呂艷梅
當下的小學數學教育不僅要重視對學生知識理解與應用能力的提升,還要注重對其科學思想、文化素養的培養。在小學數學教學中持續滲透數學文化,可以進一步豐富數學課堂內涵,提升教學質量,促進學生綜合素養的形成。“互聯網+”教學背景下,教師有必要探索新的教學方式強化數學文化的滲透效果,滿足新時代對小學數學教學的要求。本文從現實出發,詳細分析了數學文化的教學滲透現狀,并從“互聯網+”的角度提出幾點教學建議,以供參考。
一、數學文化在小學數學教學中的滲透概述
(一)數學文化在小學數學教學的滲透現狀
長久以來,我國以應試教育為主要教育模式,將應試成績作為考評學生的主要標準。這就導致了師生雙方只注重對數學知識點、習題的教與學,忽略了對知識點背后含義、所蘊涵思想、精神的探究。當下的教學改革進行得如火如荼,傳統的教學思想不能滿足現代社會人才培養的要求,在數學教學中培養學生的綜合素養成為主要教學目標。然而,在實際教學中,由于部分教師未深刻理解具體數學文化的含義,對互聯網技術的掌握程度不夠,滲透教學中沒有充分調動起學生的積極性,滲透效果不好。
(二)數學文化在小學數學教學的應用意義
數學文化包括數學思想、數學精神、數學方法、數學觀點等內容,是一種內涵深刻、形式多樣的文化,在小學數學教學中滲透數學文化主要有以下幾方面的意義:第一,滿足了素質教育的相關教學需求。素質教育強調教學要符合教育規律與學生發展規律,重視對學生綜合能力的全面培養。在教學過程中滲透數學文化,可以培養學生的理性思維,發展其數學審美情感與數學人文精神,對提升小學數學課程教學質量很有幫助。第二,滿足培養學生終身學習的教學需求。以往的數學教學強調對數學概念、基礎算理的教學與練習,學生在機械學習中感受不到數學學習的樂趣,長久失去了對該學科的學習激情。在課上滲透講解豐富的數學文化,可以使課堂更靈動、更有趣,使學生重燃數學學習的熱情,形成終身學習、終身發展的學習習慣。
二、“互聯網+”下數學文化的有效滲透策略
(一)微課滲透數學思想,發展數學理性思維
1.微課滲透類比思想,培養直觀想象思維
數學思想是數學文化的重要體現之一,對抽象能力弱的小學生,在課上滲透數學類比思想可以打破小學生對某些事物的固有認知,促進其直觀想象思維的生成與發展。在講解抽象問題時,教師要考慮到學生的實際認知情況,根據其接受程度引入相關例子,以對比、類比的形式引導其想象,使其能歸納出事物的數學規律,加深其對具體知識的理解。
比如,在青島版三年級數學上冊“富饒的大海——三位數乘一位數”一課的教學中,教師出示青青草原情境圖,喜羊羊開著快樂列車,列車上有許多算式[5×9=]、[8×7=]、[6×5=]、[8×4=]等算術式,在情境中引發學生回顧表內乘法的相關知識點。接著,提出問題:“6個10是多少?16個10是多少?30個10是多少?”引導學生回顧兩位數乘一位數的相關知識點。根據舊知識,教師引出新課知識點:“聯系過去所學內容,你能計算出[400×2=]的答案么?”提出問題后組織學生合作討論,使其在對比思考、聯想想象的過程中探究計算方法。這時,學生由[4×2=8]、[40=4×10]、[40×2=80]等算術式類比[400×2=800]的計算方法,推理出該算術式的答案為800。在此基礎上教師再提出問題:“你能計算出[312×3]的答案么?你是怎樣想的?”讓學生在表內乘法、兩位數乘法等知識點的基礎上進行探究,讓其對比[312×3]與[300×3]、[12×3]等算術式的異同,引導其將原算術式拆分為[300×3=900]、[10×3=30]、[2×3=6],繼而得出答案[312×3=936]。得出答案后教師類比兩位數乘法算法進行總結:“與兩位數乘法一樣,三位數的乘法計算由個位乘法開始,用一位數依次乘多位數的每一位數。”經過這一過程,學生學會了對未知問題的類比思考,問題意識、類比意識得到了強化,成功樹立了理性思考觀念。
2.微課滲透化歸思想,培養邏輯分析思維
化歸思想是一種將復雜問題化為簡單問題的數學思想,在小學數學教學中滲透化歸思想,能讓學生更好地理解數學的本質,加快其數學思維的形成。在講解復雜知識點、復雜數學問題時滲透化歸思想,在展示化整體為部分、化復雜為單一、化特殊為一般的具體操作時為學生樹立轉化的觀念,使學生透過表現看到事物的內在聯系,養成邏輯分析、理性推理的思考習慣。
比如,在青島版三年級數學下冊“美麗的街景——兩位數乘以兩位數”一課的教學中,教師先進行新舊知識點的轉化教學:出示數學題目[20×6],將題目轉化成[20×3×2],由舊引新加速學生轉化思想的生成,為乘法豎式計算做好鋪墊。接著,出示問題[14×12],讓學生猜想解決該問題的方法,引導其將[14×12]轉化為[14×10]與[14×2],引導學生總結計算方法,使其掌握運用兩位數乘一位數、兩位數乘整十位數的方法求兩位數乘兩位數。以該問題為典型引發學生的思考,出示[17×11]、[13×12]等問題,讓其進行練習。在練習中讓學生按照計算典型例題的程序計算相關例題,從而促進其由特殊到一般的轉化思想的形成。同時,教師還可使用多媒體課件對[14×12]進行展示:將原問題轉化為“有12捆書,每捆14本,一共多少本書”的應用問題。出示圖片,讓學生對書捆分別相乘,如[14×3=42]、[42×4=168]、[14×6=84]、[84×2=168]等。在數形結合解決問題的過程中幫助學生厘清解題思路。通過多種方法滲透化歸思想,使學生掌握由復雜化簡單的數學解題方法,促進其形成理性分析、邏輯思考的學習習慣。
(二)課件整合數學資源,培養數學人文精神
1.課件展示生活故事,培養數學應用精神
數學與生活的聯系十分緊密,在數學應用教學中滲透數學人文教育有利于培養學生良好的數學素養。將數學教學中融入生活中的實際數學問題,讓學生在探究問題、尋找解題方法、總結解題規律的過程中鍛煉數學實踐應用能力,以此增強其數學應用意識。在課上創設系列生活教學情境,在情境中組織學生討論、辯論,使其學會傾聽他人意見、理解他人想法,在加深其對知識理解的同時,培養其數學人文素養。
比如,在青島版三年級數學上冊“我當小廚師——分數的初步認識”一課的教學中,教師使用多媒體課件創設教學情境:“因這個學期各個小組表現良好,每個小組被獎勵一盒蛋糕。已知每盒蛋糕有10塊蛋糕,每個小組有4個人,你想怎么分?”情境中,學生用10除以4余2,有的學生想把剩下的蛋糕分給自己,這引發了其他學生的不滿。在此情況下,教師提出問題:“怎樣分才能讓大家都不吃虧呢?”帶領大家探索本學期所學的分數的相關知識,組織學生應用數學知識進行討論。討論過程中,學生總結了兩個分蛋糕的方案:(1)先分整個的蛋糕,[10÷4=2……2]后每人分得兩塊完整的蛋糕,之后再計算[2÷4=24=12],每人分得[2+12]塊蛋糕;(2)直接用[10÷4]得出[104]的答案,對分數進行化簡求出[52],每人分得[52]塊蛋糕。這兩種分法都十分合理,學生不再問誰分得多、分得少而爭吵,并深刻認識到了數學公平、公正的特點,更熱情地投入數學應用學習中,應用意識得到增強。
2.課件介紹名數學家,培養科學探究精神
數學發展中的人文成分是數學文化的主要構成之一,蘊涵著數學家上下求索、孜孜不倦的科學求真之心。在小學數學教學中滲透數學人文知識對培養學生良好的思維品質、不怕困難勤于探究的科學精神有著重要意義。教師要把握好課堂授課的時機,結合相關教學案例適時講解有關數學家的人物事跡、相關原理的發展歷程,讓學生意識到數學發展的蜿蜒曲折,培養其承上啟下、科學探究的人文精神。
比如,在青島版四年級數學上冊“收獲的季節——除數是兩位數的除法”一課的教學中,教師在講解[99÷20]、[480÷61]等算數方法時,將我國數學歷史巨著《九章算術》引入課堂中,讓學生了解我國古代勞動人民、數學家在長期生活實踐中累積的數學知識。在講解《九章算術》關于算數問題的研究發明時,介紹本著作的數學家劉徽:“劉徽是魏晉時期的偉大數學家,也是中國古典數學理論的奠基人,其數學杰作《九章算術注》《海島算經》是中國寶貴的數學遺產,讓學生學習數學家劉徽孜孜不倦、科學探究的事跡和精神。”
(三)活動滲透審美文化,發展數學審美情感
1.線下組織白板繪畫,激發數學審美意識
小學數學代數教學、幾何教學中蘊涵很多美的教學內容,在幾何教學中滲透數學審美文化,有利于加深學生對美的感悟,滿足小學數學關于美育的教學要求。在信息技術飛速發展的過程中,電子交互白板在小學數學教學的地位日益突出。利用電子白板進行交互教學,在課上組織白板繪畫教學活動,讓學生在繪畫、創作的過程中感受數學的對稱之美,以此激發其對數學的審美意識。
比如,在青島版五年級數學上冊“圖案美——對稱、平移與旋轉”一課的教學中,教師使用希沃電子交互白板讓學生觀察奧運會五環旗圖案、蝴蝶圖案、風車圖案、車輪轉動圖案、汽車移動圖案等,讓其觀察這些圖案的異同。接著,出示一組交通圖標,如十字交叉、T型交叉、向右急轉彎、窄橋、注意信號燈等,讓其判斷圖形是否為軸對稱圖形。在學生掌握了軸對稱的相關概念后,借助希沃電子白板組織教學活動:“用三角形、梯形、長方形等所學圖形創作軸對稱圖案。”活動中,有學生在長方形中嵌套等邊三角形,也有學生將等腰梯形與長方形垂直交叉,并在交叉處嵌套等邊三角形。活動接近尾聲后,讓學生起身介紹自己創造圖案的原因和方法,使其掌握軸對稱圖形的判斷、創作方法,加深其數學對稱之美的感悟,提升其數學審美能力。
2.線上組織實踐探究,升華數學應用情感
在信息技術的支持下,小學數學教學突破了時間、空間的限制,學生可隨時隨地借助微課、微信、學習軟件進行數學知識的學習與應用練習。教師以此為根據組織實踐探究活動,讓學生在探究數學規律的過程中感受數學科學之美、邏輯之美,加深其對數學學習的感悟,升華其數學應用情感。
比如,在完成青島版五年級數學上冊“走進動物園——簡易方程”一課的知識教學后,教師使用互聯網技術查詢某校體育館的購物信息,并根據具體內容設計線上探究活動:“某校體育教師王老師花費500元買足球,買了12足球后還剩140元。已知一個籃球35元,如果用買5個足球的錢買籃球,可以買多少個籃球?”布置線上活動的同時,教師向線上教學平臺上傳微課視頻,視頻中著重講解用字母 表示未知數、用未知數構建等式的方法,讓學生回顧什么是簡易方程、解簡易方程的方法。線上活動中,教師不參與問題探究,由各學習小組成員對問題進行討論與探究。這時,學生只能依據微課內容、活動信息獨立思考,探究問題的本質:(1)求可以買籃球的數量;(2)求用來買籃球的錢數;(3)求單個足球的價錢。在遞推的過程中,學生找準問題解決方向,假設足球單價為[x]元,列出簡易方程[12×x-500-140]求足球單價30元/個。之后,假設可購買的籃球個數為[y],列出簡易方程[35y-150]得出答案[y≈4.29],得出可以購買4個籃球的答案,解決該實踐問題。在實踐中,學生體會到邏輯推理解答實際問題的趣味,數學應用情感得到強化。
(四)模塊推演數學發展,培養數學歷史情懷
在小學數學教學期間講解數學發展史,讓學生感悟數學的博大精深,源遠流長,可以加深其對數學文化的感悟,促進其數學歷史情懷的發展。將趣味拼圖應用到數學課堂上,結合小學數學有關教學內容設計不同的教學模塊,讓其在聯系上下模塊的過程中回顧數學的歷史發展,感受數學從具體到抽象、從簡單到復雜的發展歷程。
比如,在青島版五年級數學下冊“團體操表演——因數與倍數”一課的教學中,教師展示信息框,將整除、因數、倍數、奇數、偶數、質數、合數、最大公因數、公倍數等知識點串聯起來。課程導入期間,將人類文明初始階段的歷史引入課程,讓學生穿越到結繩記事、用手指算數的年代,體會十進制自然而然產生的過程;融合畢達哥拉斯學派的研究內容;制作三角形數教學模塊;讓學生研究1、3、6和10這些數,加深其對奇數、偶數、質數、合數的歷史研究過程的感悟;追隨數學家歐幾里得的腳步,構建質數相乘教學模塊,讓學生在探究[2×3×5×7×11×……n]、[k=2×3×5×7×11×……n+1]的過程中感悟數學理性思維的魅力。對歷史上的數學問題進行探究,在專門的模塊教學中滲透數學歷史文化,增強學生的文化積淀,進一步培養其數學歷史情懷。
綜上所述,將互聯網技術應用到小學數學文化滲透教育中能得到良好的教學效果。教師要提高對“互聯網+”教育模式的重視程度,靈活運用微課、多媒體、線上教學平臺等多種信息化教學手段,在技術課堂滲透數學思想、歷史故事、審美文化,強化學生對數學文化的理解與感悟,促進其全面發展。
(吳淑媛)