孫曉燕
【摘 要】 數學文化是指數學思想、精神、方法、觀點、語言以及它們的形成和發展,還包括數學史、數學美、數學教育、數學發展中的人文成分,數學與社會的聯系、數學與各種學科知識的聯系等。數學文化有利于激發學生的數學學習興趣,使學生受到優秀文化的熏陶;有利于幫助學生更好地認識數學、理解數學、學習數學,開闊學生的視野,豐富學生的數學學習內容;有利于提高學生數學素養,推動素質教育活動的實施;有利于提升學生的學習能力、實踐能力和創新能力;有利于培養學生的數學精神,增強民族自豪感。
【關鍵詞】數學文化 核心素養 素質教育
小學階段的數學文化主要體現在教學中基于學生的數學經驗,精心選擇能體現數學文化的素材,通過文化情境的設置,讓學生經歷知識的產生與發展過程,感悟數學的價值,理解數學思想,感受數學精神,欣賞數學的美,從而培養學生的理性精神和創新精神,提升學生的數學學科文化素養。
2018年,珠江路小學有幸成為山東省數學文化實驗校,借助這一高平臺引領,珠江路小學積極開展數學文化實踐研究,讓數學文化落地,助學生素養提升。
一、在學習中汲取數學文化營養
文化盛景,遍地花開。為了讓學生感受更厚重的數學文化,珠江路小學領導干部、骨干教師積極參與省、市、區組織的數學文化培訓會和研討活動,并將培訓內容對全體數學教師進行全覆蓋式二次培訓。會后,每位教師都要撰寫心得體會,一次次的培訓學習,使教師們對數學文化的感悟由表及里、由淺入深。此外,教師們也積極購買數學文化讀本、數學文化著作,反復研讀課本中的數學文化素材,由課內到課外,進行相關數學文化素材的積累。在靜心閱讀的過程當中,教師們紛紛表示,原來,數學文化可以如此厚重,如劉徽的“割圓術”不僅計算出π的近似值,而且還提供了一種極限的思想,也反映出我國數學文化的悠久歷史。數學史上無數數學家的奮斗歷程,可以使學生樹立正確的數學觀,培養學生頑強的毅力、堅強的品格。數學文化無處不在,語文、科學、歷史、音樂、美術等學科,都有數學文化的影子,教師要找準切入點,對學生進行數學文化教育,提升數學文化素養。
二、在課例研討中體味數學文化醇香
學校每雙周二以年級組為單位進行數學文化的理論學習,數學文化讀本,專家著作、專家講座等都是教師們汲取文化知識的寶庫。省、市、區級公開課,集團內研討課,出課教師都在課例中精心融合數學文化元素,如李麗老師展示《三角形的面積》一課時,將《九章算術》中對三角形面積的探究呈現出來。薛君老師展示《圓》一課時,巧妙呈現“圜丘和祈谷兩壇圖案”“太極圖”“不同歷史時期的硬幣”等數學史的“點綴式”運用,以及一段介紹數學家祖沖之的文字資料的附加式運用。王曉慧老師展示《年、月、日》一課時,精心設計了年、月、日是怎樣形成的和平年、閏年如何產生的小視頻。楚燕老師展示的《24時計時法》一課,引領學生追溯了時間產生的歷史,讓聽課教師和上課學生都體驗到了數學文化的厚重和博大精深。宋春老師展示《雞兔同籠》一課時,將古代的數學趣題“龜鶴同游”“百僧分饃”帶入課堂,讓學生感受古人的智慧。在校內、年級組內的研討課中,教師們也用心發現數學文化的切入點,讓數學文化充盈在學生身邊。
三、在單元建構中提升數學文化
在青島市教科院和區發展研究中心的引領下,我校組織骨干教師參與了一年級上冊第五單元《100以內的加減法(一)》、三年下冊第一單元《兩、三位數除以一位數(二)》、五年級下冊第七單元《長方體和正方體的認識》等單元數學文化的研究和挖掘,并撰寫了材料。研究的過程就是成長的過程,教師們在這個過程中取他人之長,補自己之短,每一次落筆修改與補充,都是對數學文化更進一步的認知。通過材料的匯總,我們也學習到了其他市區的優秀經驗,這在一定程度上促進了教師的專業成長,從而更好地促進學生數學文化的學習。
四、在實踐活動中感悟數學文化
“紙上得來終覺淺,絕知此事要躬行”。為此,學校組織了豐富多彩的數學文化實踐活動。
(1)通過數學閱讀的方式探究數學史。數學閱讀是我校的傳統項目,學生將一個個新穎有趣的數學故事做成閱讀材料,積累成冊。
(2)通過“學生當小老師”的方式介紹古今中外的數學名家。劉徽、祖沖之、華羅庚、陳景潤、高斯、牛頓等中外數學家,都是學生們學習和研究的榜樣。了解他們的事跡,不僅可以加深學生對所學知識的理解,更能夠激發學生熱愛數學、積極探索的學習熱情。
(3)探究數學之美。我校骨干教師經過細心研究、查找資料,做成了“有趣的數學文化——漫游數學之美”PPT資料,通過學校公眾號發送給學生,讓學生欣賞數學美、感受數學美,激發他們對數學的興趣。PPT資料中包含:數學文字的美、數學人文的美、對稱的美、完美的美、奇妙的美,等等。這種以學生發展為本,引導學生不僅“眼睛向外看,也要向內看”的教育,得到了研究小學數學文化的顧亞龍老師認可。
(4)數學文化微視頻集錦。教師們精心制作了十余期數學文化微視頻,包括《巧移火柴棍》《野外迷路了怎么辦》《中國貨幣趣事》等,組織學生探究,拓寬了學生的視野和數學思維,深受學生們喜愛。
(5)通過手抄報、剪貼報、動手操作等方式開展數學與七巧板、數學與小動物、數學與瓜果蔬菜等研究,溝通數學與生活的聯系,一系列活動的開展,讓學生更加深切地體會到數學的歷史與現在,提升了學生的數學文化素養和實踐探究能力。
(6)講數學故事。笛卡爾的心形曲線,以及百分數的故事、圓柱容球的故事、方程的起源、蜘蛛的網、阿基米德巧辨皇冠真假等,都是學生們樂于探究的話題。
五、在趣味數學中玩轉數學文化
讓學數學成為娛樂。王青建教授提出過數學娛樂的理論,數學大師陳省身、陶哲軒等也分別提出“數學好玩”和“去與數學玩”的觀點。學校開展“我是小先生”的活動,就是讓學生們發現生活中好玩的數學,通過手抄報、視頻、數學游戲等多種形式呈現給大家。有的教師在教學“有余數的除法”時,在班級中創設形式多樣的問題情境,如“猜表情”“分組跳繩”“小組購物”等,每一個情境不僅蘊含著豐富的數學信息,還對學生的情感、態度和價值觀進行了潛移默化的影響。如在“小組購物”的活動中,不同層次的學生根據自己的生活經驗和已有知識基礎選擇不同的解決策略,每個學生都獲得了發展,同時還形成了互相幫助、互相合作的意識,潛移默化地培養了學生的數學學習興趣,這是學生能持久學習數學文化的原動力。又如,在軸對稱圖形教學中,以“玩”開課,教師拿出一張白紙,問同學們可以怎樣“玩”這張白紙?同學們便七嘴八舌地說了很多種玩法。而教師隨意撕出了一張漂亮的軸對稱圖形,同學們感到非常有趣,學習的積極性非常高。這樣,便不失時機地引導學生們在玩的過程中認識了“軸對稱圖形”的本質特征。
六、在收集積累中沉淀數學文化
學校將優秀的教學案例、關于數學文化的小課題以及學生的數學文化作品進行收集、整理,形成了數學文化資源庫并不斷加以充實、豐富。
數學文化教學的最終的落腳點在課堂上。在日常教學活動中,我們要找到合適的切入點,有效融入數學文化,充分發揮數學文化的作用。教師要讓學生在學習數學過程中真正受到文化熏陶,產生文化和情感的共鳴,體會數學的文化品位,體察社會文化和數學文化之間的融合互動,讓學生感受到數學文化的無窮魅力,從而提升學生的數學文化素養。