中小學生數學核心素養培育探索

馬崇元 胡萍

【摘要】中小學數學教學融入數學文化是培育中小學生數學核心素養的有效途徑，本文從以下幾方面進行了探討：（1）教科書融入數學文化;（2）開展數學學習課外活動;（3）網絡多媒體;（4）課外讀物;（5）動漫產品.

【關鍵詞】數學文化;核心素養;數學核心素養

至1997年OECD提出“核心素養”的觀點以來，21世紀核心素養的教育與測評受到越來越多的國家、地區及國際組織的關注，我國也不例外.通過梳理國內外21世紀核心素養的框架體系（OCED、歐盟、美國P21、新加坡、中國香港、俄羅斯以及中國大陸）[1]，我們不難發現這些各具特色的核心素養框架體系都少不了數學核心素養或素養的數學領域.中小學生的數學核心素養的培育必定離不開數學課堂教學，怎樣的中小學數學教學才能有效地促進學生數學核心素養的提升？我們認為在中小學數學教學中融入數學文化是培育中小學生數學核心素養的有效途徑.

一、教科書融入數學文化

在我國，教材中的數學文化素材是實施數學文化教學的必要條件.中小學數學教材“數學文化”的融入對提高學生學習數學的興趣、開闊學生的視野及激勵學生學好數學等方面都具有非常積極的作用，復雜抽象的數學知識以一種“可視化”的角度更加利于學生學習，易被學生接受.

在當前課程改革的環境下，在教材中融入數學文化，從文化的視野去審視數學，認識到數學的文化價值，將是培育中小學生數學核心素養的有力措施.

（一）課程導入融入數學文化

好的開端是成功的一半，因此，每一節課的引入也是上好這堂課的關鍵，比如，教師在講解對稱圖形時，可以從少數民族的服飾入手設計教學導入.在講對稱圖形前通過讓學生觀察少數民族服飾中的圖案，可以使學生對幾何形狀、軸對稱、中心對稱等概念有一個“可視化”的認識，可以培養學生幾何直觀、數學抽象等數學核心素養.

（二）在定理、公式證明時融入數學文化[2]

數學定理和公式，是數學思想的集中體現，是中小學生學習數學的基本內容.每一個定理和公式的產生和發展都蘊含豐富的數學發展史，因此，充分利用這些數學文化素材更有利于讓學生深入理解定理和公式的內涵.如，在講授勾股定理證明時，可以向學生介紹趙爽的弦圖證法，通過介紹可以培養學生邏輯推理、數學運算等數學核心素養.

（三）在思想方法中融入數學文化

數學思想方法是數學教學的重要內容，除了對解題具有方法論意義上的指導作用，還是了解人文精神的重要途徑.譬如，在數學歸納法教學中，我們可以穿插介紹數學王子高斯的“1+2+3+…+100”的故事，順帶介紹一下數學家高斯的故事.這樣做不僅可以使枯燥的數學課堂變得生動有活力，而且還可以培養學生數學抽象、直觀想象、邏輯推理等數學核心素養.

二、開展數學學習課外活動

在數學學習中，教師可以設計一些數學學習課外活動，比如，可以設計一個主要針對某小區的舒適程度的調查，采取分組的方式進行，六名學生為一個小組，選定一名組長，以小組協作方式讓學生初步學會建立小區容積率與綠地率的數學模型.通過這些數學課外活動，不僅可以激發學生的學習興趣，引導學生學會思考，培養學生利用數學知識解決實際問題的能力，還可以在此過程中培養學生數學抽象、數學模型等數學核心素養.

三、網絡多媒體

隨著信息技術的發展，師生可以通過網絡多媒體資源感受數學文化，如以下一些常見資源：數學博物館、善科網、數學學習網（學生樂園）、中國數學教育網、精品學習網.利用這些網絡多媒體資源，學生可以在課余時間學習了解數學文化知識.

四、課外讀物

通過閱讀以數學為主題的繪本或者書籍，可以引導學生自己動手、思考、發現，啟發學生對數學的興趣，提高他們的閱讀、思考能力，培養他們解決實際問題的能力.這些繪本或者書籍多從生活中司空見慣的現象、事物入手，用生動優美的圖畫，風趣幽默地呈現數學原理和概念的由來，通過有趣的游戲、手工和故事，讓數學變得簡單、好玩，使學生快樂地學習數學、享受數學.

常見的國外數學繪本或者書籍有：《美國經典幼兒數學游戲》（8冊）[童光萃（美國）]，《可怕的科學——經典數學》（12冊）[波斯基特（英國）]等.國內數學繪本或者書籍有：《數學家的眼光》（張景中），《數學文化讀本》（8冊）（宋乃慶）等.

五、動漫產品

與數學文化繪本類似，數學文化動漫產品將數學的有關知識以動畫片的形式展示出來，使枯燥的數學知識變得生動有趣、活靈活現，緊緊抓住中小學生的思維，讓他們樂于學數學，享受學數學.西南大學宋乃慶教學團隊研發的動漫產品《小學數學文化》就是一套非常有趣的原創的科普動漫類少兒出版物.它面向廣大小學生進行數學文化知識的教學與普及.它根據小學生的心理特點與認知能力，注重數學文化的內涵與表現特點，將原創動畫、視頻、文字、圖片等多種元素有機結合，并充分利用現代多媒體數字技術，生動活潑地、系統地、潛移默化地介紹小學數學文化知識，于無形之中培養中小學生的核心素養.

總之，利用數學文化培育中小學生的數學核心素養是一件非常有意義的事情.數學不應該只是充斥著“定理、公式、習題……”給人的感覺應該不是枯燥乏味，而應該通過數學文化的融合讓學生感知數學的和諧，欣賞數學的美.當數學文化的魅力真正滲入教材、到達課堂、融入平時社會生活時，數學就會更加平易近人，進而讓學生進一步理解數學、喜歡數學、熱愛數學，從而對中小學生的數學核心素養的培育起到積極作用.

【參考文獻】

[1]師曼，劉晟，劉霞，等.21世紀核心素養的框架及要素研究[J].華東師范大學學報（教育科學版），2016（3）：29-37.

[2]伏春玲，馮秀芳，董建德.數學文化在中學數學教學中的滲透[J].數學教育學報，2011（6）：89-92.