張丹婷
【摘 要】文章結(jié)合數(shù)學(xué)教學(xué)實(shí)踐,在理解“數(shù)學(xué)文化”含義的基礎(chǔ)上,基于在小學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中滲透數(shù)學(xué)文化的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),論述讓數(shù)學(xué)文化植根于課堂的教學(xué)策略:尋求文化支撐,著眼知識(shí)本質(zhì);傳承數(shù)學(xué)文化,感悟數(shù)學(xué)思想;融通數(shù)學(xué)文化,提升數(shù)學(xué)思維;了解數(shù)學(xué)文化,增強(qiáng)文化自信。充分發(fā)揮數(shù)學(xué)文化的教育價(jià)值,為培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)提供良好的培育環(huán)境。
【關(guān)鍵詞】數(shù)學(xué)文化 數(shù)學(xué)核心素養(yǎng) 教學(xué)策略
一、引言
《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)》明確指出,數(shù)學(xué)承載著思想和文化,是人類文明的重要組成部分。課程內(nèi)容選擇要關(guān)注數(shù)學(xué)學(xué)科發(fā)展前沿與數(shù)學(xué)文化,繼承和弘揚(yáng)中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化。隨著國(guó)家課程對(duì)數(shù)學(xué)文化、傳統(tǒng)文化的重視,數(shù)學(xué)教師開(kāi)始關(guān)注數(shù)學(xué)文化在教學(xué)中的滲透。但很多教師對(duì)數(shù)學(xué)文化教育價(jià)值的呈現(xiàn),更多停留在激發(fā)學(xué)習(xí)興趣上。探索如何讓數(shù)學(xué)文化根植于數(shù)學(xué)課堂,是每一個(gè)數(shù)學(xué)教師需要思考的問(wèn)題。
張奠宙先生認(rèn)為,數(shù)學(xué)文化是在特定社會(huì)歷史背景下,數(shù)學(xué)團(tuán)體和個(gè)人在從事數(shù)學(xué)活動(dòng)時(shí),所顯示的民族特征、傳統(tǒng)習(xí)慣、規(guī)則約定以及思想方法等的綜合,以符號(hào)化、邏輯化、形式化的數(shù)學(xué)體系為載體,隱形存在著。每個(gè)民族都有自己的文化,也就一定有屬于這個(gè)文化的數(shù)學(xué)。因此,我們不僅要理解、承認(rèn)和弘揚(yáng)數(shù)學(xué)的工具性價(jià)值,更應(yīng)該重視它的文化價(jià)值。
“植根”,比喻一種深入某個(gè)領(lǐng)域或者某個(gè)方面的狀態(tài)。要讓數(shù)學(xué)文化深入數(shù)學(xué)課堂,實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)思維與數(shù)學(xué)文化的融合,為學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)?!爸哺辈粌H是一種教學(xué)方法,更是為學(xué)生未來(lái)發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)文化基礎(chǔ)和思維基礎(chǔ)的教育理念。
二、數(shù)學(xué)文化植根數(shù)學(xué)課堂的策略
(一)尋求文化支撐,著眼知識(shí)本質(zhì)
《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)》明確指出,教學(xué)活動(dòng)應(yīng)注重啟發(fā)式,引導(dǎo)學(xué)生在真實(shí)情境中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和提出問(wèn)題,利用觀察、猜測(cè)、實(shí)驗(yàn)、計(jì)算、推理驗(yàn)證、數(shù)據(jù)分析、直觀想象等方法分析問(wèn)題和解決問(wèn)題。
在學(xué)習(xí)“圓的認(rèn)識(shí)”這一課時(shí),學(xué)生經(jīng)過(guò)操作、觀察,抽象出“同一個(gè)圓內(nèi)所有的半徑都相等”這一知識(shí)本質(zhì)。教師再引導(dǎo)學(xué)生理解《墨經(jīng)》中圓的定義“圓,一中同長(zhǎng)也”的意思。這一數(shù)學(xué)文化的引入,激發(fā)了學(xué)生的探究欲望,為其更好地認(rèn)識(shí)圓的本質(zhì)、發(fā)展抽象能力做好了鋪墊,彰顯了“用數(shù)學(xué)的眼光觀察現(xiàn)實(shí)世界”這一核心素養(yǎng)。
在學(xué)習(xí)“平移與平行”這一課時(shí),學(xué)生通過(guò)操作、觀察,發(fā)現(xiàn)“平行線間的距離處處相等”這一知識(shí)本質(zhì)。教師再嘗試讓學(xué)生解釋《墨經(jīng)》中“平,同高也”的意思,讓學(xué)生從中尋找到“平行線間的距離處處相等”這一本質(zhì)特征的文化支撐。
在借助數(shù)學(xué)文化創(chuàng)設(shè)情境之時(shí),重要的是深入挖掘數(shù)學(xué)文化與知識(shí)之間的本質(zhì)聯(lián)系,從數(shù)學(xué)內(nèi)容本身的價(jià)值著眼,尋求文化的支撐,借助數(shù)學(xué)文化幫助學(xué)生理解知識(shí)本質(zhì)。
(二)傳承數(shù)學(xué)文化,感悟數(shù)學(xué)思想
在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,數(shù)學(xué)文化的根植具有重要意義。除了通過(guò)數(shù)學(xué)小故事、數(shù)學(xué)家的逸聞逸事激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣外,更重要的是通過(guò)對(duì)具體數(shù)學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí),讓學(xué)生領(lǐng)悟數(shù)學(xué)思想,培養(yǎng)學(xué)生的探索精神。
例如,在學(xué)習(xí)“平行四邊形”時(shí),為了讓學(xué)生深入理解把“平行四邊形”轉(zhuǎn)化成“長(zhǎng)方形”的過(guò)程,推導(dǎo)出平行四邊形的面積計(jì)算方法,并感悟到“形狀改變、面積不變”這一數(shù)學(xué)本質(zhì)。教師適時(shí)引入“曹沖稱象”的故事,通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生品故事、悟道理,使學(xué)生透徹理解數(shù)學(xué)中的轉(zhuǎn)化思想,準(zhǔn)確把握轉(zhuǎn)化思想中的“變與不變”,并理解總量等于分量加分量這一加法模型。有效落實(shí)了“用數(shù)學(xué)的語(yǔ)言表達(dá)現(xiàn)實(shí)世界”這一核心素養(yǎng)。
在學(xué)習(xí)“有趣的測(cè)量”(測(cè)量不規(guī)則物體的體積)這一內(nèi)容時(shí),學(xué)生通過(guò)操作、觀察、比較,發(fā)現(xiàn)測(cè)量不規(guī)則物體體積的多種方法。這時(shí),教師適時(shí)引入阿基米德用證明王冠里摻進(jìn)了其他金屬的故事,讓學(xué)生了解數(shù)學(xué)創(chuàng)造的真實(shí)過(guò)程。
再如,在學(xué)習(xí)“圓的周長(zhǎng)”時(shí),組織學(xué)生探討如何計(jì)算圓的周長(zhǎng)。學(xué)生通過(guò)嘗試發(fā)現(xiàn),圓內(nèi)正多邊形的邊數(shù)越多,越接近圓,其周長(zhǎng)就越接近圓的周長(zhǎng)。這一發(fā)現(xiàn)與數(shù)學(xué)家劉徽的“割圓術(shù)”不謀而合。教師順勢(shì)介紹數(shù)學(xué)家劉徽的“割圓術(shù)”,他從內(nèi)接正六邊形開(kāi)始切割,逐漸增加邊數(shù),直到3072條邊形,得到了當(dāng)時(shí)世界上最精確的圓周率3.1416。
“極限思想”“轉(zhuǎn)化思想”“探索精神”等意識(shí)抽象是數(shù)學(xué)文化的具體化,感悟數(shù)學(xué)思想方法和精神的過(guò)程也是數(shù)學(xué)文化傳承的過(guò)程。
(三)融通數(shù)學(xué)文化,提升數(shù)學(xué)思維
張奠宙先生認(rèn)為,數(shù)學(xué)文化就是要“文而化之”。數(shù)學(xué)文化植根于數(shù)學(xué)課堂,教學(xué)中既注重?cái)?shù)學(xué)的思維,又關(guān)注數(shù)學(xué)的文化性,實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)思維與數(shù)學(xué)文化的融通。數(shù)學(xué)文化是以“數(shù)學(xué)之文來(lái)感化和教化學(xué)生”,更重要的是“文而化之”,“化”進(jìn)每個(gè)人的內(nèi)心世界。
在“圓的周長(zhǎng)”一課中,學(xué)生經(jīng)歷猜測(cè)、驗(yàn)證、歸納、運(yùn)用這一過(guò)程,猜測(cè)圓的周長(zhǎng)可能與直徑或者半徑有關(guān),然后通過(guò)測(cè)量和計(jì)算,發(fā)現(xiàn)所有圓的周長(zhǎng)都是直徑的3倍多,接近3.14。最后教師結(jié)合數(shù)學(xué)文化,引導(dǎo)學(xué)生了解圓周率的歷史,感知圓周率從《周髀算經(jīng)》中的“周三徑一”,到劉徽的《九章算術(shù)注》中的3.1416,再到祖沖之的3.1415926~3.1415927這一變化過(guò)程,感悟“以直代曲”的極限思想。本課的猜測(cè)、驗(yàn)證、歸納、運(yùn)用,完美演繹了“數(shù)學(xué)之文‘化進(jìn)學(xué)生內(nèi)心世界”。彰顯了“用數(shù)學(xué)的思維思考現(xiàn)實(shí)世界”這一核心素養(yǎng)。
(四)了解數(shù)學(xué)文化,增強(qiáng)文化自信
新課標(biāo)提出,數(shù)學(xué)教育應(yīng)該注重傳承和弘揚(yáng)中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化,加強(qiáng)對(duì)學(xué)生的文化自信教育。注重情境素材的育人功能,幫助學(xué)生了解和領(lǐng)悟中華民族獨(dú)特的數(shù)學(xué)智慧,增強(qiáng)文化自信和民族自豪感。
數(shù)學(xué)課堂可借助傳統(tǒng)文化知識(shí)增強(qiáng)學(xué)生的民族自豪感。在學(xué)習(xí)“時(shí)、分、秒”這一內(nèi)容時(shí),教師可以介紹古人計(jì)時(shí)的方法及計(jì)時(shí)工具的發(fā)展,幫助學(xué)生了解簡(jiǎn)易計(jì)時(shí)工具的制作方法。通過(guò)呈現(xiàn)鐘表發(fā)展史,讓學(xué)生了解鐘表是在歷史長(zhǎng)河中通過(guò)前人的不懈努力才發(fā)明創(chuàng)造出來(lái)的,不僅激發(fā)了學(xué)生主動(dòng)參與的積極性,還讓學(xué)生在自主探究中領(lǐng)略古人的智慧,體會(huì)人類探索的艱辛與曲折以及執(zhí)著的探索精神。
在“認(rèn)識(shí)人民幣”的教學(xué)中,可組織學(xué)生觀看《共和國(guó)符號(hào)——人民幣》紀(jì)錄片,以了解人民幣的產(chǎn)生與發(fā)展歷史;還可以介紹貨幣的發(fā)展史等。學(xué)生學(xué)習(xí)與了解人民幣發(fā)展史,就是學(xué)習(xí)與了解改革開(kāi)放史和社會(huì)發(fā)展史。這種把數(shù)學(xué)教育和歷史教育相融合的方式,可以有效增強(qiáng)學(xué)生的民族自信和國(guó)家自信,實(shí)現(xiàn)課程育人的目標(biāo)。
三、數(shù)學(xué)文化根植數(shù)學(xué)課堂的評(píng)價(jià)機(jī)制
數(shù)學(xué)文化根植數(shù)學(xué)課堂,是提高學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)和文化素養(yǎng)的重要途徑。我們要建立數(shù)學(xué)文化與數(shù)學(xué)教學(xué)融合的評(píng)價(jià)和反饋機(jī)制,提升數(shù)學(xué)文化在數(shù)學(xué)課堂中的育人效果。
(一)領(lǐng)悟數(shù)學(xué)文化,制訂評(píng)價(jià)指標(biāo)
評(píng)價(jià)數(shù)學(xué)文化融入數(shù)學(xué)課堂的效果,需要制訂科學(xué)的評(píng)價(jià)指標(biāo)。評(píng)價(jià)指標(biāo)的制訂要堅(jiān)持以下幾點(diǎn):
一是堅(jiān)持素養(yǎng)導(dǎo)向的評(píng)價(jià)理念。結(jié)合數(shù)學(xué)文化設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)和指標(biāo)體系,關(guān)注學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)活動(dòng)過(guò)程。
二是追求“增長(zhǎng)值”為評(píng)價(jià)內(nèi)核,基于數(shù)學(xué)文化與課堂的融合,關(guān)注學(xué)生核心素養(yǎng)中知識(shí)、思維、能力或情感等內(nèi)容的進(jìn)步幅度。
三是實(shí)現(xiàn)從結(jié)果轉(zhuǎn)向過(guò)程。關(guān)注學(xué)生在領(lǐng)悟數(shù)學(xué)文化、掌握數(shù)學(xué)思想等方面的動(dòng)態(tài)變化。
四是促進(jìn)“教—學(xué)—評(píng)”有序銜接。以評(píng)促學(xué),以評(píng)促教,讓評(píng)價(jià)貫穿整個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程。結(jié)合數(shù)學(xué)文化,使核心素養(yǎng)從課程標(biāo)準(zhǔn)的文本層面走向課程教學(xué)的實(shí)施層面。
五是關(guān)注大多數(shù)學(xué)生。結(jié)合學(xué)校的數(shù)學(xué)文化背景,在落實(shí)素養(yǎng)導(dǎo)向的教學(xué)評(píng)價(jià)、編制測(cè)試核心素養(yǎng)的學(xué)業(yè)水平考試題目時(shí)要關(guān)注大多數(shù)學(xué)生。
(二)采取多種方式,實(shí)施素養(yǎng)評(píng)價(jià)
采用多元評(píng)價(jià),將過(guò)程性評(píng)價(jià)和終結(jié)性評(píng)價(jià)相結(jié)合。比如:在學(xué)生作業(yè)中,考查數(shù)學(xué)文化內(nèi)容,把數(shù)學(xué)文化作為作業(yè)的一個(gè)觀測(cè)點(diǎn),完成過(guò)程性評(píng)價(jià);以“游園闖關(guān)”的方式組織素養(yǎng)評(píng)價(jià),通過(guò)期末考試進(jìn)行終結(jié)性評(píng)價(jià),檢測(cè)題中也把數(shù)學(xué)文化內(nèi)容作為一個(gè)觀測(cè)點(diǎn),借以分析學(xué)生在數(shù)學(xué)知識(shí)、技能、思想等方面的表現(xiàn)。
筆者所在學(xué)校創(chuàng)新評(píng)價(jià)方式,成立了“紅領(lǐng)巾數(shù)學(xué)銀行”?!凹t領(lǐng)巾數(shù)學(xué)銀行”發(fā)行1~10不同數(shù)值的數(shù)學(xué)銀行幣。根據(jù)少先隊(duì)員的日常行為表現(xiàn),發(fā)放1~10不同數(shù)值的數(shù)學(xué)銀行幣。少先隊(duì)員將數(shù)學(xué)銀行幣進(jìn)行積累,并根據(jù)自己獲得的數(shù)學(xué)銀行幣,每4個(gè)幣運(yùn)用加減乘除運(yùn)算法則完成24點(diǎn)游戲,就可以兌換一個(gè)“24數(shù)學(xué)銀行金幣”。
(三)分析評(píng)價(jià)結(jié)果,有效落實(shí)反饋
組織評(píng)價(jià)后,對(duì)各種評(píng)價(jià)結(jié)果進(jìn)行分析,找出數(shù)學(xué)文化融入數(shù)學(xué)課堂的不足之處和問(wèn)題,梳理問(wèn)題清單,提出改進(jìn)措施和建議。同時(shí),將評(píng)價(jià)結(jié)果及時(shí)反饋給教師和學(xué)生,以便及時(shí)調(diào)整教學(xué)和學(xué)習(xí)策略。
綜上所述,數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)需要文化滋養(yǎng),要實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)文化根植課堂,需要尋求數(shù)學(xué)文化的支撐,幫助學(xué)生理解知識(shí)的本質(zhì),讓學(xué)生在傳承數(shù)學(xué)文化中感悟數(shù)學(xué)思想,關(guān)注數(shù)學(xué)文化和數(shù)學(xué)思維的融通。以探究活動(dòng)為載體,借助數(shù)學(xué)文化幫助學(xué)生更好地理解知識(shí)本質(zhì),領(lǐng)悟數(shù)學(xué)思想方法,發(fā)展數(shù)學(xué)思維,這有助于實(shí)現(xiàn)小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的目標(biāo),發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng),彰顯數(shù)學(xué)學(xué)科的育人價(jià)值。
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