◎張 偉
(甘肅省平?jīng)鍪星f浪縣良邑楊王小學(xué),甘肅 平?jīng)?744600)
很多小學(xué)生在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識的過程中會表現(xiàn)出厭倦、畏懼的情緒.隨著學(xué)生年級的提升,其數(shù)學(xué)知識結(jié)構(gòu)越來越完善,然而學(xué)生的學(xué)習(xí)激情依舊不大.究其原因,是教師在數(shù)學(xué)課堂中忽略了數(shù)學(xué)文化教育的重要性,使數(shù)學(xué)文化教育處于缺位的狀態(tài).教師應(yīng)加強數(shù)學(xué)文化教育,讓學(xué)生在獲得豐富數(shù)學(xué)知識與技能的同時,可以感受到數(shù)學(xué)的獨特文化魅力,讓學(xué)生逐漸形成積極的學(xué)習(xí)情感和態(tài)度.
數(shù)學(xué)本身就是一種內(nèi)涵豐富、意義深刻的文化,其知識內(nèi)容、思想方法、科學(xué)語言都是現(xiàn)代文明的有機組成部分.隨著數(shù)學(xué)學(xué)科的發(fā)展,它逐漸形成了比較系統(tǒng)的數(shù)學(xué)文化體系.為了讓小學(xué)生深刻認識、領(lǐng)會數(shù)學(xué)學(xué)科的知識與文化魅力,教師應(yīng)將數(shù)學(xué)文化作為重要的教學(xué)元素融入數(shù)學(xué)課堂.
數(shù)學(xué)學(xué)科在發(fā)展歷程中逐漸形成了系統(tǒng)的、獨特的思想體系,它反映了當(dāng)時的數(shù)學(xué)文化發(fā)展?fàn)顟B(tài),而且不同的數(shù)學(xué)思想之間存在明顯的差異.
教師若是將數(shù)學(xué)文化作為重要的教育元素融入學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程中,無疑是在傳播人類不同的數(shù)學(xué)思想,讓學(xué)生體會數(shù)學(xué)文化的傳統(tǒng)性特征,從而主動學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)文化知識,并將其傳承下去.
數(shù)學(xué)文化具有極大的精神價值,在學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)生活中會起到重要的作用,潛移默化地改變他們的價值觀念.因此,數(shù)學(xué)文化具有浸潤性的特點,能夠在潤物細無聲的情況下逐漸深入學(xué)生的心中,使其深刻體會數(shù)學(xué)的理性精神之光輝.
小學(xué)生正處于塑造價值觀的重要階段,教師將數(shù)學(xué)文化與知識教學(xué)相融合,可以從精神層面促進學(xué)生的成長,使其成為具有良好數(shù)學(xué)涵養(yǎng)的人.
在日常生產(chǎn)生活中,數(shù)學(xué)的應(yīng)用極為廣泛.教師在數(shù)學(xué)教學(xué)中要讓學(xué)生深刻認識到數(shù)學(xué)知識的生活性與實用性,讓學(xué)生了解到生活中有很多問題都與數(shù)學(xué)息息相關(guān),既能用數(shù)學(xué)知識解釋某種生活現(xiàn)象,又能用數(shù)學(xué)知識解決某些生活問題.
數(shù)學(xué)文化教育的開展可讓學(xué)生認識到數(shù)學(xué)與現(xiàn)實生活之間的緊密聯(lián)系,讓學(xué)生自覺地將數(shù)學(xué)應(yīng)用當(dāng)成生活中不可或缺的一種技能.因此,數(shù)學(xué)文化教育是教師增強學(xué)生數(shù)學(xué)應(yīng)用意識的重要手段.
在很多學(xué)生的印象里,數(shù)學(xué)知識抽象且枯燥,學(xué)習(xí)難度很大.比如,數(shù)學(xué)公式的推理證明、數(shù)學(xué)習(xí)題的模仿訓(xùn)練等,對學(xué)生而言都是毫無趣味的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)內(nèi)容.
然而教師將數(shù)學(xué)文化引入課堂,無疑給學(xué)生枯燥的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)生活增添了一抹色彩,讓學(xué)生逐漸提升數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣,不再一味機械地識記數(shù)學(xué)知識、演算數(shù)學(xué)公式,而是自主建立科學(xué)的探究精神,主動習(xí)得數(shù)學(xué)知識,提升數(shù)學(xué)技能.
數(shù)學(xué)史是人類研究數(shù)學(xué)科學(xué)發(fā)展與演變規(guī)律的一門科學(xué),簡而言之,就是人們研究數(shù)學(xué)的歷史.教師將數(shù)學(xué)史穿插到數(shù)學(xué)教學(xué)過程中,既可以讓學(xué)生深刻地了解數(shù)學(xué)內(nèi)容,又可使其了解數(shù)學(xué)思想、數(shù)學(xué)方法的演變,還能讓學(xué)生了解影響數(shù)學(xué)發(fā)展過程的不同因素,了解數(shù)學(xué)發(fā)展對人類社會精神文明產(chǎn)生的影響.
從這方面來看,數(shù)學(xué)史具有較強的社會科學(xué)性、人文性.教師可將數(shù)學(xué)史作為重要的數(shù)學(xué)文化教育資源,打造充滿人文味的數(shù)學(xué)課堂.例如,在人教版四年級下冊“四則運算”一課中,以往教師都是直接教給學(xué)生四則運算的算理或計算技巧,如今教師可在引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)四則運算的計算邏輯時,讓學(xué)生了解小括號、中括號、大括號的數(shù)學(xué)史.教材在“你知道嗎?”這一教學(xué)欄目中就提及了四則運算中這幾種括號的數(shù)學(xué)史,其中小括號和中括號早在17世紀(jì)就被使用到數(shù)學(xué)領(lǐng)域,不同的是前者是由荷蘭人吉拉特最先使的,后者則是英國數(shù)學(xué)家瓦里士最先使用的.教師可讓學(xué)生自主搜集吉拉特和瓦里士的材料,了解小括號、中括號更多的發(fā)展史,讓學(xué)生在這個過程中體會小括號與中括號在四則運算中起到的作用.
例如,教師給出這樣兩個式子:(1)108÷(4+5)×2;(2)108÷[(4+5)×2],讓學(xué)生針對兩個式子中的小括號與中括號的用法、使用意義展開討論,探究這兩個式子的運算順序.目前,小學(xué)生在數(shù)學(xué)運算訓(xùn)練中常出現(xiàn)運算順序錯誤的問題,而教師引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合數(shù)學(xué)史展開數(shù)學(xué)學(xué)習(xí),無疑可增強他們對小括號和中括號的運用意識,讓學(xué)生學(xué)會遵循正確的運算順序進行計算,提高運算能力.
教師還可拓展學(xué)生的數(shù)學(xué)史學(xué)習(xí)空間,讓學(xué)生了解大括號的數(shù)學(xué)史.“你知道嗎?”這一教學(xué)欄目同樣提及了大括號的數(shù)學(xué)史信息,學(xué)生可了解法國數(shù)學(xué)家韋達對大括號的研究作出的貢獻,了解大括號的使用技巧,為以后學(xué)習(xí)蘊含大括號的數(shù)學(xué)運算知識奠定必要的文化基礎(chǔ).
在當(dāng)前的小學(xué)數(shù)學(xué)教材中,還有不少涉及數(shù)學(xué)史的教學(xué)內(nèi)容.教師要做的就是挖掘教材中豐富的數(shù)學(xué)史教學(xué)資源,將其合理地插入數(shù)學(xué)教學(xué)中,增強數(shù)學(xué)課堂應(yīng)有的人文味.
例如,編者在人教版數(shù)學(xué)四年級下冊“小數(shù)的意義和性質(zhì)”這部分內(nèi)容中也插入了一些數(shù)學(xué)史.在“你知道嗎?”的教學(xué)欄目中,學(xué)生可以發(fā)現(xiàn)小數(shù)竟然是中國最早提出并使用的.而且我國數(shù)學(xué)家劉徽、朱世杰都為小數(shù)的發(fā)展作出了貢獻,其中前者提出了“徽數(shù)”的概念,而后者則提出了“小數(shù)”的概念.
學(xué)生在一邊學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識一邊學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)史的過程中,能夠體會到數(shù)學(xué)家在數(shù)學(xué)發(fā)展史中的地位及作用,會由衷敬佩數(shù)學(xué)家作出的貢獻.這種數(shù)學(xué)情感與情緒會驅(qū)動學(xué)生主動學(xué)習(xí)、了解數(shù)學(xué)家更多的數(shù)學(xué)研究成就.由此,學(xué)生可增強自身的數(shù)學(xué)探究欲望,學(xué)會將數(shù)學(xué)史當(dāng)成必學(xué)的知識內(nèi)容,在潛移默化中提升自身的數(shù)學(xué)文化素養(yǎng).
數(shù)學(xué)工具也是數(shù)學(xué)文化的有機組成部分,它是人們理解數(shù)學(xué)、研究數(shù)學(xué)的重要工具.教師可引導(dǎo)學(xué)生了解各種數(shù)學(xué)工具,發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)工具在數(shù)學(xué)研究過程中的地位及作用,讓學(xué)生學(xué)會利用數(shù)學(xué)工具展開數(shù)學(xué)學(xué)習(xí).
例如,在人教版數(shù)學(xué)三年級下冊“位置與方向(一)”一課中,教師可根據(jù)“你知道嗎?”這一教學(xué)欄目的閱讀材料展開數(shù)學(xué)文化教育.學(xué)生在瀏覽這部分閱讀材料時,可以了解到指南針這一數(shù)學(xué)工具.指南針是由司南發(fā)展起來的重要數(shù)學(xué)工具,而司南則是中國古代祖先用來指示方向的重要工具,后來,我國古代數(shù)學(xué)家又發(fā)明了羅盤,這種指示方向的數(shù)學(xué)工具逐漸演變成指南針.而指南針是我國古代四大發(fā)明之一.學(xué)生通過了解司南、羅盤、指南針等指示方向的工具,會對“位置與方向”的數(shù)學(xué)知識產(chǎn)生更強的學(xué)習(xí)興趣.
生活中有許多與時間相關(guān)的問題,比如學(xué)生要知道今天是星期幾、這個月的哪一天會放假等問題時,就需要從日歷中了解具體信息,才能回答這些問題.因此,數(shù)學(xué)是具有生活實用價值的學(xué)科.教師在課堂中加強數(shù)學(xué)文化教育,無疑能夠讓學(xué)生深刻認識數(shù)學(xué)知識的實用性,使其學(xué)會從現(xiàn)實生活出發(fā),理解原本不易掌握的數(shù)學(xué)知識.
又如,在人教版數(shù)學(xué)三年級下冊“簡單的小數(shù)加、減法”一課中,教材編寫的“你知道嗎?”這部分內(nèi)容介紹了“小棒”這一樸實的數(shù)學(xué)工具.學(xué)生通過閱讀這部分學(xué)習(xí)材料,可以知道中國古代的人們會用小棒來表示某個數(shù).當(dāng)時人們用小棒來表示小數(shù)時,會將代表小數(shù)點后面的數(shù)的小棒放低一格.與我國古代相比,西方數(shù)學(xué)家雖對小數(shù)的研究起步較晚,但提出了用小圓點來表示小數(shù)點.
此時,教師可鼓勵學(xué)生了解德國數(shù)學(xué)家克拉維斯在數(shù)學(xué)研究方面的故事及成就,了解他是如何產(chǎn)生使用小圓點來表示小數(shù)點這一想法的.學(xué)生對這種問題展開討論時,可以發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)家都具有一定的科學(xué)探索精神,他們普遍喜歡用新事物、新符號來代表某種數(shù)學(xué)研究對象.教師可讓學(xué)生嘗試利用小棒這種數(shù)學(xué)工具來輔助自己直觀地理解小數(shù)的知識點,包括小數(shù)的基本組成、小數(shù)的簡便運算等.
學(xué)生在學(xué)習(xí)生活中還會遇到很多數(shù)學(xué)問題,需要他們使用必要的數(shù)學(xué)工具對相關(guān)數(shù)學(xué)問題進行研究,并解決這些數(shù)學(xué)問題.例如,在人教版數(shù)學(xué)三年級下冊“我們的校園”這部分內(nèi)容的教學(xué)中,教師可鼓勵學(xué)生自主搜集所需的數(shù)學(xué)工具,如量尺、記錄本等,然后利用這些數(shù)學(xué)工具測量校園一些場地的數(shù)據(jù)信息,或者記錄校園場地的位置和方向信息.這些信息可以幫助學(xué)生解決實際生活問題.比如,學(xué)生制訂校園草坪的設(shè)計方案時,需測量草坪的長、寬等信息,再計算草坪的面積.因此,數(shù)學(xué)工具可輔助學(xué)生有效掌握數(shù)學(xué)知識,也能使其更好地解決實際問題,有利于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力與知識運用能力.
在學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)與問題解決過程中,數(shù)學(xué)思想方法的使用頻率比較高,它同樣是數(shù)學(xué)文化體系中比較重要的組成部分.數(shù)學(xué)思想方法的概念內(nèi)涵比較豐富,它能夠幫助學(xué)生增強數(shù)學(xué)思維,提升思維品質(zhì),為練就學(xué)生良好的數(shù)學(xué)解題能力奠定了良好的基礎(chǔ).
以數(shù)形結(jié)合思想方法為例,它在小學(xué)階段的數(shù)學(xué)教學(xué)中占有較大的比重,尤其是在幾何圖形教學(xué)中,教師可引導(dǎo)學(xué)生利用數(shù)形結(jié)合思想方法展開探究學(xué)習(xí),使其掌握數(shù)與形之間的關(guān)系,并能靈活轉(zhuǎn)換兩者的位置,根據(jù)實際情況解讀數(shù)學(xué)題目、幾何圖形中的數(shù)量關(guān)系,或者根據(jù)數(shù)量關(guān)系建立直觀的幾何圖形模型.這些信息都可輔助學(xué)生有效理解數(shù)學(xué)題的含義,然后尋找正確的解題思路和解題方法.
例如,在人教版數(shù)學(xué)五年級下冊“長方體和正方體的表面積”一課中,學(xué)生若是要準(zhǔn)確計算長方體、正方體兩個幾何圖形的表面積,可繪出兩者的展開圖,了解展開圖中蘊含的數(shù)據(jù)信息、圖形與圖形之間的關(guān)系,然后推導(dǎo)出它們的表面積計算公式.比如,正方體的展開圖是六個完全一樣的正方形,學(xué)生只需要了解每個正方形的邊長,即可求出全部正方形的面積,這一面積總和即是正方體的表面積.而長方體的展開圖有長方形,也有正方形,又或者全部都是長方形,學(xué)生需根據(jù)具體情況畫出展開圖的全部圖片,然后了解每個圖形的邊長,再利用平面圖形面積計算公式計算出每個圖形的面積,其面積總和即為長方體的表面積.在學(xué)生推導(dǎo)出長方體與正方體兩種幾何圖形的表面積計算公式后,就可以解決與其表面積相關(guān)的數(shù)學(xué)問題.比如,在日常生活中,快遞員打包快遞物件時,需要將物件裝進紙箱里,若要求快遞員所用箱子的表面積大小,學(xué)生可利用幾何圖形表面積計算公式來得出問題的答案.以此類推,當(dāng)教師在講授長方體和正方體的體積計算這方面的知識時,也可引導(dǎo)學(xué)生在數(shù)形結(jié)合思想方法的引領(lǐng)下畫出它們的幾何圖形,挖掘圖中的數(shù)量關(guān)系,然后列出算式,推導(dǎo)出幾何圖形體積計算公式.
在數(shù)學(xué)文化教育中,教師還可引入更多的數(shù)學(xué)思想方法,如化歸思想、分類討論思想等,讓學(xué)生學(xué)會利用多種科學(xué)的思想方法展開數(shù)學(xué)學(xué)習(xí),提高其數(shù)學(xué)思維與數(shù)學(xué)解題能力.
總而言之,教師應(yīng)將數(shù)學(xué)文化教育作為重點開展的教育活動,從小培養(yǎng)學(xué)生各方面的文化素養(yǎng),為學(xué)生今后的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)提供幫助.只是如何將數(shù)學(xué)文化融入課堂教學(xué)始終是教師面臨的教學(xué)難題,故教師應(yīng)不懈探索有效的教學(xué)方法,引導(dǎo)學(xué)生從數(shù)學(xué)文化教育活動中獲得健康成長,增強學(xué)生內(nèi)在的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)動機,促使學(xué)生認識到數(shù)學(xué)知識的使用價值及其文化魅力,從而主動從課堂中學(xué)習(xí)各種數(shù)學(xué)知識與技能.