《義務教育數學課程標準(2022年版)》中明確指出數學課程要繼承與弘揚中華優秀傳統文化,將傳統文化要素滲透到教學活動與作業設計等方面,需要教師轉變教學觀念與模式,靈活運用重現式或附加式等方式,在課上融入諸多類型的傳統文化,有的放矢展開教學活動,避免出現傳統文化融合突兀和學生思維障礙等問題,值得深入研究。
挖掘教材中的文化元素,引導學生關注
在文化自信背景下,中華優秀傳統文化地位不斷提升,將傳統文化與現代教育相結合能夠更好地提升現代人才培養質量。對于初中數學而言,將傳統文化融入其中需要深入挖掘教材中的傳統文化元素,引導學生對傳統文化產生興趣,進而實現傳統文化對學生的積極影響。教師可以結合教材內容引入與之相關的傳統文化知識。在講解幾何圖形時,可以介紹中國古代的建筑藝術,如故宮的對稱結構、長城的蜿蜒曲折等,讓學生在欣賞這些宏偉建筑的同時,理解幾何圖形的實際應用。還可以通過古代數學典籍,《九章算術》《周髀算經》都是著名的古代數學知識典籍,讓學生了解中國古代數學的輝煌成就,從而增強學生的民族自豪感和文化認同感。
此外,教師可以組織富有傳統文化特色的數學實踐活動。在學習概率統計時,可以設計一些與傳統節日相關的活動,讓學生在參與這些活動的過程中感受到數學與傳統文化的緊密聯系,通過這些生動有趣的實踐活動,學生不僅能夠鞏固數學知識,還能深刻體會到傳統文化的魅力。
與此同時,教師可以鼓勵學生進行跨學科的研究性學習,可以讓學生探究中國古代數學與天文學的關系,了解古代歷法的制定過程,從而認識到數學在傳統文化中的重要地位,通過這種跨學科的學習方式學生不僅能夠拓寬知識視野,還能培養他們的綜合分析能力和創新思維。
將初中數學與傳統文化進行融合,不僅能夠豐富數學教學內容,還能激發學生的學習興趣,培養學生的文化素養。通過挖掘教材中的文化元素,引導學生關注并了解這些文化背景能夠更好地傳承和弘揚中華優秀傳統文化。教材中的傳統文化以顯性或隱性等形式呈現,需要教師透徹解讀文本,了解傳統文化與數學知識結合的緊密度。深入挖掘文本中的傳統文化元素,突出數學課堂環境的人文性與開放性等特點,引導學生關注數學文化,并通過拓展學生的文化知識面與學習視野,激發學生學習數學知識及思想方法等方面的興趣。
傳統文化與授課過程整合,引導學生理解體驗
教師將數學知識內容與傳統文化要素相整合,可充實課堂內容。教師引導學生經歷觀察—思考—探究—實踐—創作的學習過程,提高學生的學習興趣,使其從多角度去理解數學知識與認識傳統文化,更利于豐富學生的情感體驗和學習收獲。
如在“豐富的圖形世界”的教學中,為增加教學內容的親近感,可將蘇州建筑文化融入數學課堂,激發學生的情感共鳴,更利于引導學生體驗與理解、思考與探索。一是情境教學:教師利用多媒體輔助教學設備播放蘇州城市建筑空間藝術美感的紀錄片,讓學生意識到在我們生活的空間中,有豐富的圖形起美化作用,知道空間藝術就是利用幾何體對空間進行劃分而形成的。二是新課探究:在認識幾何體的教學環節,呈現出以往學過的正方體、長方體、圓柱、圓錐、球等幾何體的生活圖片,使其經歷從現實物體抽象到幾何體的思維轉變。在感悟點、線、面關系的環節,要求學生描述幾何體實物教具的特征。學生可從點、線、面的多個角度去描述特征。再讓學生觀察幾何體,思考點、線、面的關系。學生討論后發現線與線相交得點,面與面相交得線。引導學生從圓錐兩個面不同的角度去研究平面與曲面,得出“線與線相交得到點,面與面相交得到線”“幾何圖形由點、線、面組成”的結論。在認識棱柱、棱錐相關元素的教學環節,教師引導學生結合視頻與圖片,自主閱讀教材內容,從而認識棱柱與棱錐的棱、側棱、頂點等相關元素,引導學生自主構建相對簡單的概念知識。展開小組合作學習的活動,引導學生用手中的磁力片搭出棱柱或棱錐,并思考棱柱與棱錐的特點,使其在動手操作中及討論交流中歸納出底面是相同的多邊形等特點。在常見幾何體分類的教學環節,展開小組合作的活動,要求學生觀察兩個幾何體,組內協作完成記錄圓柱和棱柱的特征及異同點、圓錐和棱錐的特征及異同點的統計表格,培養學生的發散思維。再讓學生以不同的分類標準,分類圓柱、圓錐、棱柱、棱錐、球這五個基本幾何體,引導其觀察物體間的不同特征,發展空間觀念,增強數學意識。三是隨堂檢測的環節:圍繞蘇州建筑文化背景知識,讓學生判斷對錯,如棱柱的各條棱都相等,棱錐的側面都是三角形等判斷題,以辨析的形式讓學生加深對棱柱、棱錐相關特征的理解。通過設計蘇州建筑中的不同構成物體與幾何體名稱連線的習題,回到本節課開始的情境,讓學生再次感受現實物體與抽象幾何體間的聯系。四是在課堂總結的環節,展示蘇州著名景點建筑圖片,引導學生學會從現實世界中用數學的眼光抽象得到幾何體,并學會從點、線、面的角度去認識、分析、描述幾何體,以此深入研究課題內容,也讓學生從數學視角去欣賞蘇州建筑的地方文化之美。課后感興趣的學生可通過網絡等途徑收集和了解更多的蘇州建筑文化內容,使其對數學學習始終保持高漲的熱情,激發學生傳承蘇州建筑之美、在未來造就更多蘇州建筑美的意識。
教師不僅將傳統文化作為新課知識講授的重要引入素材,也需要將文化資源貫穿課堂教學的全程,讓地方文化等傳統文化走進課堂,引領學生的知識理解和活動探索等學習經歷展開,促使課堂結構更加優化,教學氛圍更加輕松愉悅,打破學生的固化思維模式,實現學生文化理解等學科核心素養的全面發展。
傳統文化與作業設計相整合,突出數學的應用性
一、前置性作業
在課前預習階段的前置性作業設計方面,教師可設計背景知識研究項目,鼓勵學生選擇感興趣的傳統文化元素,并通過深入研究文化與數學的關系,引導學生了解新課內容的文化背景知識。如學生課前收集網絡資料,研究《周髀算經》中關于勾股定理的描述,了解古人是如何利用該定理進行測量的。學生通過研究項目可學習到勾股定理的數學知識,了解其歷史文化發展等內容。通過布置傳統文化資料了解相關的背景知識研究項目,深入了解傳統文化元素中蘊含的數學內涵,可提高學生的學術研究興趣,形成對數學的深刻理解,更利于發展學生的團隊協作與獨立思考能力。
二、隨堂作業
初中數學與傳統文化的融合可以通過隨堂練習的方式開展,引導學生學習數學知識在實際生活中的應用,尤其是數學知識在傳統文化中的應用,在講授幾何圖形的面積計算時教師可以巧妙地引入中國古代建筑中的幾何元素,讓學生通過計算這些幾何圖形的面積來了解古代建筑的設計原理。教師可以展示故宮的平面圖,指出其中的正方形、長方形、圓形等幾何圖形,并引導學生計算這些圖形的面積,通過這種方式,學生不僅能掌握面積計算的方法,還能深入理解古代建筑師如何運用幾何學原理來設計宏偉的建筑。此外,教師還可以進一步詳細地介紹中國古代建筑中的一些獨特結構,例如斗拱和榫卯,通過這些具體的例子學生可以深入了解這些結構中所蘊含的幾何學原理和知識,這樣學生不僅能更加全面地認識古代建筑的智慧和美學,還能體會到古代工匠在設計和建造過程中所展現出的高超技藝和深邃思想。而在講授比例和相似形這一數學概念時,教師可以巧妙地利用中國古典詩詞中對仗工整比例協調的特點設計富有創意的數學題目,通過分析詩詞中的對仗句式,讓學生在欣賞詩詞之美的同時,找出其中的比例關系。教師可以選取經典的對仗詩句,讓學生觀察詩句中詞語的數量、長度或結構上的比例關系,從而加深學生對比例和相似形概念的理解,這種方法不僅能夠激發學生的學習興趣,還能幫助他們在實際情境中應用數學知識,提高他們的綜合分析能力。此外,在講授統計與概率課程的過程中教師可以利用中國傳統節日中的風俗習慣,設計與節日相關的統計和概率問題,增強學生的學習興趣和實際應用能力。在春節這個重要的傳統節日里,教師可以布置有趣的實踐活動,讓學生調查自己家庭成員對不同年貨的喜好程度。學生可以列出一系列常見的年貨,通過問卷調查或訪談的方式,收集家庭成員對這些年貨的偏好數據,收集完數據后學生需要運用所學的統計方法進行整理和分析,計算各種年貨的喜好頻率,繪制條形圖或餅圖來直觀展示不同年貨的受歡迎程度,通過這樣的分析學生可以得出最受歡迎的年貨種類,并撰寫一份詳細的報告說明調查過程、分析方法和結論。這樣的教學活動不僅能讓學生在實際情境中掌握統計與概率的基本方法,還能培養他們的數據收集、處理和分析能力,同時也能讓他們更好地了解和傳承中國的傳統文化。
三、課后作業
在布置實踐操作類作業時,可引出古算書《周髀算經》中關于正方形的分割術,經歷代演變而成的七巧板的相關背景資料,介紹“唐圖”圖是由正方形分割制作的七巧板拼擺成的“葉問蹬”圖,給學生帶來傳統文化在時間維度上的震撼,讓學生感受別樣的文化變遷,還可以嘗試讓學生看教程進行動手拼圖,以重現中國勞動人民勤勞的本質與奮斗的精神,并求圖中抬起的“腿”的面積,讓學生在作業中探究與解決問題,實現所學知識的學以致用。如挖掘“橫看成嶺側成峰”中蘊含的數學道理,讓學生通過對木塊與魔方的擺弄,體會三視圖的繪制方法與價值,感知其立體樣貌。也可以布置“調查我國中華優秀傳統文化”相關的作業,了解中華優秀傳統文化在我國的現狀及發展趨勢,以實證研究的形式呈現,讓傳統文化浸潤課后作業,拓展數學學科的育人功能。
將初中數學與傳統文化融合可以通過課后作業這一重要載體進行創新性布置。教師可以結合傳統民俗進行作業布置,這樣既能鞏固數學知識,又能深入了解和體驗傳統文化的魅力。中秋節是中國傳統節日,月餅是中秋節時各家各戶都要吃的食品,教師可以設計計算月餅數量和分配的數學題目,讓學生通過解決實際問題來深入理解和掌握分數的應用。假設一個班級里有40名學生,老師準備了20個月餅,要求每個學生都能分到相同數量的月餅,通過這個具體情境學生可以學習如何將月餅總數除以學生人數,從而計算出每個學生應分得的月餅數量。通過這種創新性的作業布置,學生不僅能夠將數學知識與傳統文化相結合,還能培養他們的綜合運用能力和創新思維,這樣的作業形式既豐富了學生的課余生活,又增強了他們對傳統文化的認同感和自豪感。
探究類作業可布置中國傳統測量術與《幾何原本》的異同對比分析類的內容。兩者均關注空間形式的問題,但前者在實用化的基礎上仍歸納出實物的本質,后者本質上是對問題解決策略的歸納,實際應用更簡便,讓學生從方程的視角去探究“大衍求一術”,開放學生的思考方向與結論,注重發展學生的探究和質疑等精神。教師也可以滲透多學科融合教育理念,圍繞“天傾西北,故日月星辰移焉;地不滿東南,故水潦塵埃歸焉”,《淮南子·天文訓》中記載了用桿子測量影子的一種確定東西方向的方法等地理學科的相關傳統文化知識去設計習題,綜合運用尺規作圖和幾何證明,讓學生身臨其境感受中國古代數學家的創新與智慧。
從中華優秀傳統文化的高度認識數學課程的育人功能,有助于立德樹人等教育根本任務落地,更好地體現數學核心素養的課堂教學。教師通過挖掘教材中的傳統文化要素,適當補充拓展資料,可彌補教材中傳統文化資料少的不足。教師可將傳統文化滲透學生學習的全過程,讓學生從傳統文化的角度去深入把握和全面認識數學知識。教師還可以引導學生用數學的語言和視角去表達及解讀中華優秀傳統文化中的現象和規律,體會古代人民的智慧與成果,有利于培育文化自信和民族自豪感等。
(作者單位:江蘇省泰州市姜堰區城西學校教育集團三水初中校區)