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      滲透數(shù)學文化于數(shù)學課堂的策略

      2023-06-09 07:54:18陳正勇
      求知導刊 2023年2期
      關鍵詞:數(shù)學文化滲透策略小學數(shù)學

      摘 要:數(shù)學文化是重要的數(shù)學教學內容,是數(shù)學教學的強有力支撐。在實施小學數(shù)學教學時,教師要立足教學內容,選擇不同的數(shù)學文化內容,并將其滲透于不同教學階段,創(chuàng)設出不同的活動,促使學生與數(shù)學文化互動,產(chǎn)生學習興趣,掌握數(shù)學知識,由此增強數(shù)學學習效果。文章以蘇教版小學數(shù)學《圓》一課為例,從不同教學環(huán)節(jié)出發(fā),闡述滲透數(shù)學文化于數(shù)學課堂的策略。

      關鍵詞:小學數(shù)學;數(shù)學文化;圓;滲透策略

      作者簡介:陳正勇(1976—),男,江蘇省興化市下圩中心校。

      在當今數(shù)學教育領域,數(shù)學文化研究是熱點話題之一。數(shù)學文化是數(shù)學學科不可缺少的內容。數(shù)學文化隨著數(shù)學的產(chǎn)生而出現(xiàn),隨著數(shù)學發(fā)展而自成體系。尤其,數(shù)學文化的外延比數(shù)學更加豐富,不但囊括了一系列的數(shù)學概念,還沉淀了豐富的物質和精神財富,如數(shù)學美、數(shù)學思想方法、數(shù)學品質等[1]。將數(shù)學文化滲透于數(shù)學教學中,可以在拓展數(shù)學知識外延的同時,豐富數(shù)學教學內容,并將學生從數(shù)學概念、數(shù)學習題等中解放出來,激發(fā)學生學習興趣,促使學生積極探究,助力學生轉變學習方式,掌握學習內容,發(fā)展多樣能力,提升數(shù)學學習效果。因此,在實施小學數(shù)學教學時,教師應以數(shù)學教學內容為基礎,挖掘與之相關的數(shù)學文化內容,并以不同的教學階段為落腳點,應用多樣策略滲透數(shù)學文化,創(chuàng)設出多樣活動,驅動學生積極體驗,從而有效發(fā)揮數(shù)學文化的應用價值。本文以蘇教版小學數(shù)學五年級下冊第六單元《圓》為例,論述滲透數(shù)學文化于不同教學環(huán)節(jié)的具體策略。

      一、滲透數(shù)學文化于課前階段

      課前自學環(huán)節(jié)是數(shù)學教學的起始環(huán)節(jié)。數(shù)學文化是學生進行自主學習的依據(jù)[2]。數(shù)學文化中的部分內容,如數(shù)學史、數(shù)學美等,可以激發(fā)學生的自學興趣。所以,在實施數(shù)學教學時,教師可以聯(lián)系新知內容,挖掘趣味性的數(shù)學文化,并基于此設計自學任務,驅動學生自主學習,從而將數(shù)學文化滲透于課前自學環(huán)節(jié)。

      以“圓的周長”這部分內容的教學為例,圓周率是該課的重點內容之一。教材在“你知道嗎”欄目中,介紹了中外數(shù)學家們研究圓周率的情況,如《周髀算經(jīng)》中的“周三徑一”,古希臘數(shù)學家阿基米德的發(fā)現(xiàn),我國魏晉時期數(shù)學家劉徽的“割圓術”,等等。以這些內容引領學生經(jīng)歷圓周率的研究過程,可以使他們初步認知圓周率。于是,在課前階段,教師以“你知道嗎”欄目中的數(shù)學史內容為基礎,利用網(wǎng)絡渠道,搜集與之相關的其他信息,并將這些信息與教材內容相整合,自制數(shù)學繪本,以圖文結合的形式展現(xiàn)圓周率的研究情況。結合繪本內容,教師設計如下任務:“請大家利用課前時間,自讀繪本,了解中外數(shù)學家研究圓周率的情況,試著總結圓周率的內涵?!敝?,教師將自制繪本與自學任務,上傳至釘釘軟件的“家校本”。在系統(tǒng)的提示下,學生都能充分發(fā)揮自主性,主動閱讀繪本內容,跟著中外數(shù)學家一起研究圓周率,并對這一內容形成初步的認識。同時,一些學生主動閱讀教材內容,并結合繪本內容,概述圓周率,建構數(shù)學認知體系;也因此感受到數(shù)學研究的艱辛,為數(shù)學家身上堅持不懈、勇于探索的精神品質所折服。

      由此可見,滲透數(shù)學文化于課前階段,可以使學生獲得自主學習機會,并能使其借助數(shù)學文化內容,自覺學習新知,進行初步認知,為課堂學習做好準備。同時,學生也會因此形成良好的思想認知能力,鍛煉自主學習能力,并提升自身的發(fā)展水平。

      二、滲透數(shù)學文化于課堂階段

      課堂階段是滲透數(shù)學文化的重要階段。課堂階段由四個環(huán)節(jié)構成:課堂導入環(huán)節(jié)、新知探究環(huán)節(jié)、鞏固練習環(huán)節(jié)和歸納總結環(huán)節(jié)。因此,教師應以這四個環(huán)節(jié)為立足點,結合教學內容,滲透數(shù)學文化。

      (一)滲透數(shù)學文化于課堂導入環(huán)節(jié)

      課堂導入環(huán)節(jié)是數(shù)學課堂教學的開端,注重趣味性。而數(shù)學文化具有趣味性的內容,教師在課堂導入環(huán)節(jié)中有效滲透數(shù)學文化,可以創(chuàng)設出趣味情境,調動學生興趣[3],讓學生走進數(shù)學課堂,逐步地探究數(shù)學新知,提高課堂學習質量。

      以“圓的認識”一課的教學為例,在現(xiàn)實生活中,學生會接觸各種各樣的圓形物品。生活現(xiàn)象是學生學習數(shù)學的支撐,在生活中學習數(shù)學,學生可以了解數(shù)學知識本身的文化背景,理解數(shù)學與自然、科學等的關系,由此感受到數(shù)學及其應用之美。為此,在課堂導入環(huán)節(jié),教師結合教學內容與學生生活經(jīng)驗,提出問題:“大家在生活中哪些地方見過圓形?”在問題的作用下,學生開放思維,調動生活儲備,聯(lián)想各種生活現(xiàn)象,踴躍回答,說出“汽車的輪胎是圓形的”“水杯的蓋子是圓形的”等內容。教師對此表示贊賞,并利用交互式電子白板播放微視頻。在觀看微視頻時,學生們興致盎然,發(fā)現(xiàn)將石子投入水中,水面上會出現(xiàn)圓形的波紋;一些物體經(jīng)過光的折射也會出現(xiàn)圓形的光圈……不少學生發(fā)出感嘆:“生活中有這么多的圓??!”此時教師把握時機,引出新知內容:“我們的世界因為圓的存在而神奇美妙。這節(jié)課,就讓我們一起探索圓的奧秘吧,看看為什么世界因它而神奇美妙?!痹诮處煹囊龑拢瑢W生們的熱情愈加高漲。

      實踐表明,滲透數(shù)學文化于課堂導入環(huán)節(jié),可以使學生在產(chǎn)生學習興趣的同時,初步認知圓,感受到圓之美,并增強學生的學習欲望,使其主動走進數(shù)學課堂。

      (二)滲透數(shù)學文化于新知探究環(huán)節(jié)

      新知探究環(huán)節(jié)是滲透數(shù)學文化的重要環(huán)節(jié)[4]。在滲透數(shù)學文化的同時提出數(shù)學問題,可以使學生產(chǎn)生探究興趣,積極思考,并使其通過解決問題,掌握數(shù)學知識,感受到數(shù)學學習的樂趣。所以,在數(shù)學課堂上,教師可以將數(shù)學文化滲透于探究環(huán)節(jié),順勢提出探究性問題,促使學生積極探究。

      仍以“圓的認識”一課的教學為例,圓的特征是本節(jié)課的重點內容之一。在新知探究環(huán)節(jié),教師立足此內容,先提問學生:“我們之前學習的平面圖形,如長方形、正方形等,它們各自有怎樣的特征?”學生積極回顧所學內容,踴躍描述其他平面圖形的特征。結合學生的表述情況,教師再提問:“比較圓和其他平面圖形,我們可以發(fā)現(xiàn)圓有哪些特征?哪些特征是圓所特有的,哪些特征是圓沒有的?”在提出以上問題后,教師鼓勵學生之間互相交流。在交流的過程中,學生認真對比圓、長方形、正方形、平行四邊形等圖形,發(fā)現(xiàn)、提出它們不同的特征,總結出圓的獨有特征,自覺表達如“有無數(shù)條半徑和無數(shù)條直徑”“是軸對稱、中心對稱圖形”等內容。教師對此加以贊賞,并補充總結圓的其他特征,幫助學生建構完善的知識體系。之后,教師繼續(xù)引導:“在古代,人們早已發(fā)現(xiàn)了圓的特征,并利用圓的特征做事情。如在搬運重物時,人們會在重物下擺放圓木,讓重物以‘滾的方式前進;美索不達米亞人創(chuàng)造出圓形的木輪;等等。這些創(chuàng)造,都運用了‘圓的哪些特征?”受到問題的驅動,學生積極思考,回顧課堂所學,自主分析、歸納圓的特征并作答。教師則依據(jù)學生作答情況,有針對性地進行點撥,促使學生加深理解。

      如此做法能使學生在不同問題的驅動下,進行多樣探究,了解人類使用圓的特征的具體情況,深化對圓的特征的認識,從而建構數(shù)學認知體系。此外,學生還能切實感受到圓在現(xiàn)實生活中的應用價值,并進一步感受到數(shù)學的應用之美。

      (三)滲透數(shù)學文化于鞏固練習環(huán)節(jié)

      鞏固練習環(huán)節(jié),是學生應用數(shù)學的環(huán)節(jié)。數(shù)學文化內容,是學生應用數(shù)學的“工具”[5]。例如,在鞏固練習環(huán)節(jié),教師可以應用數(shù)學文化內容,編創(chuàng)數(shù)學問題,引導學生運用所學解決問題。對此,在數(shù)學課堂上,教師應立足學生學習情況、教學內容,滲透數(shù)學文化于鞏固練習環(huán)節(jié),引導學生解決問題,扎實掌握所學。

      以“圓周率”一課的教學為例,在課前階段,教師組織了自讀活動;在課堂上,教師則組織了探究活動。通過體驗多樣活動,大部分學生了解了圓周率。于是,在課堂鞏固練習環(huán)節(jié),教師向學生提出任務:“請大家回顧中外數(shù)學家研究圓周率的情況,用簡單的語言描述圓周率的研究過程?!痹诖巳蝿盏耐苿酉?,學生開動腦筋,回顧課前和課堂學習所得,組織語言對中外數(shù)學家探究圓周率的過程進行描述。如,有學生答道:“西漢時期的《周髀算經(jīng)》中提到‘周三徑一,周是指周長,徑是指直徑。周長是直徑的三倍。以此為基礎,南北朝的祖沖之繼續(xù)研究圓周率,將具體數(shù)值研究到了小數(shù)點的后七位。我國數(shù)學家的圓周率研究成果比西方國家早了1000多年?!边@個講述的過程,正是學生經(jīng)歷圓周率研究歷程的過程。通過你一言我一語地講述,學生加深了對圓周率的認識,感受到了中外數(shù)學家的偉大。

      根據(jù)學生講述的情況,教師在交互式電子白板上呈現(xiàn)如下拓展習題:“在圓周率的計算上,最初是通過( )方法得到的?”“經(jīng)過中外數(shù)學家們的不斷探索,終于發(fā)現(xiàn)了圓的周長及其直徑間的關系:周長是直徑的( )?!痹诹曨}的作用下,學生聯(lián)想相關的數(shù)學史內容,踴躍作答。

      通過復述數(shù)學史內容,解決數(shù)學習題,學生加深了對數(shù)學史內容的認知,增強了對數(shù)學知識的理解。同時,學生也因此感受到了數(shù)學家的偉大,感悟中國古代數(shù)學的先進,從而形成強烈的民族自豪感,建立文化自信。

      (四)滲透數(shù)學文化于課堂總結環(huán)節(jié)

      課堂總結環(huán)節(jié),是學生梳理課堂所學的環(huán)節(jié)。數(shù)學文化內容,是此環(huán)節(jié)不可缺少的內容。通過總結數(shù)學文化內容,學生能夠豐富數(shù)學文化儲備,領略數(shù)學文化魅力,提升數(shù)學文化學習效果。所以,在實施數(shù)學教學時,教師應立足課堂教學情況,用適宜的方式滲透數(shù)學文化于課堂總結環(huán)節(jié)。

      以“圓的面積”一課的教學為例,在課堂上,學生經(jīng)歷圓的面積探究過程后,不但了解了圓的面積計算公式,還掌握了一些數(shù)學思想方法,如極限思想、轉化法等。數(shù)學思想方法是重要的數(shù)學文化內容。因此,在課堂總結環(huán)節(jié),教師立足于學生的學習所得,向他們提出任務:“請大家回顧圓的面積探究過程,繪制圖像,展現(xiàn)具體內容,指出其中蘊含的思想方法?!痹诖诉^程中,學生紛紛開動腦筋,將具體的圓的面積公式探究過程與內容,以圖畫形式進行展示。在學生完成圖畫后,教師隨機選擇一幅作品,鼓勵學生代表介紹作品內容。學生代表講述了剪切、拼接圓的方法,拼接后得到的新圖形,新圖形與圓的關系等內容,同時揭示了此過程中蘊含的數(shù)學思想方法。其他學生邊傾聽邊觀看,自覺對比自己的作品,發(fā)現(xiàn)作品漏洞,有針對性地進行彌補。由此,學生會加深對圓的面積探究過程的認識,更好地掌握面積計算公式,學會轉化法,感悟極限思想,同時增強歸納總結能力,提高課堂學習效果。

      三、滲透數(shù)學文化于課后作業(yè)階段

      課后階段,是學生應用數(shù)學學習所得的階段。作業(yè)是學生應用數(shù)學學習所得的途徑之一,在數(shù)學作業(yè)改革深入發(fā)展之際,教師不但要分層設計書面類作業(yè),還要設計實踐類作業(yè)。實踐類作業(yè)極具趣味性,很容易調動學生興趣。學生在完成實踐類作業(yè)的過程中,會充分發(fā)揮主觀能動性,靈活應用數(shù)學學習所得,進行數(shù)學創(chuàng)造,感受數(shù)學學習樂趣。為此,在實施數(shù)學教學時,教師應立足于學生學習情況,滲透數(shù)學文化于課后作業(yè)中。

      以“圓的特征”的教學為例,在課堂上,學生通過學習數(shù)學文化內容,了解了圓的不同特征。學生們想象力豐富,創(chuàng)造能力較強。于是,結合學生學習所得及其特點,教師設計作業(yè):“請大家試著利用圓的特征,設計出美麗的圖案,并介紹你的畫法?!贝俗鳂I(yè)具有實踐性和開放性,能夠激發(fā)學生興趣。學生會在興趣的作用下,開放思維,積極想象,并將想象的圖畫落實于紙張上。

      結合作品,學生提到了具體的作畫方法,如利用圓的對稱性進行設計等。由此可見,學生通過完成作業(yè),可以做到學以致用,加深對所學的理解,還可以深刻感悟數(shù)學之美,創(chuàng)造出具備數(shù)學美的作品,這有利于提升學生數(shù)學文化學習效果。

      總之,滲透數(shù)學文化于數(shù)學教學,可以助力學生學有所得,提升學生數(shù)學學習效果。因此,在實施小學數(shù)學教學時,教師可以立足于數(shù)學文化價值,聯(lián)系教學內容,挖掘相關的數(shù)學文化內容,并應用多樣的策略將其滲透于不同教學階段,促使學生不斷地與數(shù)學文化互動,掌握數(shù)學知識,感受數(shù)學之美,獲取數(shù)學思想方法,進而提高數(shù)學學習效果。

      [參考文獻]

      楊祥美.例談小學數(shù)學教學中數(shù)學文化的滲透策略[J].新智慧,2021(36):39-41.

      王言艷.數(shù)學文化在小學數(shù)學教育中的滲透[J].學周刊,2022(1):88-89.

      李芳.讓數(shù)學文化融入小學數(shù)學課堂[J].學苑教育,2021(30):25-26.

      黃慶松.數(shù)學文化視角下的小學數(shù)學教學方法[J].新課程教學(電子版),2021(17):139-140.

      高雪美.數(shù)學文化在小學數(shù)學教學中的滲透研究[J].天津教育,2021(19):156-157.

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