楊雪蘭
數學史是人類文明史最重要的部分,隨著數學學科的發展,數學史在教育教學中也被越來越多的教師重視和關注。同時,現今的教學理念,也要求數學教師在具體的教學過程中要體現數學的文化價值。在小學階段向學生滲透數學文化內容,不僅有助于激發學生的學習興趣,也能促進學生批判思維與審美意識的有效培養。
《數學課程標準》要求,數學課程目標之一是幫助學生理解數學在人類文明發展中的作用,并逐步幫助學生塑造正確的價值觀。在這一課程理念的指導下,教師要重視數學史在教育中的重要作用,加大數學史的教育力度,進而促進學生數學能力的全面發展。
一、精心研究教材內容,挖掘數學文化內涵
教材是教學的基礎,教材中的內容,都是許多專家和學者精挑細選的,具有極強的教育性以及豐富的文化內涵。在具體的教學中,教師一定要立足文本內容,深入挖掘教材隱藏的文化內涵,不能簡單處理教材,要深入挖掘數學知識背后的數學文化叢。
以《年、月、日》的教學為例。教師在教學的過程中,就可以課本的教學內容為基礎,從年、月、日的教學中,挖掘其自身蘊含的文化和歷史。以“時間與數學”的教學為例,教師可以從年、月、日,擴展到學生曾經學過的時、分、秒,使之構成一個數學文化叢。而這個文化叢,又都與地球、月球、太陽的天體運動的天文知識有關,這一系列整合,就成了一個大的數學文化叢。在教學的過程中,讓學生從年、月、日,擴展到時、分、秒,然后引導學生思考,有沒有比秒更小的時間單位?這時有的學生可能認為,太過于小的時間單位是沒有意義的,但正是這樣細致的劃分,生動地體現了數學對精確性的不懈追求。如,太空飛行器之間的對接,在時間和距離上都不能有一絲一毫的差池,這其中蘊含的精益求精的科學精神,能很好地熏陶與啟迪學生。
二、巧用數學歷史故事,創設趣味學習情境
愛聽故事是孩子的天性,在教育過程中,如果教師能夠將有趣的故事帶入教學中,并創造出一種與學生相適應的學習環境,那不僅符合學生的身心發展,同時學生的學習熱情也會極大地提高。通過講歷史故事,學生可以充滿興趣地參加數學學習,這不僅拓寬了學生的視野,加深了對教材的理解,而且使數學課堂更加清晰。
以《周長》的教學為例。教師可以通過問題,讓學生思考:“試想,假如讓你測量地球的周長,你有什么辦法?”通過這個問題導入,給學生講述早在公元前240年,埃及學者埃拉托色尼,就曾經利用天文學知識、地理知識和數學知識,在夏至那天同一時間,分別在兩個地方,測量太陽在地球上的投影,從中求出地球上兩地的距離所對應的弧度,從而得到地球的周長,其結果與現代的測量結果非常吻合。通過趣味故事的講述,學生能夠更加積極地參與數學學習。除此之外,在數學故事的講述中,像祖沖之、阿基米德、“數學王子”高斯等人的故事,都是課堂上精彩有趣的歷史話題,在具體的教學過程中,教師一定要學會積極運用,為學生創設趣味性的情境,以此幫助學生掌握數學知識,更好地感悟數學。
三、舉辦數學專題活動,豐富文化滲透渠道
在小學數學課程的教學過程中,教師除了教材文本內容的講解之外,組織與學習知識密切聯系的實踐活動也是必不可少的。通過組織文化專題活動,學生在學習書本內容的知識之余進行趣味的活動,可以有效保持學生對于數學學習的興趣。同時,代入數學文化元素,讓學生在歡樂的活動中不知不覺地學習到更多數學拓展知識,可以進一步深化學生的數學學習效益,促進學生更全面的成長和發展。
以《乘除法》的教學為例。教師可以在學生對課程內容有一定了解,并可以運用乘法和除法進行簡單的計算后,組織學生開展一個趣味性的數學史板報的活動,讓學生查找相應的資料,看一看在“加減乘除”這一系統的計算方法還未出現時,古代的人們是運用怎樣的方式進行數字的計算。以其中的“珠算”為例,引導學生小組合作做一份關于珠算的手抄報,其中可以是珠算的用法介紹,也可以是珠算運用的意義等,內容由小組組員自己討論決定。除了“珠算”外,還有古人結繩計數、刻痕計數等等,引導學生自主搜集有關這些內容的知識。通過這一方式,學生在趣味活動的過程中深入感受計算的魅力,不僅有助于促進學生更加積極主動地學習,同時也能讓學生在這一過程中,了解更為豐富的數學文化,有效培養學生的數學素養。
四、通過數學史的運用,進行數學課堂總結
在數學的學習過程中,由于數學本身具有極強的邏輯性,并且有著很強的連續性,因此,教師在教學的過程中,必須要注重每一節課程最后的總結。在具體的教學中,教師可以通過數學史的運用,以及數學文化的熏陶,提高課堂小結的效果,同時也為學生消除對數學知識學習的畏難情緒,促進學生數學認識和數學素養的提高。
以《認識分數》的教學為例。本節課的主要教學目標是引導學生對熟悉的生活事例進行探討和研究,使學生初步認識幾分之一,建立分數的初步概念,會讀、寫幾分之一。以此為總目標,教師可以在學生對分數的課程學習完成后,為學生講述分數發展的歷史。三千年起前,古埃及就有了關于分數的初步表示,但后來直到印度利用阿拉伯數字,才真正出現了現如今的分數表示方式。在課堂的總結中,教師通過數學文化的講述,運用數學歷史讓學生在文化熏陶下,能更為深切地理解到分數發展的不易,進而提高學生對數學學習的自豪感,提升學生的數學素養。
五、優化數學教學機制,構建文化評價體系
在小學數學教學中,對于數學史的滲透不僅僅是在教學活動過程中,同時也要求教師在教學目標的設置、教學完成后的評價方面進行有效的滲透,將數學史的滲透貫穿數學教學的始終,明確滲透數學史的教學目標、完善數學史滲透教學的評價體系,推進數學文化和教學實際的有機結合,以此來改變原有的應試教育模式,同時進一步深化小學數學教學改革,使數學史滲透教學成為常態化教學,有效發揮其應有的價值,促進素質教育的發展。
具體來說,在教學過程中,教師應以教科書為載體,在《課程標準》指引下對數學史內容進行研究和細化,像其他數學知識一樣形成明確的目標要求,確立對學生綜合素質的考察內容。而在構建文化評價體系上,一方面需要教師積極反思自身教學,是否在教學過程中有效地幫助學生認識到了數學精神、數學美,是否讓學生體會到了數學知識之間的聯系,是否提升了學生的數學文化素養等等;另一方面教師可以根據課堂的實際需要為學生布置與數學史相關的作業,如,在每個單元結束后,讓學生做一個本章數學文化匯總的數學小報,讓學生在復習數學知識的同時進一步梳理明確所學的數學史內容。用文化層面的數學作業使學生體會數學在生活中的實用性,領略數學學習的魅力,進而更加理解數學,熱愛數學。
總之,數學史融入教學,并不是為了歷史而教學,而是為了教學而歷史,數學史融入教學是為了讓學生受到美好的數學教育。基于此,教師一定要重視探索實踐,改善教學,使學生的身心得到健康全面的發展,從而使得學生的數學綜合能力獲得切實的提升。
(作者單位:甘肅省民樂縣洪水小學)
(責任編輯 張妤)