
【摘要】數學文化是數學學科思想的表現,將其融入課程教學,有益于培養學生的科學文化素養。文章簡單論述了數學文化的內涵及其教學價值,同時對如何運用數學文化培養學生的興趣和思考能力展開研究,提出了通過變革教學方法培養學生學習興趣、通過豐富教學內容提升學生思考能力、通過完善練習題目提高學習效果的策略。
【關鍵詞】數學文化;興趣;思考能力;培養策略;小學教學
作者簡介:楊會文(1981—),男,甘肅省天水市秦州區齊壽鎮中心小學。
數學文化課可以拓寬學生的數學學習視野,提升學生的思維水平。但是,目前部分數學文化課仍存在教學內容單一、教學方式僵化等不足,難以發揮激發學生學習興趣、提升學生綜合能力的作用。小學數學教師應當認識到數學文化課的積極意義,結合實際教學需要整合教學內容、創新教學方法,讓數學文化課煥發活力,確保數學文化課發揮育人作用。
一、數學文化內涵及其教學價值
(一)內涵
數學是嚴格描述、推導事物的抽象結構與模式的一種通用手段,以數量、結構、空間等數學概念為研究對象,屬于形式科學[1]。數學的發展歷史悠久,而數學文化反映了數學思想、數學精神、數學方法、數學觀點、數學語言以及它們的形成和發展,廣義的數學文化還包含數學家的生平事跡、數學史、數學美學、數學教育史等多項內容。
(二)教學價值
數學文化彰顯了數學學科的人文色彩,內涵豐富,將其融入數學課程可以讓學生感受到數學之美和數學知識之間的聯系,這有利于激發學生的學習興趣,也有利于學生掌握用數學的思維思考現實世界、用數學的語言表達現實世界的方法。除此之外,數學文化內容往往具有一定的趣味性,教師還可以通過滲透數學文化內容解決數學課堂枯燥乏味的問題。
二、運用數學文化課培養小學生興趣和思考能力的策略
(一)變革教學方法,培養學生學習興趣
單一的教學方法會導致數學課堂僵化,學生會逐漸失去學習興趣。教師可以采取多種教學方法活躍課堂教學氛圍,激發學生的學習興趣,引發學生對教學內容的好奇心、探究欲,使學生沉浸在對教學內容的探索中。具體來說,小學數學教師可以應用情境教學法、活動教學法等多種教學方法,為學生構建多樣化、個性化的學習環境。
1.運用微課創設教學情境,激發學生探究興趣
有趣、生動且能引起學生共鳴的教學情境更能激發學生的學習興趣。微課是一種集圖、文、影像于一體的數字化教學資源,具有直觀、生動、具體的特征。教師可以用微課視頻呈現數學文化內容,通過播放微課創設教學情境,強化學生的感知,激發學生的探究興趣。
以部編版數學二年級上冊教材中的“表內乘法(一)”的教學為例,教師可以利用微課創設教學情境,讓學生了解中國古人計算乘法算式的歷史,激發學生學習乘法知識的興趣。教師可以播放考古人員在龍山里耶古城的廢井發現三萬余枚秦簡的考古視頻,并向學生展示“九九乘法口訣表”木牘的內容復原圖,讓學生了解兩千多年前古人的智慧結晶。之后,教師可以講述秦朝以后,古人計算乘法算式的故事,激發學生學習乘法知識的興趣。至此,教師便可以順其自然地引入教學內容,學生會更加投入地學習乘法知識,他們的學習質量會得到保障。
2.組織實踐活動,培養學生應用意識
數學學科是一門嚴謹的形式科學,以研究抽象的數量關系、空間形式等內容為主,具有復雜、抽象的特征。此外,數學知識在現實生活中有著廣泛的應用范圍,人們常在利潤計算、工程建設、概率計算等生活、生產工作中使用數學知識。在數學文化課上,教師應讓學生意識到數學知識的應用價值,培養學生的應用意識。為此,教師可以整理人們在生活、生產工作中應用數學知識的案例,并基于案例內容組織實踐教學活動,讓學生在活動中強化認知,形成應用意識。
以部編版數學四年級下冊教材中的“數學廣角—雞兔同籠”的教學為例,為了讓學生扎實掌握計算技巧,教師可以組織實踐活動。考慮到這一教學內容在我國數學典籍《九章算術》《孫子算經》中均有出現,教師可以先帶領學生閱讀這些數學典籍,讓學生了解“雞兔同籠”問題的本質。在學生基本掌握解決這類問題的方法后,教師可以拿出教具,并展示如下例題:“學校停車場可以停放汽車與電動自行車,今天一共有40個停車位被占用了,停放車輛的輪子一共有116個,請大家結合教具和生活經驗,計算停車場中汽車和電動自行車的數量。”展示例題后,教師可以展示手中的汽車和電動自行車教具,讓學生明確汽車和電動自行車的輪子數量;或者引導學生往窗外望去,觀察實際生活中的汽車和電動自行車的輪子數量。接下來,教師便可以鼓勵學生結合所學知識自行計算。在這樣的實踐活動中,學生會體會到數學知識的應用價值,同時學生的思考能力得到了鍛煉,學生的應用意識得到了培養。
(二)豐富教學內容,提升學生思考能力
要明確數學問題的本質,了解數學知識的規律,學生需要積極參與觀察、分析、交流等學習活動,同時積極地思考數學問題和數學知識[2]。為幫助學生順利完成上述學習活動,教師應當給學生提供豐富的教學資源,開闊學生的學習視野,助力學生發散思維思考問題,推動學生思考能力發展。具體來說,小學數學教師可以將數學文化故事、數學游戲等內容巧妙融入數學課程,通過內容豐富的數學文化課給學生營造良好的思考環境,促進學生思考能力提升。
1.回顧發展歷程,深化學生認知
數學學科的發展時間較長,其發展過程中有很多極具啟發性的數學文化故事。教師可以將這些故事融入教學活動,帶領學生討論這些故事,以加深學生對相關數學原理、數學思想的感悟,提升學生的思考能力。
以部編版數學六年級上冊教材中的“圓”的教學為例,教師可以帶領學生閱讀中國古代數學著作,回顧我國數學家對圓的性質和特點的研究歷程,加深學生對圓的性質和特點的認知,發展學生的思考能力。教師可以先帶領學生閱讀《九章算術》,讓學生了解數學家劉徽應用割圓術求得圓周率的過程,并通過圖片或者動畫讓學生了解割圓術蘊含的數學思想—極限思想。接下來,教師可以引導學生發散思維,讓學生利用極限思想分析其他類型的數學問題,加深對極限思想的認知,逐步學會應用數學思想分析、解決數學問題,提高思考能力。
2.講述數學故事,解釋數學方法
為了讓學生了解數學方法,教師可以在數學文化課中講述人們應用數學知識解決復雜問題的故事,并在講述故事后講解相關數學方法、出示例題[3]。
以部編版數學四年級上冊教材中的“數學廣角—優化”的教學為例,這一課的內容相對抽象,為了讓學生了解教學內容,教師可以講述田忌賽馬的故事。大將軍田忌與齊王賽馬,兩人各有一匹上等馬、一匹中等馬、一匹下等馬,但田忌的上等馬、中等馬、下等馬均比齊威王的上等馬、中等馬、下等馬差。為了贏得比賽,田忌采用了如下對策:用自己的下等馬迎戰齊王的上等馬,用自己的上等馬迎戰齊王的中等馬,用自己的中等馬迎戰齊王的下等馬。為了讓學生對這個策略有直觀的認識,教師可展示“田忌賽馬策略表”(如表1)。此后,教師可以基于此故事和學生討論對策論的具體應用思路,即分析對手可能采用的策略,然后據此確定不同的應對策略,從這些應對策略中找出最優策略。接下來,教師便可以出示例題,鼓勵學生運用所學知識計算,讓學生扎實掌握該課的教學內容。
3.組織數學游戲,發展思維能力
許多數學游戲蘊含著數學思想。教師可以組織數學游戲,讓學生在玩游戲的過程中自覺運用數學原理、性質、規律解決游戲問題,發展思維能力[4]。
以部編版數學五年級上冊教材中的“多邊形的面積”的教學為例,該課涉及轉化的數學思想、割補的數學方法以及抽象的圖形面積計算公式,為了讓學生理解教學內容、發展思維能力,教師可以將蘊含數學思想的中國古代益智游戲搬到數學課堂上。比如教師可以帶領學生玩七巧板,讓學生自己嘗試用七巧板拼小狗、馬、房子等圖形。在學生拼好后,教師可以提出問題:“大家覺得用七巧板拼出的圖形的面積相同嗎?為什么?”在學生回答問題之后,教師可以繼續提問:“大家認為用七巧板拼出的圖形蘊含著怎樣的數學思想呢?”這些問題可以啟發學生,讓學生理解轉換思想和割補的方法,理解抽象的數學規律,提升數學思維能力。
(三)完善練習題目,提高學習效果
為了更好地滲透數學文化,教師還可以將數學文化融入數學練習題,在豐富數學練習題的內涵的同時,激發學生的學習興趣,開闊學生的數學視野,讓學生在數學文化的影響下形成良好學習習慣,提高學習效果。
以部編版數學三年級下冊教材中的“年、月、日”的教學為例,為了使學生產生探索數學難題的興趣,同時鍛煉學生的邏輯推理、抽象分析能力,教師可以將祖沖之創制《大明歷》的故事融入數學練習題,激勵學生主動探索。比如教師可以設計這樣的練習題:“2023年7月18日是星期二,那么2023年9月15日是星期幾?”然后教師在題目旁附上祖沖之創制《大明歷》的故事:《大明歷》是由魏晉南北朝時期中國著名數學家、科學家祖沖之創制的一部歷法,也稱“甲子元歷”。祖沖之33歲時,有鑒于兩漢、魏晉歷法直至何承天的《元嘉歷》存在諸多問題和疏誤,以自身擅長的歷算之學演算,又綜合運用天象觀測、暑表測影、律管候氣進行校驗,于南朝宋孝武帝大明六年編成新歷,故名“大明歷”。但是在當時,《大明歷》的內容遭人質疑并因此被擱置,直至梁武帝天監九年,即祖沖之去世十年后,《大明歷》方得施行。這一故事可以激勵學生,讓學生受到祖沖之嚴謹認真的研究精神影響,愿意深入探索數學問題。
結語
綜上所述,教師應當采取有效的方法優化數學文化課,發揮數學文化課激發學生學習興趣、提升學生思考能力的作用,促進學生全面發展。為此,小學數學教師需要在日常工作中挖掘數學學科知識蘊藏的文化內涵,同時基于實際需要將文化元素巧妙融入新知教學、實踐教學、練習教學等多個教學環節,讓學生了解數學思想,產生學習興趣,發展思維能力。
【參考文獻】
[1]許延娟.小學數學課堂中數學文化的融入思考[J].第二課堂(D),2022(12):37.
[2]常曉莉.在小學數學課堂教學中滲透數學文化[J].新課程教學(電子版),2022(23):160-161.
[3]朱冬梅.以文“化”人:小學數學文化的育人視角分析[J].試題與研究,2022(35):135-137.
[4]胡靜榮.小學數學課堂教學中滲透數學文化的思考[J].數學學習與研究,2022(34):137-139.