馬永昌
(臨夏州廣河縣三甲集小學 甘肅 廣河 731300)
數學文化是現代文化形成的重要組成部分,對小學生的數學學科文化興趣進行培養,有助于其深刻學習數學學科,推動數學學科的進步。因而小學階段的數學教學中,教師們需要思考數學文化的滲透。數學課堂上,對教材中的數學文化因素深入挖掘,以數學文化內容為圍繞點開展多元化活動,聯系生活實際體現數學文化,展示數學學科的本質意義。
小學數學是對所學知識相關數學發現、數學趣聞和數學史等發展歷程的介紹,利于激發學生數學文化的學習興趣,挖掘出數學教材中的文化因素,深入學習數學知識。數學是一門存在豐富發展歷史的學科,所以其蘊含了濃厚的文化氣息[1]。無論是學生還是教師,都應該在教育和學習中,以一定的方式對教材中蘊含的數學文化內容深度挖掘,豐富課堂教學內容,激發學生的學習興趣,領略基礎的數學文化,建立認真嚴謹的數學學習態度。
比如,小學數學教師教學五年級上冊的“多邊形的面積”一課時,可以利用教學工具“七巧板”,利用這些趣味性的教學工具引導學生加強對多邊形的認知,根據認知推導面積計算公式,如三角形、正方形、長方形、梯形、平行四邊形以及不規則的組合多邊形。順便教師應用七巧板時對七巧板的發明故事簡要講述,讓學生對數學背后的文化因素進行了解。七巧板是中國古代勞動人民的偉大發明,其被視為智力型玩具,在中國古代得到了廣泛應用。主要是通過簡單的圖形拼接形成多種圖案。據說可以利用七塊板子拼成一千六百多種圖形。七巧板的歷史至少可以追溯至公元前一世紀,在古代人們的不斷改良創造下,最終于明代基本定性。通過講述故事,培養學生不斷探索知識的意識,讓其發揮自己的聰明才智,通過基礎知識的學習深入探索數學內涵[2]。只有小學數學教師在教學中以數學教材為基礎,合理安排內容,深度挖掘文化因素,才能讓學生產生數學文化興趣,并真正愛上數學。
小學高年級階段的學生其實已經開始接觸稍微深層次的數學內容。因而小學數學教師在對數學課堂內容安排設計時,不能如之前一般以教材知識的講解為主,而是需要根據轉變的教學觀念,融入趣味性的知識,建設興趣課堂,在課堂上滲透數學文化,讓學生可以在課堂上全新的認識數學學科。如教學之前,設置課前環節,在課前五分鐘邀請學生上臺,對自己知道或者查閱到的數學小故事、與數學相關的謎題等進行講述,開展此類趣味性十足的小活動。利用此對課堂學習氛圍進行活躍,賦予教學課堂文化性,增加數學文化因素時激發學生的數學文化興趣。上一堂課結課時,可以順便告訴學生下一節課的內容,留下一份特殊的作業,指導學生們于下一節課上課之前完成作業[3]。以“折線統計圖”為例。當教師們教學完“平均數與條形統計圖”,可以打破常規教學順序,不再循規蹈矩地以教材順序講解知識,而是以知識的類型開展教學。
甚至教師教學完“折線統計圖”,可以讓其預習扇形統計圖,指導學生對統計圖相關的數學文化挖掘和分享。統計的起源可以追溯到原始社會末期,原始社會智力低下的人類用石塊或者貝殼串成珠子,以一一對應的方式計算需要計數的物品。夏朝開始進入奴隸社會,為了征集兵員,括斂賦稅,需要調查人口和土地,《禹貢》中記述了九州的基本情況,以土質的優劣將九州的田、賦進行了復合分組,這是國勢統計學最早的萌芽。通過簡單的語言描述延伸課堂內容,給學生滲透數學文化,讓其在數學文化的影響下,根據數學文化興趣積極投入數學學習,了解數學發展歷史,整體認知掌握數學。
隨著課改的推進,小學數學課堂內容增加了適量的數學教學活動,作為教師理應充分應用這些豐富多彩的數學活動,以活動實現對學生數學文化學習興趣的激發。小學階段的學生并沒有形成完整成熟的認知能力,哪怕高年級的學生思維方面得到了更進一步的發展,也缺乏豐富的生活閱歷,思維邏輯能力也不完善,這些情況致使學生無法完整的學習和理解數學這一學科。學習過程中學生們不明白如何在生活實際中運用數學知識,也不知道應當如何實現知識的遷移,加上邏輯思維體系的不健全,很容易遇到學習困難,被學習挫折打倒。但數學知識是人類文明進步的體現,每一個數學知識點都是數學家智慧的果實,都有值得師生學習和了解的文化故事。此情形下,小學數學教師教學中,先對高年級學生的性格特征全面了解,掌握學生的學習需求,關聯起學生已學的各個知識點,了解學生的學習能力和數學水平后以此為前提,優化教學方案的設計,調動學生的學習積極性。學生們發揮出自己的主體性,參與數學文化競賽,展現自身能力的同時表現出學習意識和競爭意識[4]。如教師教學“圓”的知識時,其中涉及的π就可以作為數學故事的重要素材。π的中文名稱為圓周率,我國歷史上首先用數學方法推算圓周率的是漢代的大學者劉歆,而最先計算出精密圓周率的則是祖沖之。除了祖沖之計算出精密圓周率的故事,還有泰勒斯丈量金字塔、華羅庚要知識拒絕學位的故事等。學生們通過對數學文化知識的聆聽和講述,理解數學道理,根據數學文化的關注感悟生活中的數學。
隨著科學技術的發展,小學課堂中引進信息技術成為了大勢所趨。事實上,利用多媒體技術開展教學,不僅生動趣味化原本枯燥的數學知識,給教師的教學提供便利;還提高了學生對數學的學習興趣,強化了學生對數學文化知識的探索。傳統的小學數學教學課堂上,教師通常以理論知識的講解為主,相關習題訓練為輔。此種模式實際并不適于學生數學文化興趣的激發。根據時代發展,教師融入現代信息技術的應用,以現代信息技術對趣味化的教學情境進行創設,指引學生對數學文化進行探索,對數學歷史深入研究。以精心組織的數學教學,豐富學生的學習體驗,讓其感受到數學文化的價值和樂趣后加深數學文化興趣。
如“多邊形的面積”中“組合圖形的面積”教學中,可以讓利用計算機對短視頻進行播放。短視頻中,不同的圖形相互疊加,形成一個不規則的組合圖形。隨著圖形的疊加,該組合圖形越來越大,毫無疑問,最后的面積也會不斷增大。學生們反復觀看視頻內容,得出相應結論,一開始只有一個圖形時,該圖形的面積比較容易計算,隨著圖形的越來越多,組合圖形越來越大,面積計算難度也就不斷增加。明白組合圖形一定程度上需要結合已學的圖形面積計算知識,知道組合圖形的變化過程和性質。同時可以鼓勵學生說明哪些物品屬于組合圖形,此時學生們會回答鍋鏟、電腦、臺燈、電風扇等。加強引導學生,讓其明白圖形在生活中處處可見,初步認識圖形的本質,計算出不同圖形和組合圖形的面積。這種回歸生活的數學教學,激發學生數學文化興趣的同時培養學生的學以致用能力和問題解決能力。
數學學科知識存在生活中的方方面面,小學數學教師在激發學生數學文化興趣的過程中,應當安排家庭作業,強化學生對所學知識的訓練,訓練途中建立數學思維,對數學原理深入理解,梳理數學知識點,構建系統化的數學結構框架。數學學科教學中,數學作業實踐是重要環節,所以安排作業內容時需要分析新舊知識點之間的關系,根據兩者之間的聯系關聯結構,調整作業難度,設計不同層級的作業內容,讓班級不同層次的學生得到不同程度的訓練與提升。例如,小學數學教師教學“圓”的數學知識內容后,設置對應的作業,幫助學生鞏固所學的圓的重點,以對圓的學習,認識相關的數學文化。具體來說,教師可以引導學生學習知識,引導其自己親自動手制作圓形圖片,以折紙方式直觀展現圓的半徑和直徑。借助此種簡單方式,促進學生思考,生活化枯燥的理論知識,簡單化處理復雜過程,于學生頭腦中植入數學思維理念,在其深刻認知半徑和直徑的途中解讀蘊含的數學文化,優化學生思維,建立思維邏輯,完善數學結構體系。
除此之外,教師們需思考課堂教學活動的組織開展,增加和學生之間的互動。還是以“圓”的教學為例。大部分學生學習時會產生一種錯覺,認為只要用尺子測量就能知道圓的半徑和直徑,經過簡單計算就能得出問題答案。然而這種想法是錯誤的。為了改變學生此種錯誤思想,教師們加強和學生的互動,拋出問題,讓學生思考“生活中圓的表現是什么”,指引其深入觀察生活實際,通過對生活中圓的表現的分析,明白圓的特性和本質。如國際會議的桌子制作成圓形是因為參與國際會議的成員來自不同國家,也都是國家的優秀人才,若使用方形或其他形狀的桌子,安排座位時會因為距離的不同而引發不良后果。但采用圓形會議桌,由于圓中所有半徑都相等,所以可以體現出參加者的平等性。利用此體現出圓的平等性文化,展現出圓的妙處,促使學生更加理解圓的同時,產生數學文化興趣[5]。
總而言之,通過課堂教學滲透數學文化知識,培養學生數學文化興趣,有利于學生全方面的認識理解數學學科。所以小學階段,數學教師教學時合理安排課堂內容,做好課堂引導,挖掘數學文化因素,著重數學歷史的講解,積極應用現代信息技術,聯系社會生活。利用此發展學生的數學思維,增強學生的數學文化興趣,推動學生深化對數學學科的認知。