淺談數學文化在高職院校小學數學教育專業中的重要性和實施策略

摘"要：目前，高職院校小學數學教育專業的專業課程對數學文化的需求日益增加；義務教育階段新課標的發布，對小學數學教師使用數學文化的能力要求也逐步提高。為了提升高職院校小學數學教育專業學生的數學文化素養，滿足學生的職業需要，更深入理解數學的本質，本文從學生自身和職業需要兩方面展開，闡述了小學數學教育專業的專業課應從不同角度引入數學文化的內容，進行課程的教學設計，并簡要提出了一些策略和方法。

關鍵詞：高職院校；小學數學教育；數學文化

2021年4月，教育部發布了職業教育專業最新目錄。在最新目錄中，原有的數學教育專業（專業代碼：670105K）更名為小學數學教育專業（專業代碼：570105K）。更名后，高職院校的師范專業的定位更加清晰，也更有利于服務地方發展的實際需要，即主要擔負培養地方小學數學師資的任務。小學數學教育作為社會普遍關注的重點，對于培養小學生的邏輯思維能力具有至關重要的作用。因此，小學數學教師的專業素養和能力，對于改變當前小學數學教育的狀況而言，顯得尤為重要。高職院校為了更有針對性地培養小學數學教育專業學生的素養，更貼合專業人才培養定位，就要從這個專業的情況和學生未來職業需要兩方面綜合考慮。

一、小學數學教育專業學生的現狀

專科層次師范專業的學生基礎較弱，很多學生雖然喜歡數學，但是在進入大學學習數學專業后，發現大學所學習的數學和高中的有很大差別，感到不適應。專業課教師們根據學情，盡管采取多種教學手段來幫助學生降低學習的不適應，但仍有一些學生會在困難面前失去學習興趣。教師一直以來普遍采用的是把課程中主要的定理等內容包含的科學思維方法傳授給學生，并經過布置一定量的習題，讓學生基本掌握，部分教師通過講授少量數學史的內容起到活躍課堂氛圍的效果。

雖然小學數學教育專業的培養目標是小學數學教師，學生在大學較系統地學習了“小學數學課程與教學論”“小學數學課標解讀與教材分析”等教師教育課程，也有很多學校開設了“數學文化”課，但課程之間并沒有很好地融合。教師仍然存在剛參加工作進行教學過程中，只會按照教材、教參進行上課，或通過模仿優質課進行教學提升，沒有主動設計數學文化教學環節的能力。因為他們在學生時代學習數學知識時主要是概念加練習的模式，那么在他們將來教學時也大概率會按照這種模式完成教學任務，只擅長對小學生進行知識與技能的訓練，對于小學生對數學的多元化需求沒有辦法滿足，導致他們缺乏學習數學的熱情和對知識的渴望。這對小學數學教育專業學生們的職業發展、新教學理念的有效使用是很不利的。

二、目前小學數學教學的現狀

目前我國使用較廣泛的小學數學教材，如人教版、北師大版和蘇教版等，都已經設計了數學文化的內容，如“你知道嗎”“生活中的數學”“數學游戲”等。但是在小學數學教師教學過程中，還會存在以下兩種現象。

（一）教師沒有可供參考的數學文化資料

相當一部分小學中，數學教師只有教材和教參，教師們主要以教學進度和學生學習成績為重，在教學中主要注重基礎知識和解題技能的訓練。教師們對于滲透在小學數學教材中的數學文化內容，受到自身相關能力欠缺的影響，往往覺得從內容字面上看很簡單而被忽視了，有時把認為重要的內容給學生們讀一讀，或者作為自學內容讓學生自己看一看。還有部分教師雖然進行了數學文化的教學設計，但由于沒有系統地學習過相關知識，對于內容沒有吃透，也沒有參考資料，造成設計存在紕漏，設計的教學活動不能得到小學生的有意注意，因此學生無法感受到學習數學的樂趣［1］，沒有充分發揮出數學文化的育人作用。

（二）教師有可供參考的數學文化資料

目前已經有正式出版的關于數學文化的課外資料，一種是根據小學1～6年級每學期分冊的，例如漫畫型《小學數學文化叢書》和故事型《數學讀本》等；另一種是按照故事主題分冊的，例如《李毓佩數學故事系列》《奇妙的數王國》等。這些都是符合小學生認知的數學課外讀物，作為教師們的教學參考資源也很貼合。但是在手頭有這些課外資料的教師中，還是有相當一部分一線教學的教師們“普遍反映教學壓力導致教學任務重，完成課本教學已經是很困難的事情了，根本沒有額外的時間去思考該如何將叢書與教材結合，切實落實數學文化教學”［2］。可以看出，即使在有相關資料的前提下，教師們還是很少把數學文化應用于實際教學，仍然習慣于固守原有教學模式，導致數學課堂缺乏深層的生機和活力，小學生們對數學的學習體驗并不好，極大地影響了后續初中、高中乃至大學時數學的學習。這說明，教師盡管教學經驗豐富，還是缺乏熟練運用數學文化教學的能力。因為數學文化的教學過程是螺旋提升、潛移默化的，需要教師根據學情和教學內容設計科學的教學活動，而這些都在考驗教師的數學文化素養和對數學知識的解讀能力。尤其是國家教育部新頒布的《義務教育數學課程標準（2022年版）》又進一步強調了課程內容的選擇要關注數學學科發展前沿與數學文化，說明社會發展對數學的要求在提高，數學服務于自然科學的地位越來越受到重視，所以針對小學數學教師的相關教學能力要求也需要提高。

另外，關于小學教師在教學中滲透數學文化的相關論文研究資源逐漸豐富，且有增長的趨勢。這說明有一部分一線小學數學教師在數學教學的過程中，正在逐步嘗試數學文化教學并積累了有價值的經驗。從他們的科研中可以看出數學文化對一線教師數學教學觀產生了積極的影響，以及對他們的課堂產生的各種正面積極的促進效果，但這部分教師只是這個隊伍中極少的一部分。

三、數學文化實施建議

小學數學教育專業學生的培養，要緊跟時代需要，及時調整，符合小學數學教師未來職業發展方向的要求。2022年起，隨著新一輪基礎教育課程改革的發展要求，小學一線數學教師必然要在新課標的要求下，把握新的教學理念、提高能力素質、更新知識結構。這其中的難點之一就是小學教師如何把數學文化滲透進教學的能力。而作為小學數學教師的預備軍的小學數學教育專業的學生們，他們更應該在學校就接觸符合當前和未來發展要求的，包括比較前沿的教學思想、方法和技能。所以在大學學習期間，他們對于“了解和掌握適應新要求的專業課”的需求更加強烈。在這種情形下，其實就形成了數學文化是義務階段小學數學的教育需求，上升到成為小學數學教育專業學生的培養要求這樣一種自下而上的改革需要；反之，小學數學教育專業的學生在校期間比較系統地掌握了滿足小學需要的數學文化知識，并熟悉如何融入小學數學教學過程。將來在他們工作后，在小學數學教師這一崗位上可以更好地貫徹實施國家對小學數學的教育要求，這又是一次自上而下的實施過程。同時他們在對小學數學課堂進行教學反思和研究時，知識更全面，更利于創新教育教學方法。這最終形成一種良性的循環，推動我國人口的數學素養不斷提升。

數學文化的內容可謂包羅萬象，十分豐富。要想在有限的課時要求下，切實提升小學數學教育專業學生們對數學文化的深入理解，能夠從數學文化的角度更好地對小學生們進行數學核心素養的養成［3］，提高他們在將來的數學教學工作中的能力，這就需要更精準地對數學文化的教學內容進行挖掘和整理。為了避免內容重復或遺漏，所以以數學文化內容為基礎，全體數學專業課和數學教育課教師共同參與，通過教研室的協調分工，每門課程負責人精準把握講授內容，最后在每門專業課的課堂上，都有效利用數學文化實施教學，將會是一個更優化的解決策略。

結合師范生專業素養和小學數學教材內容這兩方面的實際需要，在小學數學教育專業的專業課中融入數學文化內容的主要思路是：一方面，切實依照小學數學教學需要，根據小學數學教材中涉及數學文化的主要內容，作為小學數學教育專業相關課程中滲透數學文化的主要素材；另一方面，對于使用數學文化的知識深淺程度給出合理化建議。解決這些問題的關鍵是，需要在小學數學教育專業的課程中，依照人才培養方案中課程間前修后續的關系精心設計，通過“數學文化”加強各門專業課程的聯系，使師范生們在大學學習階段就受到充足的“數學文化”的熏陶，數學知識和素養更合理、更全面，從而使這些未來的小學數學教師們，具備更科學、更專業的數學素養，也為他們今后從事的小學數學教學提供更好的知識、能力保障。

到目前為止，雖然國內外的學者從不同角度給出了自己對數學文化的闡述，但是數學文化一詞并沒有形成一個統一的認識。因為數學文化是一個多層次、多維度的概念，它涵蓋了數學知識、思想方法、應用以及與之相關的民俗習慣和信仰的總和。它不僅僅局限于數學本身，而是涉及數學在人類活動中的各個方面。而小學數學是數學的初級基礎階段，內容上比較簡單卻范圍較廣，因此小學教師需要的數學文化素養也應該是基礎而廣博的。結合小學數學教材中的數學文化涉及了數學史、數學思想、數學美、數學與其他學科的聯系四個方面［3］，高職院校小學數學教育專業的各門有關課程在設計使用數學文化時最好從這四個方面出發。本文對于相關教師的教學提出以下建議：

（一）數學專業課教學

目前，小學數學教育專業的學生開設的數學專業課基本包含“數學分析”“高等代數”“空間解析幾何”“概率統計”“初等數論”等，完全覆蓋小學數學教材中的“數與代數”“圖形與幾何”“統計與概率”的范圍。在這些課程的教學中，教師如果把抽象的定理、概念、公式融入豐富的數學文化背景之中，使學生從文化的角度重新審視數學、理解數學，會很大程度上提升學習的興趣和增強克服困難的勇氣。教師可以本著培養學生掌握數學的基本理論和基本論證方法及處理數據的技巧的角度出發，逐步提高數學抽象思維和邏輯推理能力，逐步提高分析問題和解決問題的能力。教師要在逐步提高學生數學素養的要求下，以課程的發展史為主線，在面對無法回避的過于抽象或復雜的定理學習時，一方面可以換成適當介紹相關數學家本人和他們使用的主要研究方法、主要貢獻、科學倫理和與其他學科的聯系等，提升學生的專業自豪感和獲得感；另一方面也可以介紹該數學定理中體現的數學美，來提升認識、降低學習難度，增添學生的數學審美能力。這同樣可以使學生建立比較完整的知識鏈，達到該課程的培養目標。比如在“數學分析”中，學生需要重點掌握的是一元函數的微積分學，然后推廣到學習多元函數的微積分學，而多元函數的微積分學是教學的難點。其中講到二重積分時，教師不必詳細講解定理的推導過程，而改成介紹數學家歐拉在把二重積分轉換成累次積分時把“二維換一維，由未知到已知”的數學思想方法，并通過介紹歐拉不平凡的一生，使學生們產生堅持學習、克服困難、獻身科學的精神。當然也可以通過開展小組活動，讓學生們親自查閱資料，對歐拉這位偉大數學家進行了解，把他的故事制作成動畫或微視頻等形式，從數學文化的角度，達到對“數學分析”這門課程精華的整體把握。

（二）數學教育類課程教學

在數學教育類課程的教學中，教材教法課教師不僅要帶領學生熟悉整個小學數學教材，還要結合前面提到的數學文化的課外資料，組織學生進行教案設計，讓學生嘗試在引入、講解、總結三個環節中使用課外資料，把教材需要補充的數學文化知識進行二次加工，融入相應的課堂教學之中。可以采用教師點評、生生互評等方式，選出優秀的教案讓學生進行課堂講授，親身體驗數學文化的教學效果。習題設計方面，教師可以通過推出小主題，組織學生分小組收集有趣的“中國古代數學題”素材，并把它轉化成小學生能理解的語言，這一過程使學生感受中國古代數學的精妙，增強學生愛國、愛學、樂學的精神。

（三）數學文化課教學

數學文化課的教學工作，和其他專業課使用數學文化的目的不同，授課教師要彌補專業課和教育類課程的教學方向空白。前兩者主要從課程深度和專業需求上展開，而數學文化課要從廣度和寬度上來豐富學生的數學人文素養。比如，張為元等提出的數學文化是“師范生愛國主義教育的源泉，有利于激發學習的興趣，有利于激發勇于創新的精神，是培育數學素養的推進劑，能夠培養欣賞數學美的能力”［4］。要想真正提升小學數學教育專業學生對數學的科學認知，就要在平時的課程教學過程中，教師有意識地講述數學史中某些重大數學事件的前因后果，為什么出現了這些成果等，讓學生們開闊眼界，為他們畢業后從事小學數學教育工作做好知識儲備。在校時，教師要有意識地與學生一同開發一些適合小學數學文化教學使用的案例，逐漸培養起他們對數學文化應用的能力。

數學已成為當今社會發展必不可少的理論基礎和工具，數學不再是單純的數字、符號、公式，它已經成為每個公民應具備的基本素養。如果小學數學教育專業的學生們在校學習期間就能以數學文化為載體，通過教師的協助，對各門專業課進行系統的學習，將數學文化更合理地融入小學數學課堂之中，對于提高國民數學素養將會起到積極有效的作用。

參考文獻：

［1］馬丹妮.數學文化融入小學數學教學研究［D］.呼和浩特：內蒙古師范大學，2022：2526，3031.

［2］洪藝萍.基于數學文化培養小學生數學核心素養的教學策略研究［D］.重慶：西南大學，2020：2.

［3］宋乃慶，徐冉冉.滲透數學文化，促進學生數學核心素養發展［J］.教育研究與評論，2022（1）：1415.

［4］張為元，王振華，張雨蓉.數學文化與數學師范生的培養［J］.咸陽師范學院學報，2022（03）：101102.

作者簡介：趙靜（1979—"），女，漢族，河南開封人，碩士研究生，講師，研究方向：數學教育。