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讓數學文化走進初中數學教學課堂

2023-05-30 10:48王曉明
新教育·科研 2023年5期
關鍵詞:文化素養數學文化課程內容

王曉明

【摘要】在數學教學中應該引領學生走向更加豐富、更加廣闊的數學天地,讓學生充分感受世界博大精深的數學文化。這就要求老師要加強學習,了解更多的數學文化知識,并逐步滲透到數學教學當中去。

【關鍵詞】初中數學;數學文化;思維展現;課程內容;文化素養

數學是和生活有著緊密聯系的學科,數學的歷史源遠流長,數學的智慧無處不在,因此數學文化應該成為數學老師傳授知識的一個重要內容。從歷史角度來看,西周時期,數學就是基本教育內容的“六藝”之一,即禮、樂、射、御、書、數。也就是說,一定的數學素養應該是一個人具備文化素質的一部分。因此數學教育中文化的滲透是當今數學教育的一個基本內容和基本的要求。如何在課堂中有效地滲透數學文化,是擺在教師面前的一個重要課題。

一、靈活運用教學手段,多維展示數學文化

1.創新課程設計,豐富課程內容

現階段的初中數學課堂教學當中,教師大多都只注重數學理論與實踐知識的教學以及學生在成績方面的反饋,對于數學文化的滲透并未得到較好的落實。要改變此現狀,教師就要跳出現階段的固有的課程教學,拋開傳統的教學理念,以全新的教授思維積極創新課程的設計,豐富課程內容,通過靈活多變的教學模式在課程設計過程當中融入每一章節相關聯的數學文化,讓學生在學習到理論實踐知識的同時也能及時了解相關的數學文化知識,不僅能夠落實好數學文化滲透的要求,同時也能夠豐富課程內容,提高學生學習數學的興趣,讓學生在數學課堂中更加積極主動去學習數學,讓數學課堂更加生動有趣,打破學生以往對于數學課堂枯燥乏味的認知,有助于提高學生學習數學的自主性。

例如,教師在進行七年級上冊第三章“一次方程與方程組”的相關課程設計時,可以將課程內容分為兩部分,一部分進行一次方程與方程組的理論教學知識講授與練習,另一部分則進行數學文化的教學,如一次方程的概念是被哪些數學家所提出的,一次方程與方程組的發展歷程、一次方程與方程組所傳達的核心思想等內容,同時可以通過互聯網讓學生觀看相關的介紹視頻與相關知識的推薦書籍,在提高學生的數學學習興趣與課堂參與度的同時,還能豐富課程內容,讓學生了解更多與數學學科有關的文化知識,拓寬學生的知識面,增加自身的知識儲備量。

2.挖掘教材文化內容,有效滲透數學文化

在初中數學教材當中,數學文化的呈現并不顯著,需要教師綜合調動自己的專業知識儲備和技能,實現對教材內容的深層次挖掘,比如教材當中所涉獵到的許多數學史的知識內容,教師便可以針對性地應用此部分的知識,切實有效地滲透融合其中所包含的數學思想和方法,以此來保證學生可以更好地感悟到數學知識的重要存在意義。通過對數學史的有效學習,學生將會形成更為正確的學習觀念,形成良好的思考習慣,同時還會形成嚴謹負責的態度與精神。

例如,教師在為學生講解勾股定理的相關知識內容的時候,教材當中便涉及勾股定理相關的故事和事件,教師可以為學生重點介紹勾股定理的發展歷史,指出數學家發現勾股定理所經過的艱辛歷程,切實有效地促進學生良好的探索意識和數學精神的形成,培養學生良好的數學文化素養,實現數學文化在初中教育的有效滲透和落實,這對于學生的深遠發展而言,意義非凡。

3.展示數學審美元素,綜合滲透數學文化

對于數學文化來講,數學思想可以說是其中的關鍵構成部分,能夠極大程度地促進學生的數學審美意識的形成和發展,同時還能夠間接陶冶學生的情操,對于數學文化的審美追尋可以說是數學獲得深層次發展的原動力和推進力,數學的美好主要體現在數學符號和公式等方面,其簡潔的美直接關系到數學教育的深度發展。而數學文化往往包含在此類數學知識上,借助數學進行有效呈現,學生在理解和欣賞美的同時還能夠獲得更為良好和扎實的情感體驗,啟迪自我思維,甚至是獲得思想層面的升華,學生也可以學習到實事求是的態度、精神和辯證思維能力,最終為學生的全面成長和發展帶來幫助。

例如,教師在為學生講解對稱圖形的相關知識內容的時候,教師可以引導并幫助學生充分感悟圖形對稱的美好,比如可以為學生展示出形狀完整的蝴蝶圖案,讓學生更加有效地感悟和理解大自然當中的各種對稱圖形的魅力。與此同時,教師還需要在學生群體欣賞的過程中,為學生傳遞相應的概念和數學知識,包括軸對稱、旋轉、判定圖形是軸對稱的根據等,借助于此種數學學習活動,可以讓學生更好地形成對軸對稱的概念的理解和認識,在促進學生良好的抽象思維和空間想象力提高的同時,還能夠切實有效地增強學生的數學學科核心素養,真正意義地促進數學文化在數學教育中的滲透。

二、提高專業水平,注重思維展現

1.加強教師培訓,提高教師學科文化素養

在初中數學教學的發展過程中,由于受應試教育的影響較大,教師的教學思維都著重在學生的成績與升學率上,教學內容有著大量的實踐練習與公式記憶,卻忽略了對于數學文化的教授。要加強數學文化在數學教學中的滲透,學校就要加強對于教師的培訓,讓教師加快教育理念的更新,跳出傳統應試教育理念的影響,意識到自己不僅是教學工作者,更是文化的引導者與傳播者,自己在數學文化的滲透發展過程中起著十分關鍵的作用,自己的一句話、一個動作都能夠對學生產生影響,不僅要教會學生淺層面的基礎知識,更重要的是要讓學生學習到學科背后所傳達的深刻內涵與精神思想,培養學生形成獨立思考、主動探索的良好學習習慣,進一步提高學生的邏輯思維能力。因此學校一定要注重教師學科文化素養的提升,如可以定期為教師開展學科文化的培訓,舉辦以學科文化為主題的學科知識競賽等,通過多途徑提高教師的整體學科文化素養。

2.注重思維展現,感受數學思維

數學的發展是一代又一代的數學家經過發現問題、解決問題,再一次發現問題、解決問題的過程中不斷地推動數學的前進。教師在平時的教學中要有意識地讓學生感受這種數學的思想,推動學生數學思維的進步。只要有思維的地方,就會有數學的存在,這也是數學作為一種文化推動著人類不斷地進步和發展。

比如筆者在講授三角形內角和定理時,剛開始上課,直接開門見山地說,今天我們這節課講三角形內角和定理,學生馬上回應,三角形內角和為180度,因為學生在小學都學過這個定理,都能快速作答。之后接著問,既然大家都知道三角形內角和為180度,那么誰能說說為什么三角形內角和為180度呢?這時有部分學生舉手回答,可以把三個角撕下來拼在一起成為一個平角來證明。同學們的思考非常正確,于是筆者在黑板上用幾何畫板演示這個過程。通過演示,隨即提出第三個問題,通過剛才的動畫演示,你還能發現其他證明三角形內角和為180度的方法嗎?怎樣用我們前面學過的知識把這三個角拼到一起呢?讓大家交流之后回答。思考后又有部分學生提出新的想法,可以用做平行線的方法把這三個角轉移到一個頂點處。此學生的想法一出,部分學生馬上回應,可以從一個頂點處畫平行線,利用兩直線平行,內錯角相等的方法。還有同學說也可以用同旁內角互補來證明……就這樣一個問題把學生的思維推向了高潮,一節課下來,學生產生了多種方法來證明三角形內角和定理。

3.整合數學文化資源,提高學生思維廣度

數學文化在初中數學教育中的滲透落實需要充分實現對數學思想的高效率和高質量應用,盡可能地實現對已有的數學教育資源的整合,充分展現出數學文化所具備的靈魂美感,進而呈現數學思想本質。在初中數學教育中,教師需要積極有效地整合教育資源,以此為基礎,充分彰顯數學文化,保證數學文化具備的開放性可以被學生群體充分感知到,進而為學生的數學學習提供更為強有力的支撐和保障。

教師通過對多方面的數學資源的整合,切實有效地提升學生的思維廣度,促使學生更好地構建數學知識架構,同時將數學文化有效地貫徹融合在學生的內心當中,數學教師在推進教育活動的建設和開展的時候,需要從更多的視角著手分析數學文化的融合方法,形成對其深刻的認識和理解,促進學生數學思維的發展。此外,教師還需要注重增強學生的數學應用意識,促進其良好的解決問題能力的提升,引導學生進行深刻且全面的思考,用發展中的眼光來看待數學知識和文化。

三、課堂外下功夫,擴展數學文化邊界

1.注重氛圍建設,潛移默化影響學生

要加強數學文化在數學當中的滲透,不但需要教師積極轉變教學理念,創新教學方式,豐富數學教學的相關課程內容,同時日常在學校當中的學科文化氛圍建設也十分重要。優良的數學文化氛圍能讓學生更深刻地感受到數學文化的重要性,打破對于數學的刻板印象,理解數學學科生動有趣的另一面,更加主動地進行數學知識的學習,了解與數學有關的文化,能夠有效保證數學教學活動的順利開展,同時加強了學生的課程主動性,有益于提高數學課堂的教學效率以及質量。

例如,學??梢蚤_展數學文化節,通過一系列活動構建良好的氛圍。比如,數學手抄報和思維導圖作品展。數學手抄報和思維導圖作品展在美麗的大廳精彩亮相,展覽貫穿整個數學文化節期間,可以吸引眾多學子的目光。作品展由數學科組精心策劃組織,初一、初二年級同學踴躍參與,以最大的熱情投入到了手抄報和思維導圖的制作當中,同學們用畫筆繪出了美好的數學世界。經過班級初選,年級復選,最后展出的都是最優秀的作品。再比如,數學知識能力競賽,該競賽可以由全體同學參與,這是一場智力與反應速度的比拼,有利于鞏固和擴大學生在課內所學的知識,拓寬解題思路,增強邏輯推理能力、解題能力和運用數學知識解決實際問題的能力。

2.設計特色作業,融入數學文化

在“雙減”和新課標的背景下,對數學作業提出了更高的要求。在作業中融入數學文化,既能夠提高數學作業的趣味性,也能夠增進學生對數學文化的認識。教師要根據教學內容,選擇合適的作業方式,讓數學文化在作業中得以體現。

比如,勾股定理的證明妙趣橫生,有無數的名人、偉人、數學愛好者踏上勾股定理的探索之路,在數學史上留下了他們思考的痕跡。我們可以指導學生開展“勾股定理”專題學習活動,完成一次手抄報作業。遠觀展墻,一張張手抄報構成了校園中色彩絢爛的一筆,數學的氣息在校園這一角彌散開來。走進展墻,細細觀賞,會發現一張張小報上不僅有絢麗的圖畫,更有嚴謹、縝密的證明過程。一行行清晰工整的文字蘊含著學生對勾股定理的深入思考,更書寫著學生對數學的極致追求。神奇的勾股定理,牽動著學生探索求知的欲望,啟發著學生的數學思維,在制作手抄報的過程中,學生收獲了一份成就感,更收獲了一顆對數學的好奇心。

3.開展數學閱讀,積淀數學文化

數學閱讀是學習數學文化重要的方式,通過引入數學閱讀課程,可以開啟多樣化的閱讀模式,讓核心素養在閱讀中落地,讓閱讀根植于學生的內心,讓閱讀成就孩子的一生,讓數學文化在學生的心中積淀。

比如,教師可以引導孩子閱讀大量數學家的故事,讓數學家精神引領孩子前行。首先,搜集中外數學家的故事。孩子在接觸新的數學知識時,不僅對知識的研究過程感興趣,對知識的研究者更是好奇。所以,教師要給充足的時間讓他們去尋找、了解,可以獨立完成,也可以小組合作,讓她們在數學家的故事中學習數學家的鉆研精神、學習研究數字的方法。其次,開展“我給爸媽講數學家故事”親子共享。通過家長的親子互動,讓閱讀更有效,達到了知識的深化。同時,增進了親子間的情感,也讓家長轉變教育理念,注重孩子綜合能力和創新能力培養。再次,全班展示交流,分享故事談收獲??梢允钦n前小展示,活動大展示等形式,在集體交流分享中,達到了互促互進、深度理解的作用,更展現了學生的特長,讓孩子們有成就感。比如:孩子在聽了我國數學家陳景潤小時候理發和圖書館的故事,立志要勤于思考、努力學習,珍惜現在的學習環境等。

教師以學生已有的基本知識和基本技能為基礎,增加深層次的數學研究活動,提升學生的數學思想,讓數學文化深入人心。引進《數學文化》這套閱讀教材,讓學生以組為單位有方向地閱讀與研究,課中PK閱讀研究成果,課后進行深層次的實踐研究活動,讓數學閱讀有方向。以思維導圖這種形式成果展示,讓學生對每一個知識點進行歸納總結,對知識從古至今地研究,從課本到課外的延伸,從解決課本問題到尋找生活實際問題,增強數學的價值研究,讓數學閱讀有成果。

總而言之,數學作為一種文化,它溝通著世界的心靈,有人說:如果把數學當作詩集來讀,那么擺在面前的任何一本數學教程,就會突然從一堆死氣沉沉的公式變成洋溢著和諧、充滿著絕妙和浸透了對稱美的一部詩集。我們用數學交流,在數學的美妙花園中翱翔。

【參考文獻】

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