王新
摘 要:在建構(gòu)小學數(shù)學高效課堂時,教師不能局限于數(shù)學知識與解題方法的教學,更要注重數(shù)學文化的滲透和傳承。本文從數(shù)學文化的內(nèi)涵探索出發(fā),分析了數(shù)學文化在小學數(shù)學課堂建構(gòu)中的價值,并探索了數(shù)學文化與高效課堂的整合策略。
關鍵詞:數(shù)學文化;小學數(shù)學;高效課堂
談到數(shù)學文化,人們往往想到的是數(shù)學史,其實數(shù)學文化有著豐富的內(nèi)涵。小學數(shù)學教師深入研究數(shù)學文化,并結(jié)合相關認識來改進我們的教學,能夠推動高效課堂的建構(gòu)。
一、數(shù)學文化與小學數(shù)學教學
美國學者懷爾德在20個世紀60年代指出:“數(shù)學是一種文化?!庇纱碎_啟了人們對數(shù)學文化的研究。所謂“數(shù)學文化”,就是從文化的角度來對數(shù)學進行滲透和了解,數(shù)學文化的內(nèi)容相當廣泛,它不僅包括數(shù)學觀點、數(shù)學方法、數(shù)學思想、數(shù)學語言及其形成過程,還包括數(shù)學美和數(shù)學史,以及數(shù)學與人類文化的關聯(lián)。
因此在建構(gòu)小學數(shù)學課堂時,我們不能局限于數(shù)學知識與解題方法的教學,也要注重數(shù)學文化的滲透和傳承。只有當我們立足于數(shù)學文化的角度來審視數(shù)學教學活動,我們才能更加深刻地認識小學數(shù)學教學的本質(zhì),進而提升小學課堂的效率。
二、數(shù)學文化在小學數(shù)學課堂建構(gòu)中的價值
結(jié)合對數(shù)學文化的研究,筆者認為就小學教學的課堂特征而言,數(shù)學文化有以下幾點價值。
1. 美學價值
數(shù)學文化的美有一種隱蔽性,它是一種思維上的美,它的表達方式非常多樣,有時較為和諧,有時比較簡潔,有時又非常奇異。當我們采用數(shù)學思維來觀察和認知世界時,你就會發(fā)現(xiàn)原本就隱藏在身邊的數(shù)學之美。
比如科學家在研究蜂巢的結(jié)構(gòu)時,他們發(fā)現(xiàn)其內(nèi)部存在很多正六邊形的筒,而這些筒的底部都是由大小相等的三個菱形構(gòu)造而成,研究者對其進行了測量,發(fā)現(xiàn)菱形中的銳角為70°32′,鈍角為109°28′,為此有研究者猜測,蜜蜂如此構(gòu)建可以在確保容積的前提下盡量節(jié)約材料。這一想法最終被數(shù)學家運算證實,且運算結(jié)果與測量結(jié)果完全一致。人們利用數(shù)學思維發(fā)現(xiàn)了蜂巢建構(gòu)中的科學性與實效性,這也為很多建筑師提供了創(chuàng)作的靈感,而這也是數(shù)學文化和諧之美的一個體現(xiàn)。
2. 思維價值
數(shù)學文化還蘊含著思維價值,因為數(shù)學不僅包含推理演繹的方法,還包含追求真理的理性精神,更包含富有批判意識的創(chuàng)新思維。早在古希臘時代,數(shù)學就很關注對思維的訓練,蘇格拉底等先賢建立其歸納演繹的基本形式,這種思維方法在后續(xù)數(shù)學家的努力下得到了不斷的發(fā)展與完善。而數(shù)學文化對真理的探索也是一個孜孜不倦、充滿艱辛的歷程,比如在中世紀,希帕索斯發(fā)現(xiàn)了無理數(shù),這一發(fā)現(xiàn)推翻了基督教所倡導的“萬物皆數(shù)”的思想,這被認為是對上帝權(quán)威的挑戰(zhàn),為此他被拋入大海,但是無理數(shù)的發(fā)現(xiàn)的確拓展了數(shù)學研究的領域,無數(shù)數(shù)學家堅持這一認識并最終推動了數(shù)學的發(fā)展。
3. 教育價值
有人指出,一個國家文明的進步程度取決于數(shù)學文化的發(fā)展程度。數(shù)學文化的教育價值與不同時期不同國家的教育目的有關,在我國古代,數(shù)學教育就有很濃厚的政治色彩,因此具有明顯的功利主義,而在古希臘,數(shù)學教育則更關注智慧頭腦的培養(yǎng),注重學生辯證思維能力的提升,同時也非常關注數(shù)學理論的發(fā)展與完善。在當前社會,數(shù)學文化的教育目的則具有多元化的特點,大致可以概括為認識價值、美育價值、德育價值以及實踐價值,因此我們的數(shù)學課堂不能局限于數(shù)學知識與分析方法的教學,也要加強數(shù)學文化的教育。
三、數(shù)學文化與高效課堂整合的策略探索
結(jié)合有關數(shù)學文化的研究,筆者認為可以從以下幾個角度來對學生進行數(shù)學文化的教育,提升我們的課堂效率。
1. 在知識與技能的教學中滲透數(shù)學史教育
數(shù)學史記錄著數(shù)學文化發(fā)展的過程,蘊含著豐富的科學思想與研究方法,而且數(shù)學史還與人類生產(chǎn)生活有著密切的聯(lián)系,事實上每一項數(shù)學知識的產(chǎn)生都是在實際問題的解決和探索過程中演變發(fā)展而來的。我們教學過程的一項重要任務就是指導學生掌握數(shù)學知識,并將其應用于生活實踐,因此在課堂教學中,為了達成知識與技能的相關目標,我們必須要關注數(shù)學史知識的滲透。數(shù)學史的介紹有助于讓學生重新認識知識的演變過程,如此他們的學習將由低級到高級形成一個較為統(tǒng)一的整體,這也會幫助他們將零碎的數(shù)學知識在歷史認識過程中串聯(lián)成一個嚴謹?shù)捏w系。
比如在指導一年級的學生認識整數(shù)時,我們就可以向?qū)W生介紹數(shù)學的出現(xiàn)、數(shù)目的產(chǎn)生等知識。一年級的學生正是對數(shù)學充滿好奇的時期,我們在教學的過程中如果能夠融入一些趣味性的材料,如“原始人計數(shù)”等故事,這樣則不僅能幫助學生理解整數(shù)形成的過程,也有助于學生學習興趣的激發(fā),讓他們感受到數(shù)學知識如此親切,他們也將發(fā)現(xiàn)數(shù)學與生活之間的密切聯(lián)系,這將為學生后階段學習加減法奠定堅實的基礎。又比如圖形的認識,教師在課堂上可以重現(xiàn)古代人類對圖形知識的探索歷程,如古人對月亮、樹木、石頭、水面等物體的觀察,逐漸地,他們有了對圓形、圓柱、菱形、平面等圖形最為感性的認知,當學生也產(chǎn)生心理共鳴時,教師便引導他們歸納出概念,描繪出對應的形狀。通過這樣的學習,學生將獲得更加深刻的體驗。上述探索通過模擬古人探索數(shù)學知識的過程來創(chuàng)設情境,為學生提供了一個開放性的學習環(huán)境,同時數(shù)學史的趣味性也將感染學生,有助于學生學習積極性的提升,他們的視野也因此得到拓展,數(shù)學文化素養(yǎng)也將得到提升。
2. 在過程與方法的教學中開展數(shù)學思想教育
數(shù)學學習的過程與方法本身就與數(shù)學思想有著密不可分的關系。在小學數(shù)學課堂上,數(shù)學思想的教學絕不能是生搬硬套的單獨講解,有的內(nèi)容應該滲透在數(shù)學研究過程之中,而且還要有技巧地進行,以幫助學生循序漸進地理解數(shù)學文化的內(nèi)核。小學數(shù)學課程中主要的數(shù)學思想方法包括歸納、化歸、類比、數(shù)形結(jié)合等。在教學過程中,教師引導學生體會知識探究過程中的數(shù)學思想對他們數(shù)學文化核心素養(yǎng)的提升大有裨益。為此教師在教學之初要仔細研讀教材,明確教材的編寫意圖,并從中發(fā)現(xiàn)相應的思想方法。在課堂教學過程中,教師要啟發(fā)學生自主發(fā)現(xiàn)、自主體會,讓他們自主提煉出相關思想方法,并在課后進行復習和鞏固。
比如在指導三年級的學生學習菱形與梯形等較為復雜的圖形時,我們就要積極滲透化歸的思想,這種思想方法就是將學生不熟悉的問題轉(zhuǎn)化為他們較為熟悉的問題。三年級的學生已經(jīng)對正方形和長方形等知識形成了基礎性認識,因此教師可以啟發(fā)學生對菱形進行“割補”與“平移”,由此就能將菱形和梯形轉(zhuǎn)化為他們所熟悉的正方形與長方形,他們將更加輕松地探索有關圖形的規(guī)律,解決相應的問題。整個化歸的思考流程都隱藏在學生的探索與操作之中,教師在學生形成認識之后要指導學生對這種方法進行總結(jié),讓他們能夠逐步掌握這種數(shù)學思想。
3. 在情感態(tài)度與價值觀的教學中渲染數(shù)學精神教育
作為小學數(shù)學教學目標的基本組成,情感態(tài)度與價值觀的教育更側(cè)重于學生的可持續(xù)發(fā)展,即關注學生在學習過程中的情感體驗。充滿理性的數(shù)學精神有助于學生保持可持續(xù)發(fā)展的動力,還有助于學生形成正確的人生觀和價值觀。數(shù)學精神有著豐富的內(nèi)涵,它包含著追求真理、簡潔嚴謹、批判創(chuàng)新、團隊協(xié)作等內(nèi)容,其核心是數(shù)學的理性精神?,F(xiàn)實生活中的問題僅僅依靠生硬的數(shù)學知識是無法解決的,唯有掌握數(shù)學精神,學生才能以更加靈活而深邃的目光來研究問題,才能實現(xiàn)問題的解決。
比如三年級課堂上有一個數(shù)學游戲——摸球游戲,要求學生發(fā)揮觸覺、視覺、思維等多元化的機制來感受可能性的大小。我們之所以通過游戲的方式讓學生對數(shù)學過程進行體驗,對數(shù)學知識進行感悟,就是要讓學生在“做中學”,讓學生在過程體驗中培養(yǎng)自身嚴謹而理性的精神。小學數(shù)學教學是一個強調(diào)生動形象、注重情感體驗的過程,一些富有趣味性的活動可以寓教于樂,讓學生的學習過程事半功倍。
當然,整合數(shù)學文化,建構(gòu)高效數(shù)學課堂是一個系統(tǒng)工程,這需要教師不斷加強自身的文化修養(yǎng),將數(shù)學文化的教育作為一種常態(tài)化的習慣,讓學生在教學的每一個環(huán)節(jié)都會感受到數(shù)學文化的熏陶,這樣他們將對數(shù)學學習形成一種積極的情緒和濃厚的興趣,他們也將逐漸把數(shù)學視為一種文化和藝術。endprint