數學文化的育人價值及實施路徑

【摘要】隨著課程改革的不斷深入，數學文化的教育教學價值日益凸顯。數學文化具有多元性、思維性、創造性和綜合性等特點，這些特點使得數學文化在育人方面彰顯獨特的價值。通過數學文化的學習，學生可以培養邏輯思維能力、提升創新能力、增強文化素養并獲得全面發展。因此，小學數學教師需注重數學文化在課堂教學中的滲透，積極思考與探究數學文化在學科實踐活動中的實施路徑。

【關鍵詞】數學文化；育人價值；實施路徑

作者簡介：吳兵（1978—），男，江蘇省如東縣雙甸鎮石甸小學。

數學文化依托數學知識構建思想與精神體系，滲透于社會生活、科學技術、人文藝術和經濟發展中，是推動人類文明進步的重要力量，其應用廣泛且影響深遠。《義務教育數學課程標準（2022年版）》明確指出：“數學承載著思想與文化，是人類文明的重要組成部分。”在小學數學教學中，教師在課程內容的選擇上要關注具有育人價值的數學文化，傳承和弘揚中華優秀數學文化。將數學文化融入小學數學學科實踐中，對深化學生知識學習、實踐創新能力提升及終身發展都有促進作用［1］。

一、數學文化育人的價值

（一）激發學習興趣

數學文化蘊含著豐富多彩的問題、思想和方法，教師將數學文化融入小學數學，能讓學生意識到數學不是枯燥的，它是理解世界的一種工具。學生還可以用自己的方式藝術地表達自己對數學知識的理解。尤其是對于小學階段的學生，數學文化中的名人典故、實踐情境都具有極強的代入感，更貼近他們的認知習慣，能夠激發他們自主學習的興趣。

（二）涵養數學精神

涵養數學精神是一個深刻且多維度的過程，它不僅僅與數學知識的積累相關，更在于培養一種獨特的思維方式、邏輯能力、審美意識以及對世界深刻理解的能力。譬如數學文化中蘊含深刻的科學理性精神，能讓學生了解數學研究探索的艱辛，學習數學家追求真理、鉆研創新的精神，以數學文化涵養學生的科學精神和品格，實現核心素養的全面發展。

（三）形成數學思維

數學文化包含數學史、數學美學、數學精神和數學邏輯等內容，能夠讓學生更加深入地了解數學的內容，將數學與生活實際聯系起來，從而養成數學思維能力。數學文化的學習時刻提醒學生在解決學習和生活中的實際問題時要調動數學思維，進而形成堅實的數學思維基礎［2］。

二、數學文化育人的實施路徑

（一）立足數學史料，感悟數學思想

數學史料豐富多樣，涵蓋了從古代文明到現代科學的漫長發展歷程，并且每個時期都有其獨特的數學成就和貢獻。這些史料不僅展示了數學的發展歷程，也蘊含著深刻的數學思想，學生在接觸數學文化時能了解數學知識的由來，在不同的數學史料中感悟不同的數學思想內核。

例如，教師可以為學生講述一個既有趣又蘊含深刻數學思想的數學史小故事—關于“0”的發現與引入。學生最初可能難以理解“0”代表“沒有”或“空位”的概念，他們可能認為“0”是一個特殊的數字，但不清楚它在計數、測量和計算中的具體作用。在實際生活中，“0”的應用場景可能不如其他數字直觀，這增加了理解的難度。為了幫助學生克服這些困難，教師可以通過完整的數學史介紹，加深學生的理解和印象。首先，教師向學生進行背景介紹：在原始社會，人們已經會使用數字來表示數量，但“0”這個數字卻并不是一開始就存在的。在不同的文明中，人們有著各自的記數方法，但很多文明都沒有明確表示“沒有”或“空位”的符號。其次，教師介紹“0”的起源和發展。“0”起源于古印度，那里的數學家們創造性地引入了“0”來表示“空”或“沒有”。這個符號的引入，使得記數和計算變得更加方便和準確。然而，當“0”這個符號傳到歐洲時，卻遭遇了封建勢力巨大的阻撓。但隨著時間的推移，人們逐漸認識到了它的價值和重要性。最后，教師帶學生一起分析這段史料中體現的數學思想，譬如古印度數學家們敢于創新，引入了“0”這個前所未有的符號，打破了原有記數系統的限制，這是數學發展史上的一次重大突破。這告訴我們，在數學的學習中，要勇于探索未知，敢于提出新的想法和見解，科學與理性最終會戰勝愚昧和偏見的力量；要堅持科學精神，用理性的眼光去看待問題、分析問題、解決問題。

可見，通過學習數學史，學生可以了解到數學是一門不斷積累和發展的學科，每一個重要的數學定理或方法都是前人智慧和努力的結晶。同時，學生還可以了解到這些數學思想的形成過程和應用場景，學會運用科學理性的數學思想去分析和解決問題［3］。

（二）挖掘美育元素，品味數學之美

審美意識是學生所應當具備的重要意識，對學生個人發展有著顯著影響。在育人視角下的小學數學教學中，教師需要深入挖掘數學文化中的美育元素，加強對學生審美意識的培養，讓學生更好地感知數學之美，體會數學文化中的美學價值。

以“比的認識”為例。教師在講解“比”這一概念時，可以挖掘數學文化中的美學內容，直觀地向學生展現“比”在藝術和現實生活中的運用。譬如“黃金分割”這一特殊的“比”，它在數學美學中廣為認知且富有觀賞性。首先，教師利用多媒體展示一系列蘊含比例原理的精美圖片，引導學生初步感知比例在視覺藝術中的運用及其帶來的和諧美感。這一環節旨在激發學生對比例概念的好奇心和探索欲。隨后，教師以古希臘數學家畢達哥拉斯發現黃金比例的故事為引子，介紹黃金比例（0.618）的由來和它在數學、美學中的重要意義。這不僅豐富了課堂的文化內涵，也讓學生了解到比例知識的深遠歷史背景。比如，教師可以直接展示經典的藝術作品如斷臂維納斯、《蒙娜麗莎的微笑》等，以及建筑作品如埃菲爾鐵塔、埃及金字塔等，讓學生在歷史古跡中直觀感受黃金比例帶來的和諧與美感，進而了解這一比例在文藝作品和現實生活中的實際應用與人文價值。其次，為了加深學生的理解和感受，教師可以進一步展示管弦樂器在黃金分割點演奏音樂的視頻片段，讓學生聆聽那因黃金分割而更加美妙動聽的旋律；同時，引入自然界中如向日葵、楓葉等植物的生長形態，展示它們同樣遵循黃金分割比例生長的奧秘，讓學生領略到自然界的數學之美。最后，教師可以鼓勵學生與同桌合作，相互測量身體比例，特別是探索自己身體中與黃金分割相關的特征。這一環節不僅讓學生在實踐中體驗比例的實際應用，還促使他們更加深入地理解和感受黃金分割的神奇魅力，從而提升學生的審美情趣，促進美育與數學教育的有機融合。

可見，教師挖掘數學美的相關內容并將其融入教學中，能夠讓學生在掌握數學知識的同時，也能感受到數學的魅力和美感。教師通過打造充滿藝術氛圍的數學課堂，讓學生在美的體驗中接受、理解數學文化，并實現審美素養和審美水平的提升。

（三）巧設實踐活動，培養創新思維

數學是一門講求創新和實際運用的學科，其教學實踐強調“學、思、探、做、用”的動態實踐過程。因此，教師應適時地在課堂中設計基于數學文化的多元化實踐活動，讓學生在動手操作中理解知識、獲得經驗和真知，充分發揮想象，培養創新思維，實現良好的育人目標。

以“幾何圖形”的教學為例。教師可以巧妙地融入中國傳統的七巧板，設計一系列既富有教育意義又充滿樂趣的課堂活動。首先，教師仔細講解七巧板的起源與發展。七巧板是一種源自中國古代的益智玩具，由七片不同形狀的木塊組成，其不僅是中國古代數學智慧的結晶，更是藝術與科學的完美結合。它自宋朝的“燕幾圖”演變而來，至清代定型為現今所見的七巧板，連歷史上的名偵探狄仁杰也曾借助其智慧解開疑案，彰顯了其超越時代的智慧價值。其次，教師引導學生親自動手，展開一場別開生面的七巧板拼圖探索之旅。從基礎入手，學生跟隨老師的引導，嘗試用七巧板拼出正方形、長方形、三角形等基本幾何圖形。這不僅幫助學生復習了圖形的基本屬性，也為學生后續的創意拼圖打下了堅實的基礎。最后，課堂進入高潮部分—創意拼圖大賽。教師鼓勵學生發揮想象力，將七巧板變換出無限可能。學生們或低頭沉思，或熱烈討論，最終呈現出一幅幅令人驚嘆的作品。在這一過程中，學生不僅深刻體會到了幾何圖形的魅力，更在動手實踐中鍛煉了空間想象能力和創新思維。通過這樣的活動設計，教師不僅成功地將數學文化融入課堂，讓學生在輕松愉快的氛圍中學習幾何圖形的知識，還激發了他們對數學的濃厚興趣和探索欲。

可見，數學知識有著很強的操作性與實踐性，教師在開展小學數學教學時，可以基于數學文化巧設實踐活動，讓學生在沉浸式的學習探究活動中更加深入地理解數學知識內容，在動手操作中自主解決問題，培養學生的創新思維，提升學生數學核心素養。

（四）講述名人故事，體會鉆研精神

數學的發展離不開歷史上無數杰出數學家的不懈探索與貢獻。古今中外歷代數學家的輝煌成就與鉆研精神都是數學學習者的寶貴資源，教師講述他們的故事，使學生體會其鉆研精神，不僅能激發學生學習數學的興趣，還能從主觀上增強他們的學習動力，促使其自發投入數學研究，以名人品質涵養自身品格。

以“質數和合數”一課的教學為例。教師可以向學生講述陳景潤證明哥德巴赫猜想的故事。陳景潤出生于福建省閩侯縣，家境貧寒但學習刻苦，對數學情有獨鐘。1953年，陳景潤畢業于廈門大學數學系。1955年，陳景潤回母校廈門大學數學系任助教。在繁忙的工作之余，他堅持不懈地鉆研數學科學，閱讀了大量數學專著，特別是華羅庚的著作，為他日后的研究打下了堅實的基礎。在此后的十多年里，陳景潤幾乎將全部精力都投入了哥德巴赫猜想的研究中。他廢寢忘食、潛心鉆研，光是計算的草稿紙就足足裝了幾麻袋。1966年，陳景潤終于取得了突破性進展。隨后1973年他在《中國科學》雜志發表了詳細證明：“任何一個充分大的偶數都可以表示為一個素數及一個不超過兩個素數的乘積之和。”這一結論在國際數學界引起巨大轟動，并被稱為“陳氏定理”。陳景潤鍥而不舍的鉆研精神能夠不斷感染學生，讓學生勇于探索未知、持續追求進步，成為一個不斷進取的棟梁之材。

因此，在小學數學教學中，教師不妨引入一些數學家的故事，讓學生了解數學研究探索的艱辛，體會數學家追求真理、不懈鉆研的科學精神，同時借助這些動人的名人故事來啟發學生，激勵學生學習鉆研探究的優秀品質，感悟數學文化精神，實現文化立德、學科育人的目標。

（五）結合傳統文化，培育家國情懷

中華優秀傳統數學文化體現著民族精神，蘊含著民族智慧，具有發展當代學生核心素養的無限可能。在小學數學課堂中融入傳統文化，有利于增強學生的國家認同感，從兒童時期培育學生的家國情懷。

二十四節氣作為中國傳統文化的瑰寶，蘊含著豐富的數學知識和文化價值。從數學的角度來看，二十四節氣實質上是把地球繞太陽旋轉的軌跡（視為一個平面圓，即360°的周角）等分為24等份的分界線。每個節氣代表了一個15°的角，這種等分思想體現了數學中的平均分配和精確測量。二十四節氣不僅將一年劃分為24個時段，還進一步細化了季節的更替和氣候的變化。這種時間劃分的方式，與數學中的時間序列分析和周期性研究有著異曲同工之妙。在教授二十四節氣之前，教師要先給學生簡要介紹其由來、意義以及其與中國傳統文化的關系，通過生動的歷史故事和豐富的文化內涵，激發學生的學習興趣和探究欲望。在介紹二十四節氣的平面示意圖時，教師可以引導學生將其視為一個圓上的24個點，每個點代表一個節氣。這樣的圖形展示不僅有助于學生直觀地理解節氣的分布和排列，還能激發他們對幾何圖形的興趣。教師還可以進行《二十四節氣歌》的教學，通過歌曲中的數字，讓學生理解不同節氣所代表的時間點和數量關系。例如，通過節氣之間的間隔天數，引導學生進行簡單的加減運算練習，從而加深學生對數學運算的理解。

可見，教師結合中國傳統文化展開教學，不僅能夠提升學生的學習興趣和數學素養，還能培養他們的文化自信心和民族自豪感，拓寬他們的文化視野，實現學科育人的深層價值。

結語

總而言之，數學文化在小學數學教學中的滲透具有重要意義。教師需要深入踐行立德樹人的核心理念，把數學文化作為數學學科實踐活動中進行德育教學的生動素材，通過多樣化教學路徑，巧妙融入數學文化，挖掘數學文化的思想內核，充分發揮數學文化的育人價值，促進學生全面發展，最終實現立德樹人根本目標。

【參考文獻】

［1］吳麗.遷移數學文化 實現學科育人［J］.陜西教育（教學版），2024（5）：22-24.

［2］強睿綺，張曉文.數學文化融入小學數學學科實踐的育人基礎及路徑［J］.中小學班主任，2023（20）：29-32.

［3］宋莉萍.滲透數學文化，提高小學數學育人的實踐研究［J］.新教育，2023（增刊2）：44-45.