采擷數(shù)學(xué)文化之美
作者:■文/姜 華
發(fā)布時間:2023-11-14 10:49:49 來源:陜西教育·教學(xué)
數(shù)學(xué)教育的本質(zhì)不僅僅是傳授數(shù)學(xué)知識、培養(yǎng)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)能力,更重要的是數(shù)學(xué)思想方法與人文精神的領(lǐng)悟,即通過數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)汲取數(shù)學(xué)文化力量,讓生活因數(shù)學(xué)而變得綠色、智慧、精彩。自《義務(wù)教育課程方案和課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)》頒布以來,小學(xué)數(shù)學(xué)融入了更多的數(shù)學(xué)文化資源,教師要站在文化浸潤的視角,重新審視數(shù)學(xué)學(xué)科的育人價值,讓每個學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中發(fā)展核心素養(yǎng),成為數(shù)學(xué)文化的傳承者。
一、厘清數(shù)學(xué)文化的內(nèi)涵
人類在不斷進化的過程中所創(chuàng)造的物質(zhì)財富和精神財富的總和被稱為文化,其中很重要的一部分是數(shù)學(xué)文化。數(shù)學(xué)文化在狹義上特指數(shù)學(xué)的思想、方法、精神觀點、語言及其形成與演變。廣義上所說的數(shù)學(xué)文化還包含數(shù)學(xué)史、數(shù)學(xué)家、數(shù)學(xué)美、數(shù)學(xué)教育與發(fā)展,數(shù)學(xué)與各種文化的關(guān)聯(lián)。關(guān)于小學(xué)數(shù)學(xué)文化,目前尚無明確定義,但結(jié)合小學(xué)生年齡特征,我們可適度縮小數(shù)學(xué)文化的范圍及內(nèi)涵層級,可聚焦為數(shù)學(xué)史、數(shù)學(xué)精神品質(zhì)、數(shù)學(xué)思想方法和數(shù)學(xué)美四個方面。
二、明晰數(shù)學(xué)文化的發(fā)展
在人類文明進步歷程中,數(shù)學(xué)文化的助推力舉足輕重。許多數(shù)學(xué)家傾注畢生精力研究數(shù)學(xué)文化,如上世紀(jì)50年代,著名數(shù)學(xué)家克萊因提出了數(shù)學(xué)文化原理,他認(rèn)為:“每一個時代的數(shù)學(xué)都是這個時代更廣闊的文化運動的一部分……我們一定要盡可能地借助材料,把數(shù)學(xué)的發(fā)展與人類文明和文化發(fā)展鏈接起來?!碑?dāng)歷史的車輪駛向21世紀(jì)之后,人們對于數(shù)學(xué)文化的研究更加深入。一個重要的標(biāo)志是數(shù)學(xué)文化走進中小學(xué)課堂,很多學(xué)生能在學(xué)習(xí)過程中受到數(shù)學(xué)文化的滋養(yǎng),學(xué)生的底蘊更深厚、學(xué)養(yǎng)更豐厚、品位更醇厚?!读x務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011版)》中強調(diào)“數(shù)學(xué)是人類文化的重要組成部分”,并且新增了“數(shù)學(xué)素養(yǎng)是現(xiàn)代社會每一個公民應(yīng)該具備的基本素養(yǎng)”,倡導(dǎo)小學(xué)數(shù)學(xué)教材的編寫能適當(dāng)融入相關(guān)的數(shù)學(xué)背景知識,幫助學(xué)生了解數(shù)學(xué)發(fā)展史,知道數(shù)學(xué)家的故事,領(lǐng)悟數(shù)學(xué)家的精神品格,學(xué)會欣賞數(shù)學(xué)的理性美。這是站在文化的視角重新審視數(shù)學(xué)課程,強調(diào)數(shù)學(xué)文化在基礎(chǔ)教育階段的重要地位??梢哉f,在課程與教學(xué)中滲透數(shù)學(xué)文化,倡導(dǎo)“以文化人,以美育人”的理念是新一輪基礎(chǔ)教育數(shù)學(xué)課程改革的重要目標(biāo)和方向之一。
三、領(lǐng)悟數(shù)學(xué)文化浸潤的意義
現(xiàn)實生活中的數(shù)學(xué)存在脫離社會文化的孤立傾向。數(shù)學(xué)文化資源的匱乏、零散,導(dǎo)致多數(shù)小學(xué)數(shù)學(xué)課堂未能打破傳統(tǒng)教學(xué)模式的壁壘。其實,當(dāng)數(shù)學(xué)文化的魅力真正滲入教材、到達課堂、融入教學(xué)時,數(shù)學(xué)教學(xué)就會通過文化層面讓學(xué)生進一步理解、喜歡數(shù)學(xué)。所以,積淀數(shù)學(xué)文化氣蘊、轉(zhuǎn)變數(shù)學(xué)教學(xué)理念、更新教學(xué)思路、改變學(xué)生學(xué)習(xí)方法、明晰小學(xué)數(shù)學(xué)文化內(nèi)涵與外延,已成為我們亟待解決的核心問題。
四、探尋文化浸潤的路徑
(一)用“階梯閱讀”豐厚文化底蘊
1.“閱讀”——依托文本素材
在小學(xué)數(shù)學(xué)教材中,很多單元內(nèi)容都從不同角度滲透了數(shù)學(xué)文化。如人教版教材中的“生活中的數(shù)學(xué)、你知道嗎”。這些內(nèi)容對學(xué)生的數(shù)學(xué)理解具有重要意義,是學(xué)生明確數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)方向、增強學(xué)習(xí)興趣的重要素材。讓學(xué)生閱讀與數(shù)學(xué)概念關(guān)聯(lián)度較強的數(shù)學(xué)史、數(shù)學(xué)家、數(shù)學(xué)理論的背景材料,能夠從不同角度吸引學(xué)生的關(guān)注度,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣和熱情,實現(xiàn)數(shù)學(xué)閱讀的第一進階。
2.“悅讀”——適度融合教材
在教學(xué)活動中,我們要善于挖掘數(shù)學(xué)知識背后隱藏的文化元素,補充一些教材中未提及的數(shù)學(xué)文化與數(shù)學(xué)知識,創(chuàng)新性、融合性地補充教材。當(dāng)然,在加工處理教材的過程中,須體現(xiàn)教師獨具個性的思考。比如,體現(xiàn)一個“融”字,即融進編者的意圖、融進自己的思考、融進數(shù)學(xué)之美、融進對學(xué)科的熱愛。在設(shè)計教學(xué)活動時,須改變傳統(tǒng)的教學(xué)方式。比如,彰顯一個“大”字,即運用“大觀念”整合教材,構(gòu)建“大任務(wù)”實施教學(xué),設(shè)計“大問題”驅(qū)動學(xué)習(xí)。讓我們的課堂從“問題式”教學(xué)走向“問題鏈”教學(xué),從“師問”課堂走向“生問”課堂。以“數(shù)學(xué)閱讀+問題導(dǎo)引+項目展示”的范式開展教學(xué)活動,實現(xiàn)從數(shù)學(xué)閱讀到數(shù)學(xué)“悅”讀的第二進階。
3. “越讀”——積極拓展學(xué)材
制定數(shù)學(xué)閱讀課程規(guī)劃,為一至六年級學(xué)生量身定制數(shù)學(xué)閱讀書目,設(shè)置數(shù)學(xué)閱讀主題課程,用教師導(dǎo)讀、學(xué)生領(lǐng)讀、親子共讀等方式實現(xiàn)數(shù)學(xué)學(xué)科的海量閱讀與整本書閱讀。用讀書卡、手抄報等方式記錄閱讀心得,用“文化嘉年華活動”展示閱讀成果,用項目式學(xué)習(xí)營造數(shù)學(xué)閱讀氛圍,讓學(xué)生與數(shù)學(xué)閱讀真切相遇,實現(xiàn)數(shù)學(xué)“悅”讀向數(shù)學(xué)“越”讀的第三階迭代升級。
(二)用深度學(xué)習(xí)傳遞思想方法
思想方法是數(shù)學(xué)文化的精髓所在,是數(shù)學(xué)知識的本質(zhì)與內(nèi)核。新課標(biāo)中指出,數(shù)學(xué)課程不僅要客觀地反映出社會發(fā)展與數(shù)學(xué)知識的內(nèi)在聯(lián)系,同時教師要在傳授數(shù)學(xué)知識的同時,真正契合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,培養(yǎng)學(xué)生理性思考的習(xí)慣。因此,在日常教學(xué)中積極滲透數(shù)學(xué)文化,讓學(xué)生領(lǐng)悟數(shù)學(xué)思想的內(nèi)涵,掌握數(shù)學(xué)問題的思考方法,形成自己專屬的、實用的思維方式,如此才能實現(xiàn)深度學(xué)習(xí)的主旨。
1.全過程參與。學(xué)生只有經(jīng)歷了數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的全過程,才能親歷“用數(shù)學(xué)的眼光觀察世界、用數(shù)學(xué)的語言表達世界、用數(shù)學(xué)的思維思考世界”的過程,把所構(gòu)建的自己專屬的“觀察視角”“表達方式”“思維模型”當(dāng)作數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的資歷與閱歷,成為一個心中有“數(shù)”的人!
2.全方位凝練。學(xué)生只有明確了數(shù)學(xué)思想方法的名稱與內(nèi)涵,才能更好地運用于實踐,感受數(shù)學(xué)的價值,體會數(shù)學(xué)文化的魅力。例如,“圓的認(rèn)識”中的極限思想、“平行四邊形面積”中的轉(zhuǎn)化思想、“雞兔同籠”和“植樹問題”中的模型思想、“用字母表示數(shù)”中的符號化思想,我們不僅要系統(tǒng)梳理知識內(nèi)容,更要關(guān)注數(shù)學(xué)思想方法的總結(jié)凝練。
(三)用真實場域凸顯實用價值
真實啟發(fā)思考、人文點亮生活!數(shù)學(xué)知識源于真實的社會生活,又最終指導(dǎo)社會生活。小學(xué)數(shù)學(xué)課堂滲透數(shù)學(xué)文化,更需要從真實的情境、準(zhǔn)確的提問、有價值的探究、有進階的任務(wù)群設(shè)計中為學(xué)生營造感受數(shù)學(xué)文化魅力的溫潤場域,讓學(xué)生能像科學(xué)家一樣真思考、真研究、真收獲、真成長。
1.情境要真實:在教學(xué)中,我們設(shè)計的高品質(zhì)問題來源要真實,要確保學(xué)習(xí)的必要價值,營造真實的學(xué)習(xí)場域,讓學(xué)生與學(xué)習(xí)真切相遇。
2.提問要準(zhǔn)確:真探究源于真問題,真問題首先一定要準(zhǔn)確,即問題本身無知識性、邏輯性、表述性錯誤。其次,是問題本身要符合學(xué)科特點、符合學(xué)生年齡特征、符合合作探究的科學(xué)步驟。教師只有“問準(zhǔn)”了,學(xué)生才能“找準(zhǔn)”學(xué)習(xí)的方向,實現(xiàn)真實的學(xué)習(xí)。
3.探究有價值:探究主題應(yīng)以數(shù)學(xué)知識為載體、以素養(yǎng)為導(dǎo)向,通過對課堂教學(xué)中重點、難點的解決,對學(xué)生學(xué)習(xí)中“堵點”“痛點”的化解,在掌握知識的基礎(chǔ)上積累豐富的活動經(jīng)驗,領(lǐng)悟數(shù)學(xué)思想方法的內(nèi)涵,感受數(shù)學(xué)文化的魅力,淬煉良好的學(xué)習(xí)品格。
4.任務(wù)有進階:相較其他學(xué)科數(shù)學(xué)教學(xué)更注重思維性、邏輯性。為了更好地培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬎季S習(xí)慣,我們所設(shè)計的數(shù)學(xué)教學(xué)應(yīng)具有進階性的特征。即任務(wù)群應(yīng)具有由淺入深、由易到難的梯度進階,并因這種邏輯的梯度進階構(gòu)成一個系統(tǒng)的問題鏈,構(gòu)建一個完整的思維模型。
(四)用多元方式展示數(shù)學(xué)之美
德國數(shù)學(xué)家約翰尼斯·開普勒曾說過:“數(shù)學(xué)美是這個世界之美的原形!”小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的數(shù)學(xué)美涉及動態(tài)美、靜態(tài)美、和諧美、對稱美、不對稱美、抽象美、直觀美、奇異美等。數(shù)學(xué)并非單獨孤立的學(xué)科,我們滲透數(shù)學(xué)文化要與其他學(xué)科深度聯(lián)系、交叉滲透,全方位展示數(shù)學(xué)文化的魅力。
1.文學(xué)中的數(shù)學(xué)美。古詩詞中也有數(shù)學(xué)意境。比如,“大漠孤煙直,長河落日圓”“橫看成嶺側(cè)成峰,遠近高低各不同”“一去二三里,煙村四五家。亭臺六七座,八九十枝花”。
2.音樂中的數(shù)學(xué)美。音樂家用圓周率譜寫、彈奏的“圓周率之歌”,讓孩子們從跳動的音符中感受奇妙數(shù)值的律動,用獨特的方式解讀“π”,實現(xiàn)了與我國著名數(shù)學(xué)家祖沖之的時空對話。
3.美術(shù)中的數(shù)學(xué)美。蒙娜麗莎永恒的微笑、斷臂維納斯及世界著名建筑中的黃金比、神奇的莫比烏斯帶原理,都離不開奇妙的數(shù)學(xué)知識。
4.體育中的數(shù)學(xué)美。數(shù)學(xué)典型課例《田忌賽馬》實際上是一種對策現(xiàn)象,而對策的研制必須要通過數(shù)學(xué)運算才能找到最優(yōu)化策略。
5.軍事中的數(shù)學(xué)美??v觀歷史,古今中外許多名垂青史的軍事家?guī)缀醵际巧駲C妙算的高手,他們借助數(shù)學(xué)的推演,創(chuàng)造出許多名垂青史的經(jīng)典戰(zhàn)役,這些神話般的傳說背后其實蘊藏著深刻的數(shù)學(xué)原理在人類文明的發(fā)展進程中,數(shù)學(xué)教學(xué)的發(fā)展離不開數(shù)學(xué)文化的支撐。數(shù)學(xué)不僅是數(shù)字記錄的空間形式或數(shù)量關(guān)系,更是從數(shù)學(xué)精神延續(xù)到現(xiàn)實生活的一種文化感知。南開大學(xué)顧沛教授在其著作《數(shù)學(xué)文化》中曾說:“數(shù)學(xué)文化融入小學(xué)數(shù)學(xué)的課堂教學(xué),能讓學(xué)習(xí)者親歷把數(shù)學(xué)知識升華到思想方法與精神品格境界的過程,相當(dāng)于我們給予學(xué)生一個文化哲學(xué)的透鏡來觀察數(shù)學(xué)發(fā)展規(guī)律。從宏觀上來說,這對于促進數(shù)學(xué)的發(fā)展和社會文明的進步是具有實效性的。”教師要關(guān)注數(shù)學(xué)的“理性”與“人文”的雙重屬性,積極投身數(shù)學(xué)文化融入小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的實踐研究,在教學(xué)實踐中行融創(chuàng)數(shù)學(xué)之路、品理性思維之美、悟萬物皆數(shù)之道。讓我們與孩子們一起采擷數(shù)學(xué)文化之美,向數(shù)學(xué)文化更深處漫溯!
作者單位 陜西省延安市寶塔區(qū)創(chuàng)新實驗小學(xué)



