数学文化融入小学数学课堂的教学探究

摘要：数学文化是一种新型的文化形态，是数学与人们日常生活和文化活动相互交融的结果。深入挖掘数学中的丰富文化并应用于教学中，既可以丰富课堂教学内容，又可以提高学生学习积极性。本文在分析数学文化的内涵基础上，探究数学文化融入小学数学课堂教学的原因和方法，明确数学文化的价值。关键词：数学文化小学综合与实践教学探究优秀传统文化是国家、民族传承和发展的根本，是中华民族共同的精神标识，涵养着中华民族共同的价值观。习近平总书记说过：“只有全面深入了解中华文明的历史，才能更有效地推动中华优秀传统文化创造性转化、创造性发展，更有力地推进中国社会主义文化建设，建设中华民族现代文明。”作为小学教育工作者，我们应该积极承担传承、发扬中华民族传统文化的责任，充分重视中华优秀传统文化的渗透，将数学知识与传统文化相结合，使学生能够深刻全面了解民族文化内涵。一、数学文化是什么《义务教育数学课程标准》（2017年版）指出“数学文化是指数学的思想、精神、方法、观点、语言，以及它们的形成和发展，还包括数学在人类生活、科学技术、社会发展中的贡献和意义，以及和数学相关的人文活动”。这就是说数学文化是一种新型的文化形态，是数学与人们日常生活和文化活动相互交融的结果，是数学与人文教育的结合体。精彩的数学思维方法、探索不止的数学精神、求真的数学品格、数学的发展历史、数学家的故事等都是数学文化的表现形式。数学文化以其弘扬人类智慧、抽象思维和实用性应用等特点，极大地拓宽了人们的思维视野和文化层次，并对推动整个社会文化的发展起到了积极的促进作用。二、为什么要融入数学文化（一）提高学习兴趣小学生的年龄比较小，不少学生在学习数学的过程中都会感到枯燥和乏味，而数学文化蕴含着丰富多彩的问题、思想和方法，在设计教学内容时，添加本单元相关数学知识产生的脉络，或者在实际生活中的应用等内容，可以让学生们体会到：原来数学是这么有趣的！学生经历知识的生成发展过程，积累数学活动经验，获得成功的体验。比如在解决生活中的实际问题时，学生们和历史上的数学家面临的认知冲突是一样的，都会产生单位统一的需求。他们仿佛和数学家一样站在冲突的面前，通过自己的实践和思考，生成数学知识，构建数学意义，体会计量单位不断演进完善的关键节点。数学文化融入小学数学能让学生知道数学不是枯燥的，它是理解世界的一种工具。学生还可以用自己的方式艺术地表达自己对数学知识的理解。比如认识24时计时法和普通计时法，学生可以自己创造“时间尺”，体会到“不怕做不到，就怕想不到”，通过自我创造加深对知识的理解。（二）渗透思政教育《义务教育数学课程标准》（2022年版）（以下简称《课标》）指出“将社会主义先进文化、中华优秀传统文化、国家安全、生命安全与健康等重大主题教育有机融入课程，增强课程思想性”。小学数学例题和习题中的内容丰富多彩，但德育素材不像语文教材那样显而易见。因此在教学中，教师可以介绍祖冲之、华罗庚、陈景润、刘徽的数学研究故事，例如《九章算术注》中刘徽利用割圆术求圆周率，陈景润在哥德巴赫猜想证明的过程中形成规范，等等，让学生知道古今数学家为祖国数学研究和发展做出的贡献，引导学生积极学习数学家身上的优秀品质，改善自身的学习态度和行为，从而形成良好的学习品质。实际教学中注重思政渗透，努力挖掘，把学科知识传授与思想品德教育有机结合起来，可以达到德育和智育的双重教育目的。（三）增强民族自信心数学文化融入小学数学课堂，能够让学生了解数学文化的重要地位，使学生深刻全面把握民族文化内涵，感受文化的魅力，进而逐渐提升学生的文化自信，培养其科学精神。例如在学习“和与积的奇偶性”这一部分的内容时，课后的“你知道吗”介绍了被誉为“数学皇冠上的明珠”的哥德巴赫猜想的证明，在这一证明过程中以陈景润先生为代表的中国数学家做出了非常重要的贡献，在研究上取得显著的进展。又如在教学“圆的认识”的时候，介绍“墨子的发现比西方人早了一千多年”，等等。学生再通过课外阅读了解陈景润、华罗庚等数学家的数学成果在人类文明发展中的作用，从而增强自身的爱国情怀和树立学好知识报效祖国的信念。三、怎样在数学课堂中融入数学文化“综合与实践”是小学数学学习的重要领域，《课标》在教学建议中提出要“进一步加强综合与实践”。在教学的过程中，潜移默化地把中华优秀传统文化融入“综合与实践”课程中，有利于学生核心素养的发展。为了发挥中华优秀传统文化的育人力量，作为基础教育工作者，我们要从学生实际出发，开展各种实践活动，选择最合适的数学文化融入策略。（一）提高教师个人文化素养小学数学教师要想在数学课堂中融入传统文化，自己应当对传统文化进行多方面的深入了解，通过书籍、网络等渠道，储备自身的文化知识。在实际教学中，要对传统文化进行筛选，找出有价值的、优秀的传统文化素材。在选择素材的时候，要结合学生的年龄特点和兴趣喜好等进行科学合理的选择，从而调动学生的学习积极性，达成德育、美育、智育的多重教育目的。同时，注意收集相关的优秀案例，研发适合本班的数学文化教材，在实践过程中不断总结和提升自我教学经验。（二）丰富教材内容目前，小学生主要是通过数学教材中的“你知道吗”板块了解数学文化，很多传统文化都可以基于已有的教材体系进行拓展。教师要善于寻找数学文化与课堂的关联点，盘活各种源于教材的教学资源，引导学生在探索中理解知识，拓宽数学视野，提升数学素养，增强教学的有效性。教师在“综合与实践”课程中融入数学文化时，要综合考虑教学目标和学生的学习能力等，整合文化内容，真正融合教学设计和数学文化知识。例如我国数学家陈景润在高中时期很快解决了数学老师提出的“韩信点兵”的问题，他的数学老师在课堂上讲起了“哥德巴赫猜想”的故事，给陈景润留下了深刻的印象。所谓“说者无意听者有心”就是这种情况。我们也可以通过丰富目前的数学教材，在求知欲旺盛的学生面前多讲一讲数学文化，在他们心里播下数学的种子。（三）深度融合课程在数学文化融入教学的过程中，要真正从学生出发，探索一个个可行的教学案例，开展丰富多彩的实践活动，有机地渗透数学文化，或是知识，或是思想，或是方法，从而营造良好的学习氛围。可以通过SASC（Situation—Activities—Summary—Consolidate）四部曲进行教学，下面以“度量衡的故事”为例进行说明。1.S——情境导入通过交流指出《三国演义》中对诸葛亮的描述是“身长八尺，面如冠玉，容貌甚伟”，对关羽的描述是“身长九尺，髯长二尺”，明确“尺”是长度单位。给出现在1尺的具体长度（1尺≈33厘米），让学生换算成以“米”作单位的量。学生计算得到：8×33=264厘米，9×33=297厘米，2×33=66厘米。通过与身边的人物（姚明、老师）作对比，产生认知冲突：诸葛亮、关羽身高太高。【设计意图】《课标》在“课程实施”的教学建议中指出“强化情境设计与问题提出”，从而引导学生主动参与课堂活动，在课堂活动的过程中逐步发展核心素养。根据学生熟悉的诸葛亮提出问题能调动学生的兴趣。2.A——活动实施活动一：度量衡的故事教师给出从三国以来1尺的长度变化，明确《三国演义》中的1尺依据三国时代的标准应当是24厘米，明确虽然诸葛亮和关羽身高较高，但是我们生活中也有这样身高的人。由此提问：还知道古代的哪些长度单位？通过介绍度量衡从六国时期的多元到秦朝时期的统一，使学生感受到统一计量单位的重要性。教师指出：随着社会的发展，人们也需要更为精准的长度单位，比如航天工程的设计与实施需要更精准的数据支持，由此出现了纳米等更小的长度单位。未来可能还会出现更小的长度单位，以便应用于生产、科技。【设计意图】《课标》在“课程实施”的教学建议中指出“要实现核心素养导向的教学目标，要整体把握教学内容之间的关联”。在学生认识古代的1尺和现代的1尺长度标准不一样的基础上，通过视频播放度量衡的发展历程，让学生明白度量衡的发展经历了一个漫长的过程，感受古人先贤的智慧，增强民族自豪感，树立文化自信。同时在教学中告诉学生：标准是一种人为的规定，度量衡的统一也是一种人为规定的具体体现。因为朝代更迭，计量单位不同，我们应当用当时的计量标准计算，从而解决问题。在教学中帮助学生学会用联系、发展的眼光看待问题，形成科学的思维习惯，发展核心素养。活动二：成语中的度量通过交流，指出“虽然古代的长度单位已经不作为现代的计量单位了，但它已经成为我们华夏文化的一部分，被赋予了新的含义”。出示成语：火冒三丈、鼠目寸光、百步穿杨、冰冻三尺、不积跬步无以至千里、入木三分。指导学生查阅工具书，了解成语中的计量单位在古代的具体意义，并换算成现代计量单位。学生用自己喜欢的形式表达自己对成语的理解并进行汇报。【设计意图】《课标》指出“课程内容的呈现上要注重数学知识与方法的层次性和多样性，适当考虑跨学科主题学习”。学生将成语中的计量单位换算成现代的计量单位，进行数学换算的同时，感受古人先贤的智慧。将对成语意思的最初理解转化为字面的数据，再回到成语的本意，用数据来说话，发展学生的数据意识。引导学生理解成语中计量数据的夸张手法，实现不同学科知识的融合。3.S——总结反思学生说一说今天的研究内容有哪些、自己有什么收获。【设计意图】引导学生对前面环节所开展的一系列子主题活动中所学的内容和方法、提出和解决的问题及收获等进行回忆和反思，系统地反思整个学习过程中遇见的挑战，分享成果，并交流感悟与收获。4.C——巩固拓展学生课后带着问题去研究并把自己的研究内容设计成手抄报等，以图文并茂的方式进行集中展览和交流。【设计意图】激发学生课外探索与思考的热情，促进学生的进一步学习，丰富学生对计量单位实际意义的理解，发展其量感。（四）信息技术辅助课堂教学科技发展到今天，教室的多媒体教学设备和资源非常丰富，教师要熟练使用信息技术，将其与教学深度融合，也要帮助和指导学生利用现代技术服务于自己的学习。利用信息技术手段，教师可以在教学活动中结合动态示范图、动画或视频演示，帮助学生进行数学推导、演算和分析。比如在教学“度量衡的故事”时，通过图文并茂的视频播放度量衡的发展历程，让学生感受度量衡的发展经历了一个漫长的过程。又如在教学“球的反弹高度”时，可以让学生利用智慧课堂的延迟摄像功能抓住球反弹的最高点并记录数据，帮助学生更好地完成实践活动。把信息技术恰到好处地应用到教学环节中，可以弥补传统教学手段的不足，在抽象的知识和学生形象的思维之间架起一座桥梁，优化课堂结构，圆满完成教学任务。作为一线教师，一方面，我们要在日常教学中不断创新实践，把数学文化融入课堂，培养学生的爱国主义情怀、动手动脑的实践能力、科学精神与探索能力，等等；另一方面，我们要提升自身素养，了解数学文化、关注和研究数学文化的教学案例，将数学文化更好地融入课堂教学。《课标》在指导思想中明确指出“聚焦中国学生发展核心素养，培养