运用数学文化课培养小学生兴趣和思考能力

【摘要】数学文化是数学学科思想的表现，将其融入课程教学，有益于培养学生的科学文化素养。文章简单论述了数学文化的内涵及其教学价值，同时对如何运用数学文化培养学生的兴趣和思考能力展开研究，提出了通过变革教学方法培养学生学习兴趣、通过丰富教学内容提升学生思考能力、通过完善练习题目提高学习效果的策略。【关键词】数学文化；兴趣；思考能力；培养策略；小学教学数学文化课可以拓宽学生的数学学习视野，提升学生的思维水平。但是，目前部分数学文化课仍存在教学内容单一、教学方式僵化等不足，难以发挥激发学生学习兴趣、提升学生综合能力的作用。小学数学教师应当认识到数学文化课的积极意义，结合实际教学需要整合教学内容、创新教学方法，让数学文化课焕发活力，确保数学文化课发挥育人作用。一、数学文化内涵及其教学价值（一）内涵数学是严格描述、推导事物的抽象结构与模式的一种通用手段，以数量、结构、空间等数学概念为研究对象，属于形式科学［1］。数学的发展历史悠久，而数学文化反映了数学思想、数学精神、数学方法、数学观点、数学语言以及它们的形成和发展，广义的数学文化还包含数学家的生平事迹、数学史、数学美学、数学教育史等多项内容。（二）教学价值数学文化彰显了数学学科的人文色彩，内涵丰富，将其融入数学课程可以让学生感受到数学之美和数学知识之间的联系，这有利于激发学生的学习兴趣，也有利于学生掌握用数学的思维思考现实世界、用数学的语言表达现实世界的方法。除此之外，数学文化内容往往具有一定的趣味性，教师还可以通过渗透数学文化内容解决数学课堂枯燥乏味的问题。二、运用数学文化课培养小学生兴趣和思考能力的策略（一）变革教学方法，培养学生学习兴趣单一的教学方法会导致数学课堂僵化，学生会逐渐失去学习兴趣。教师可以采取多种教学方法活跃课堂教学氛围，激发学生的学习兴趣，引发学生对教学内容的好奇心、探究欲，使学生沉浸在对教学内容的探索中。具体来说，小学数学教师可以应用情境教学法、活动教学法等多种教学方法，为学生构建多样化、个性化的学习环境。1.运用微课创设教学情境，激发学生探究兴趣有趣、生动且能引起学生共鸣的教学情境更能激发学生的学习兴趣。微课是一种集图、文、影像于一体的数字化教学资源，具有直观、生动、具体的特征。教师可以用微课视频呈现数学文化内容，通过播放微课创设教学情境，强化学生的感知，激发学生的探究兴趣。以部编版数学二年级上册教材中的“表内乘法（一）”的教学为例，教师可以利用微课创设教学情境，让学生了解中国古人计算乘法算式的历史，激发学生学习乘法知识的兴趣。教师可以播放考古人员在龙山里耶古城的废井发现三万余枚秦简的考古视频，并向学生展示“九九乘法口诀表”木牍的内容复原图，让学生了解两千多年前古人的智慧结晶。之后，教师可以讲述秦朝以后，古人计算乘法算式的故事，激发学生学习乘法知识的兴趣。至此，教师便可以顺其自然地引入教学内容，学生会更加投入地学习乘法知识，他们的学习质量会得到保障。2.组织实践活动，培养学生应用意识数学学科是一门严谨的形式科学，以研究抽象的数量关系、空间形式等内容为主，具有复杂、抽象的特征。此外，数学知识在现实生活中有着广泛的应用范围，人们常在利润计算、工程建设、概率计算等生活、生产工作中使用数学知识。在数学文化课上，教师应让学生意识到数学知识的应用价值，培养学生的应用意识。为此，教师可以整理人们在生活、生产工作中应用数学知识的案例，并基于案例内容组织实践教学活动，让学生在活动中强化认知，形成应用意识。以部编版数学四年级下册教材中的“数学广角—鸡兔同笼”的教学为例，为了让学生扎实掌握计算技巧，教师可以组织实践活动。考虑到这一教学内容在我国数学典籍《九章算術》《孙子算经》中均有出现，教师可以先带领学生阅读这些数学典籍，让学生了解“鸡兔同笼”问题的本质。在学生基本掌握解决这类问题的方法后，教师可以拿出教具，并展示如下例题：“学校停车场可以停放汽车与电动自行车，今天一共有40个停车位被占用了，停放车辆的轮子一共有116个，请大家结合教具和生活经验，计算停车场中汽车和电动自行车的数量。”展示例题后，教师可以展示手中的汽车和电动自行车教具，让学生明确汽车和电动自行车的轮子数量；或者引导学生往窗外望去，观察实际生活中的汽车和电动自行车的轮子数量。接下来，教师便可以鼓励学生结合所学知识自行计算。在这样的实践活动中，学生会体会到数学知识的应用价值，同时学生的思考能力得到了锻炼，学生的应用意识得到了培养。（二）丰富教学内容，提升学生思考能力要明确数学问题的本质，了解数学知识的规律，学生需要积极参与观察、分析、交流等学习活动，同时积极地思考数学问题和数学知识［2］。为帮助学生顺利完成上述学习活动，教师应当给学生提供丰富的教学资源，开阔学生的学习视野，助力学生发散思维思考问题，推动学生思考能力发展。具体来说，小学数学教师可以将数学文化故事、数学游戏等内容巧妙融入数学课程，通过内容丰富的数学文化课给学生营造良好的思考环境，促进学生思考能力提升。1.回顾发展历程，深化学生认知数学学科的发展时间较长，其发展过程中有很多极具启发性的数学文化故事。教师可以将这些故事融入教学活动，带领学生讨论这些故事，以加深学生对相关数学原理、数学思想的感悟，提升学生的思考能力。以部编版数学六年级上册教材中的“圆”的教学为例，教师可以带领学生阅读中国古代数学著作，回顾我国数学家对圆的性质和特点的研究历程，加深学生对圆的性质和特点的认知，发展学生的思考能力。教师可以先带领学生阅读《九章算术》，让学生了解数学家刘徽应用割圆术求得圆周率的过程，并通过图片或者动画让学生了解割圆术蕴含的数学思想—极限思想。接下来，教师可以引导学生发散思维，让学生利用极限思想分析其他类型的数学问题，加深对极限思想的认知，逐步学会应用数学思想分析、解决数学问题，提高思考能力。2.讲述数学故事，解释数学方法为了让学生了解数学方法，教师可以在数学文化课中讲述人们应用数学知识解决复杂问题的故事，并在讲述故事后讲解相关数学方法、出示例题［3］。以部编版数学四年级上册教材中的“数学广角—优化”的教学为例，这一课的内容相对抽象，为了让学生了解教学内容，教师可以讲述田忌赛马的故事。大将军田忌与齐王赛马，两人各有一匹上等马、一匹中等马、一匹下等马，但田忌的上等马、中等马、下等马均比齐威王的上等马、中等马、下等马差。为了赢得比赛，田忌采用了如下对策：用自己的下等马迎战齐王的上等马，用自己的上等马迎战齐王的中等马，用自己的中等马迎战齐王的下等马。为了让学生对这个策略有直观的认识，教师可展示“田忌赛马策略表”（如表1）。此后，教师可以基于此故事和学生讨论对策论的具体应用思路，即分析对手可能采用的策略，然后据此确定不同的应对策略，从这些应对策略中找出最优策略。接下来，教师便可以出示例题，鼓励学生运用所学知识计算，让学生扎实掌握该课的教学内容。3.组织数学游戏，发展思维能力许多数学游戏蕴含着数学思想。教师可以组织数学游戏，让学生在玩游戏的过程中自觉运用数学原理、性质、规律解决游戏问题，发展思维能力［4］。以部编版数学五年级上册教材中的“多边形的面积”的教学为例，该课涉及转化的数学思想、割补的数学方法以及抽象的图形面积计算公式，为了让学生理解教学内容、发展思维能力，教师可以将蕴含数学思想的中国古代益智游戏搬到数学课堂上。比如教师可以带领学生玩七巧板，让学生自己尝试用七巧板拼小狗、马、房子等图形。在学生拼好后，教师可以提出问题：“大家觉得用七巧板拼出的图形的面积相同吗？为什么？”在学生回答问题之后，教师可以继续提问：“大家认为用七巧板拼出的图形蕴含着怎样的数学思想呢？”这些问题可以启发学生，让学生理解转换思想和割补的方法，理解抽象的数学规律，提升数学思维能力。（三）完善练习题目，提高学习效果为了更好地渗透数学文化，教师还可以将数学文化融入数学练习题，在丰富数学练习题的内涵的同时，激发学生的学习兴趣，开阔学生的数学视野，让学生在数学文化的影响下形成良好学习习惯，提高学习效果。以部编版数学三年级下册教材中的“年、月、日”的教学为例，为了使学生产生探索数学难题的兴趣，同时锻炼学生的逻辑推理、抽象分析能力，教师可以将祖冲之创制《大明历》的故事融入数学练习题，激励学生主动探索。比如教师可以设计这样的练习题：“2023年7月18日是星期二，那么2023年9月15日是星期几？”然后教师在题目旁附上祖冲之创制《大明历》的故事：《大明历》是由魏晋南北朝时期中国著名数学家、科学家祖冲之创制的一部历法，也称“甲子元历”。祖冲之33岁时，有鉴于两汉、魏晋历法直至何承天的《元嘉历》存在诸多问题和疏误，以自身擅长的历算之学演算，又综合运用天象观测、暑表测影、律管候气进行校验，于南朝宋孝武帝大明六年编成新历，故名“大明历”。但是在当时，《大明历》的内容遭人质疑并因此被搁置，直至梁武帝天监九年，即祖冲之去世十年后，《大明历》方得施行。这一故事可以激