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在小学数学课堂教学中渗透数学文化的几点尝试

2017-09-27李金秀邓德星

课程教育研究·新教师教学 2015年3期
关键词:数学知识数学文化

李金秀 邓德星

【分类号】G623.5

在课堂教学中渗透数学文化,使学生在学习数学过程中体验数学文化,受到文化感染,产生文化共鸣,从而实现数学的文化教育功能,是近年来数学教育研究中的热点问题。本文就如何在小学数学课堂教学中渗透数学文化谈谈自己的几点尝试。

一、在师生交流时,渗透数学文化的人文价值

数学文化的内涵既表现在知识与方法本身,还寓于它的历史。世界几千年的古老文明,孕育了灿烂的数学文化。纵观国内外,历史上出现了许许多多伟大的数学家和经典的数学传世之作。我们在构建数学知识的同时,要注重数学人文精神的渗入,向学生展示一些数学家的故事、数学趣闻、数学发现、数学史等知识。在教学过程中,教师可以充分利用这些宝贵资源,通过一些数学史料的介绍,让学生了解数学知识的历史渊源,了解古人的聪明智慧,激发学生学习数学的兴趣,促进学生情感、态度、价值观的发展。

例如,在教学“确定位置”时,学生觉得用“数对”的方法确定位置给我们的生产、生活带来了很大的方便,在课中有学生提出“是谁发明了‘数对呢?”此时,教师抓住时机及时给学生介绍了“数对”的产生过程:笛卡尔是法国著名的哲学家、数学家、物理学家,解析几何学奠基人之一。有一天,笛卡尔生病卧床,但他头脑一直没有休息,还在反复思考一个问题:通过什么办法,才能把“点”和“数”联系起来呢?突然,他看见屋角上的一只蜘蛛在上边左右拉丝。他想,可以把蜘蛛看做一个点,蜘蛛的每个位置就能用一组数确定下来。于是在蜘蛛的启示下,笛卡尔用一对有顺序的数表示平面上的一个点,创建了直角坐标系,从此有了“数对”。笛卡尔也受到了人们永远的尊敬。

将数学发展中的若干重要事件、重要人物与重要成果等,融入教学内容中,是体现数学文化价值的一种有效的途径。通过生动、丰富的事例,孩子们可以了解数学产生与发展的过程,体会数学对人类文明发展的作用,提高学习数学的兴趣,加深对数学的理解,感受数学家的严谨态度和锲而不舍的探索精神。教师要做一个有心人,要博览群书,要注意搜集与数学知识有关的事例,在与学生对话交流时信手沾来,适时向学生进行数学文化的人文价值教育。

二、在探索新知时,渗透数学文化的科学价值

数学知识的产生都有其深刻的背景,课堂教学不仅要让学生获得知识,而且更重要的是通过知识获得的过程来发展学生的能力。数学思想、数学思维、数学精神等数学文化的精髓都依附在知识发生发展的过程中,课堂教学可以通过创设知识产生的历史背景、数学的思想方法、数学家追求真理的科学精神,尽力向学生展现数学知识的产生、发展的过程,使学生在追寻数学发展的历史足迹的过程中,能够看到数学知识形成的过程和发展的趨势,也就是能够触摸到数学知识的来龙去脉,使学生在学习的过程中能够真正体会到数学本身的需求和社会发展的需要,是数学发展的原动力,逐步形成正确的数学观。

如在教学“圆柱体体积计算公式”时,先介绍曹冲称象的故事,一方面激发了学生学习的兴趣,另一方面又引起了学生的沉思:可不可以把圆柱体转化成已经学过的图形来分析呢?而在把圆柱体转化成长方体时,可用多媒体演示多种切拼方法,在切拼的时侯学生发现:无论哪种方法都要把圆柱分得很细小,拼成的图形才越接近于标准的长方体。在这一过程中,向学生渗透了转化、极限等数学思想方法。这个展现过程可能在学生以后的人生中是比圆柱体积公式更有用、更有生命价值的知识,这些铭刻于头脑中的数学精神、数学思维方法将使学生受益终身。

三、在开展活动时,渗透数学文化的应用价值

数学的文化意义不仅在于知识本身和它的内涵,更由于它的应用价值。一方面要使学生了解数学在社会生产及文化层面上的应用,另一方面也要重视社会文化基础对数学教学的影响,使学生学会“用数学的眼光认识所生活的环境与生活”,学会“数学地思考”,在课堂教学中,还可以向学生介绍数学在日常生活中的应用。数学应用是数学科学与数学文化的最佳契合点。课堂教学中可以把现实生活中遇到的一些数学现象或数学问题作为教学素材,或者将教材中问题适当开放使之更接近实际,让学生认识到数学与我有关,与实际生活有关,数学是有用的。

例如,在教学“圆的周长”时,教师组织学生小组合作实验,分别用绕绳法、滚圆法等测量出课前各自准备好的大小不同几个圆的周长和直径长度,并一一填写在实验报告单上,让学生从这些数据中发现:“圆的周长总是它直径的3倍多一些”这一规律。同时又利用多媒体介绍我国古代数学家祖冲之对圆周率的研究成果。这一教学片断以史实为载体,自然渗透数学文化,让学生感受到祖国五千年的灿烂文化及先人对人类文明的贡献。在学生得出圆的周长公式C=πd后,教师接着播放2008年9月25日晚上9时“神舟七号“宇宙飞船从大地腾起飞向太空,到并轨后进入预定运行圆形轨道的剪接画面来激发学生的学习情感。此时,画面闪烁着飞船围绕地球离地面343千米的距离旋转,并让学生求出飞船绕地球一周的长度。这样的设计不但丰富了数学学习活动的内容,拓展了学生探索的空间,还让学生从小受到震憾,感受欣赏数学文化的过程,增强了学生的民族自豪感。

四、在巩固练习时,渗透数学文化的美学价值

数学教育有利于美学教育和科学教育相结合,培养科学的审美观。人们对美的理解各不相同,但美总是和完善、完美、和谐、秩序等相联系。而数学本身体现出的简洁美(抽象美、符号美、统一美等)、和谐美(对称美、形式美等)、奇异美(有限美、神秘美等)会给学生以美的熏陶,美的享受。数学美学是构成人的精神与外部世界相融合的基本中介,美学教育的价值不仅能陶冶情操,而且还能引导人积极向上,献身科学,有利于改善人的思维品质。

如在学习了“圆的认识”以后安排实践活动:画出美丽的图案。教师指导学生运用画圆的方法,画出各种美丽的图案,并通过交流和欣赏进一步感受数学知识的价值与数学之美。在练习中穿插与生活相联系的问题,通过对这些内容的学习,学生欣赏了生活中美丽的圆,并且在画圆的过程中深刻理解了古人所说的“圆,一中同长也”,了解到我国古代数学家对圆的研究的伟大成果,体验到数学探索过程中的执着与坚韧,体验到数学更为深沉的文化力量。学会了用画圆的方法设计美丽的图案,解决了与圆有关的一些现实问题……所有这些,都能让学生在厚重的历史和精彩的现实中,深切感受到数学的文化价值,引发积极的数学思考,培养学生积极的情感。

五、在阅读教材时,渗透数学文化的育人价值。

众所周知,小学数学教材是以显性与隐性两种形式来体现数学文化的:显性形式有“你知道吗”、“数学万花筒”、“数学游戏”、“数学阅读”等栏目,隐性形式有“历史上的一些素材作为问题情境”、“数学在自然科学和人文中多方面的应用”等。教师要从高处俯视数学教材,从深处挖掘数学的内在联系,在教学中,要指导学生认真阅读数学教材,阅读有关的数学发展史,拓展学生的文化视野,提高学生的综合素养。可以组织专题阅读活动,围绕某一主题精选材料,让学生阅读、交流、讨论。例如,在学习“圆的周长与面积”时,可开展一次以圆为主题的阅读活动,如《圆的历史》、《圆周率“π”的贡献》、《圆周率小数点后一百位趣味记忆法》、《扔出个π来》……引导学生从多方面来感知圆的文化属性,感受圆特有的美。此外,还可在教室里开辟数学角,为学生创设数学文化氛围。每天由不同的学生讲述自己眼中的数学,与同学们分享自己课外的数学知识和趣事,讲述自己崇拜的数学名家故事等等。

总之,小学数学课堂上不应该只是充斥着“概念、定理、公式、习题……”,可以像历史课那样,讲一段“数学故事、数学家逸事”,使数学知识折射出人的意志和智慧而富有“人性化”,使学生在感动、开心之中更好地理解掌握数学知识;像语文课那样,通过“作者介绍、背景分析”,使学生了解数学知识的来龙去脉以及赖以生长的“土壤”,以丰富学生对数学知识的感性体验;像品德与社会课那样,在传授知识、培养能力和发展智力的同时,细心发掘思品教育和学科教学的最佳结合点,得到“随风潜入夜,润物细无声”的潜移默化教育作用;像音乐、美术课那样,通过“数学作品”的解读,让学生感知数学的和谐美。

我们相信,当数学文化的魅力真正渗入教材、进入课堂、溶入教学时,数学将更具魅力,数学课堂将充满诗情画意,数学教学将会通过文化层面让学生进一步理解数学、喜欢数学、热爱数学。endprint

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