張 榮
(山東省棗莊市薛城區(qū)雙語實驗小學)
數學文化一般指的是數學發(fā)展過程中積累下來的故事、經驗以及技巧,是數學教學的重要內容?!镀胀ǜ咧袛祵W課程標準(2017 年版)》指出:“數學文化是人類的一種文化,它的內容、思想、方法和語言是現代文明的重要組成部分?!痹谛W數學教學中滲透數學文化,需要基于學生已有的數學文化經驗,創(chuàng)設數學文化的情境,強化數學文化的課外實踐,創(chuàng)新數學文化的滲透方式。
在引入數學文化時,教師可嘗試從學生的年齡特點入手,根據不同年齡階段學生對數學文化的理解,在教學中融入能與課程和學生已有經驗相配的數學文化內容,以此提高數學文化滲透的成效。應從學生對數學文化的積累經驗出發(fā),提供循序漸進的數學文化內容,以此確保學生能夠理解這些數學文化內容。
在教學三年級“位置與變換”中“辨認方向”的內容時,因為這一知識學生在二年級的時候已經有所接觸,所以在滲透數學文化時,可以從他們對二年級“認識方向”課程中數學文化的了解度出發(fā),將有關“位置”的數學文化更進一步呈現給學生??梢赃@樣導入:大家還記得我們二年級時學習過一段關于“位置”的“記憶方向”數學兒歌嗎?早上起來,面對太陽;前面是東,后面是西;左面是北,右面是南;東西南北,認清方向。我們的祖先很早就學會了借助太陽等身邊事物辨別方向,我國的四大發(fā)明之一——指南針就是辨別方向的工具,它的發(fā)明,為世界文明的發(fā)展起到了巨大的推動作用。下面我們一起來看一下我們的祖先是怎么來辨別方向的。先要確定好自己所處的位置,以自己所處的位置為中心,再根據上北下南,左西右東的規(guī)律來確定目的地和周圍事物所處的方向,最后根據目的地的方向和路程確定所要行走的路線。
此外,教師還應提高自己對數學文化的掌控力,以便自己能在課堂教學時根據學生的反饋,靈活地將數學文化滲透給學生。如在教學二年級“圖形與拼組”中“平面圖形的拼組”時,學生會對各種各樣圖形的拼組方法感興趣,教師就應以此為契機,將數學領域有關“七巧板”的文化故事滲透給學生。如七巧板又稱“七巧圖”“智慧板”,與九連環(huán)、華容道并稱為我國古代“智力游戲三絕”。七巧板是我國民間流傳的智力玩具,具體是由誰發(fā)明的已經無從考證,但現在普遍認為七巧板是由宋代“燕幾圖”演變而來的,演變的過程大致是:宋代“燕幾圖”—明代“蝶翅幾”—清初七巧板。“燕”同“宴”,“燕幾”就是用于宴請賓客的幾案,它的創(chuàng)始人是北宋晚期的黃伯思,它是由6 件長方形幾案組成,可以隨賓客人數多少而任意分合。18 世紀,七巧板傳到國外,外國人通給它起了“唐圖”“東方魔板”等名字。英國劍橋大學的圖書館里還珍藏著一部《七巧新譜》。拿破侖在流放生活中也曾用七巧板作為消遣玩具。
問題情境能將學生更好地帶入到數學課堂中來,提高他們的探索能力,更好地理解數學知識及問題。滲透數學文化時,也應從有關數學文化的問題情境出發(fā),調動學生自主探究數學文化的興趣和動力。在創(chuàng)設關于數學文化的問題情境時,應從教材內容出發(fā),以問題探究為抓手,讓學生在探究中深化對數學文化的理解。
在教學四年級上冊“線和角”時,可以為學生呈現以射線、直線以及角組成的圖片,讓他們圍繞圖片思考:這幅畫作由什么組成?借此引導學生參與到數學課程中來,探索這一畫作組成背后的數學文化。如太陽光可以看成什么線?筆直的公路可以看成什么線?鐵路的兩條鐵軌可以看成什么線?角的兩條邊是什么線?進而引出數學文化:關于線,法國數學家蒲豐還做過一個有趣的實驗呢,有一次,他在桌子上鋪了一張?zhí)貏e大的大白紙,并且在上面畫滿了等距離的平行線。然后,他拿出很多長度相等的針,他們的長度都是平行線的一半。最后,蒲豐請他的朋友們把這些小針往白紙上隨便扔。當統(tǒng)計結果出來時,大家都驚訝不已,原來在扔的2212 次中,小針與紙上平行線相交704 次,2210÷704≈3.142。這可是圓周率的近似值啊,你們怎么想?
數學作為一門具又實踐意義的學科,在核心素養(yǎng)的教育背景下,其在培育學生綜合實踐能力方面的優(yōu)勢也逐步凸顯出來。因此,在教學中滲透數學文化時,也應從這一角度出發(fā),為學生設計能實現數學文化滲透的課外實踐活動??梢詮默F有的數學文化資源出發(fā),與當地的歷史、文化博物館相協同,為學生提供能深入到數學名人故居、博物館中切實領悟數學文化的機會,以此實現在課外實踐中滲透數學文化的目的。如在教學一年級上冊“快樂的校園”中“1~5的認識”時,我?guī)ьI學生深入到市博物館中,引領他們從“結繩計數”開始,探索數學文化的起源和發(fā)展,以此激發(fā)他們參與數學學習的興趣,實現了數學文化的滲透。
此外,還可以將數學文化與數學游戲有機地結合在一起,憑借游戲這一深受學生喜歡的實踐方式,提高數學教學中文化滲透的效果。如在教學三年級上冊“時、分、秒的認識”中“認識鐘表”時,就可以組織學生開展“設計表面”的小游戲,讓他們基于這一課程內容搜集、思考、創(chuàng)新有關“表面設計”的文化、歷史,進而實現這一環(huán)節(jié)數學文化滲透的目的。在課程實踐活動中滲透數學文化的基礎上,教師也應為學生提供展示自己成果的機會,只有這樣,課堂教學中滲透的文化內容才有可能被學生所理解,才能彰顯滲透數學文化的價值。
伴隨著現代教育技術在課堂上的普及,多媒體技術的應用為數學文化的滲透也創(chuàng)造了條件。在滲透數學文化的過程中,要從學生的角度出發(fā),巧用多媒體將數學文化以學生更喜歡、更易于接受的方式呈現出來,以此獲得更好的滲透效果。
在數學文化的滲透環(huán)節(jié),應用多媒體設備可以將數學文化故事具象地呈現給學生,幫助他們更直觀地了解數學文化。如在教學五年級下冊“分數的意義和性質”時,可以將“已知分數最早出現在公元前5 年,至今已經經歷了數百年的發(fā)展”這一數學文化知識,應用多媒體視頻的方式將“分數”這數百年的發(fā)展歷程以動畫的方式呈現出來,讓他們快速地了解分數的歷史,為后續(xù)探索“分數的奧秘”奠定基礎。
此外,還可以將具備更強交互特色的VR 設備應用到數學文化滲透的過程中去,讓學生置身近乎真實的情境中,參與和領悟生活中、歷史中有關數學文化的小故事,進而收獲更好的數學課堂數學文化滲透效果。如在“設計基于VR 技術的數學文化滲透”活動時,可以將數學家華羅庚的故事制作為VR素材,讓學生以旁觀者的身份“參與”到華羅庚的生活、學習、探究中去,借此讓華羅庚精神中蘊含的數學文化、數學理念感染學生,為他們樹立探索數學領域的榜樣。