎo)作用。教材中設(shè)置了“你知道嗎”的欄目,這個欄目以閱讀材料為主,重點介紹了數(shù)學(xué)美、數(shù)學(xué)史、數(shù)學(xué)應(yīng)用等相關(guān)內(nèi)容。以“三角形的面積”為例,在“你知道嗎”欄目中介紹了兩千年前《九章算術(shù)》中關(guān)于平行四邊形、長方形、三角形等圖形面積的計算方法。第二,開發(fā)教材外的文化素材。為了最大限度整合教材外的數(shù)學(xué)文化資源,教師需要充分重視以下幾種資源類型:1.文本資源。除了教科書之外,教師還要廣泛閱讀與數(shù)學(xué)學(xué)科有關(guān)的書籍材料。在提煉其中數(shù)學(xué)文化資源的基礎(chǔ)上,還要思考可以將這些資源應(yīng)用于哪一部分的教學(xué)中;2.信息化資源。隨著信息技術(shù)的發(fā)展,互聯(lián)網(wǎng)逐漸成為一種至關(guān)重要的教學(xué)輔助手段,而互聯(lián)網(wǎng)中無疑蘊涵著極為豐富教學(xué)資源。為此,教師可以在互聯(lián)網(wǎng)中查閱一些與數(shù)學(xué)文化有關(guān)的素材。除了文字性的資源內(nèi)容之外,還可以引入圖像、視頻等不同形式的數(shù)學(xué)文化資源,從而增強教學(xué)過程的趣味性;3.社會教育資源。例如,學(xué)校和教育部門有時會組織數(shù)學(xué)文化教育講座活動,教師可以通過這些活動進行數(shù)學(xué)文化資源的積累。又如,在博物館、圖書館等教育基地有很多直觀的數(shù)學(xué)文化資源,教師同樣可以通過這些途徑進行數(shù)學(xué)文化內(nèi)容的積累。總之,在小學(xué)數(shù)學(xué)文化滲透中,積累豐富的數(shù)學(xué)文化資源是極為必要的。
1.結(jié)合數(shù)學(xué)歷史,引入教學(xué)內(nèi)容
在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,數(shù)學(xué)文化需要融入教學(xué)全過程中,而首要環(huán)節(jié)就是將數(shù)學(xué)文化內(nèi)容與新課導(dǎo)入有機結(jié)合。從認知特點來看,部分學(xué)生認為數(shù)學(xué)知識比較枯燥,影響了學(xué)生學(xué)習(xí)動機的產(chǎn)生與維持。為此,教師可以利用相關(guān)的數(shù)學(xué)史料創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境。通過對數(shù)學(xué)史料的再創(chuàng)造,能在一定程度上增加數(shù)學(xué)知識的趣味性,從而誘發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)與探究興趣。
以“米”這一數(shù)學(xué)概念的教學(xué)為例,在教學(xué)過程中,筆者首先引入了一段歷史材料:“約5000年前,古埃及的尼羅河常年洪水泛濫,導(dǎo)致大量土地被淹沒。洪水過后由于淤泥覆蓋,所以需要重新丈量土地。但當(dāng)時沒有測量工具,那大家知道人們是怎樣測量的嗎?”學(xué)生經(jīng)過思考給出了各種答案后,筆者揭曉了古埃及人所采用的用腳步、手掌測量的方法。但是,很多學(xué)生都發(fā)現(xiàn)了一個問題,即每個人手掌大小和腳步長短都是不同的,所以測量結(jié)果也不同。然后筆者對學(xué)生說:“很多人也發(fā)現(xiàn)了原始的測量方法存在很多缺陷,所以進行了大量的探索,而在1789年,法國的數(shù)學(xué)家達蘭貝爾等人提出了可以用米尺進行測量,并給出了‘1米’的具體長度,后來世界各國也開始統(tǒng)一使用這一長度單位?!崩眠@段材料,十分自然地引出了相關(guān)的教學(xué)內(nèi)容,并在一定程度上激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情??傊?,借助數(shù)學(xué)文化培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情是一種行之有效的教學(xué)方法。
2.感受數(shù)學(xué)之美,優(yōu)化學(xué)習(xí)體驗
數(shù)學(xué)文化中蘊涵著豐富的“美”。簡單來說,數(shù)學(xué)之美是人們的精神和外部世界融合的中介。從實際的教學(xué)效果來看,充分開發(fā)數(shù)學(xué)文化的美育價值,有利于優(yōu)化學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗。同時,數(shù)學(xué)美的開發(fā)意味著數(shù)學(xué)知識所展現(xiàn)給學(xué)生的不再僅僅是“冷酷”的一面,而是更具情感魅力。為此,在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師應(yīng)該準(zhǔn)確把握數(shù)學(xué)知識中不同形式的美。
數(shù)學(xué)的美可以表現(xiàn)在多個方面。比如,教師可以引導(dǎo)學(xué)生感受數(shù)學(xué)的簡潔美。數(shù)學(xué)學(xué)科的嚴謹性決定了數(shù)學(xué)知識必須精煉、準(zhǔn)確,所以數(shù)學(xué)知識通常可以體現(xiàn)出一種簡潔美。而這種簡潔美主要表現(xiàn)在理論表達的簡潔。首先,數(shù)學(xué)具有語言精練之美。對規(guī)律、概念的敘述可以濃縮為簡單的公式、定理,如概念中的“當(dāng)且僅當(dāng)”“任意”“等角”“等邊”等敘述無不表現(xiàn)出數(shù)學(xué)的簡潔美。其次,數(shù)學(xué)具有符號簡潔之美。簡單的幾個數(shù)學(xué)符號就可以對大量的事實進行概括,如利用0~9這幾個符號就是表示出無限多的數(shù)字,而四則運算中的“+、-、×、÷”四個符號就可以表示出各種數(shù)量關(guān)系。最后,數(shù)學(xué)具有方法簡單之美。如利用數(shù)形結(jié)合、轉(zhuǎn)化換元等方法,可以使數(shù)學(xué)問題的解決更加簡潔明快。除了簡潔美之外,和諧美、對稱美、奇異美等同樣是數(shù)學(xué)文化所表現(xiàn)出來的,所以教師需要引導(dǎo)學(xué)生進行針對性的欣賞。相對單一的知識性學(xué)習(xí),引導(dǎo)學(xué)生欣賞數(shù)學(xué)之美無疑更加有利于優(yōu)化學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗,從而幫助學(xué)生取得事半功倍的學(xué)習(xí)效果。
綜上所述,在新時期的教育背景下,滲透數(shù)學(xué)文化逐漸成為教育界的共同追求。只有構(gòu)建更加恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)模式,才能真正發(fā)揮出數(shù)學(xué)文化的真正價值。為此,教師需要全面審視當(dāng)前小學(xué)數(shù)學(xué)文化滲透的實際情況,并不斷探索行之有效的教學(xué)策略。唯有如此,才能充分保障教學(xué)活動的實效性,從而循序漸進地促進教學(xué)質(zhì)量的提高。