劉艷麗
[摘 要]數(shù)學(xué)文化的重要作用正在逐漸凸顯,但各版本的數(shù)學(xué)教材為此專門開辟的“你知道嗎”板塊在實(shí)際教學(xué)中還未得到合理充分的利用,也缺乏有效的教學(xué)策略。為此,闡述“你知道嗎”板塊對(duì)數(shù)學(xué)教學(xué)的重大意義,探索合適的教學(xué)方法和策略,以便讓學(xué)生真正體會(huì)科學(xué)的求真精神,提升學(xué)科德育素養(yǎng),感悟數(shù)學(xué)文化的魅力。
[關(guān)鍵詞]數(shù)學(xué)文化;學(xué)科德育;你知道嗎
隨著新課程的不斷推進(jìn)和《學(xué)科德育實(shí)施指導(dǎo)綱要》的進(jìn)一步落實(shí),數(shù)學(xué)文化在數(shù)學(xué)教育教學(xué)中的重要作用逐漸凸顯。為此,人民教育出版社、青島出版社、江蘇教育出版社、北京師范大學(xué)出版社等出版的小學(xué)數(shù)學(xué)教材中均加強(qiáng)了數(shù)學(xué)文化的滲透,專門開辟了“你知道嗎”板塊加以體現(xiàn),內(nèi)容包括數(shù)學(xué)史、數(shù)學(xué)家的故事、數(shù)學(xué)知識(shí)、生活常識(shí)與信息、趣味數(shù)學(xué)等。該板塊的內(nèi)容圖文并茂、生動(dòng)活潑,是引導(dǎo)學(xué)生發(fā)散思考、拓展知識(shí)、體驗(yàn)數(shù)學(xué)文化、發(fā)展思維并實(shí)現(xiàn)學(xué)科德育滲透的重要素材。但是,很多教師僅將這部分內(nèi)容作為知識(shí)拓展,利用得不充分,更缺乏有效的教學(xué)策略,導(dǎo)致這一板塊成了可有可無的教學(xué)點(diǎn)綴,難以發(fā)揮其教育價(jià)值。因此,教師應(yīng)意識(shí)到“你知道嗎”板塊對(duì)數(shù)學(xué)教學(xué)的重大意義。
一、“你知道嗎”板塊的意義
數(shù)學(xué)學(xué)科發(fā)展至今已不再是簡單的數(shù)學(xué),而是一種歷史文化,但小學(xué)生很難自覺而獨(dú)立地感悟這種看不見的文化?!澳阒绬帷卑鍓K所呈現(xiàn)的數(shù)學(xué)文化彌補(bǔ)了這一不足。該板塊根據(jù)各單元的教學(xué)內(nèi)容適當(dāng)編排,與新知識(shí)的教學(xué)有效融合,讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中了解數(shù)學(xué)知識(shí)的產(chǎn)生與發(fā)展,感受數(shù)學(xué)方法的精妙和數(shù)學(xué)思想的深遠(yuǎn),幫助學(xué)生發(fā)展數(shù)學(xué)思維,領(lǐng)略數(shù)學(xué)的內(nèi)在文化特質(zhì)。
1.了解祖國傳統(tǒng)數(shù)學(xué)的魅力,激發(fā)學(xué)生民族自豪感和愛國熱情
中華文化源遠(yuǎn)流長,發(fā)展進(jìn)程波瀾壯闊。我國古代數(shù)學(xué)學(xué)科的發(fā)展曾處于世界領(lǐng)先地位,教材中的“你知道嗎”板塊向?qū)W生介紹了我國數(shù)學(xué)的成就以及我國數(shù)學(xué)家的杰出貢獻(xiàn),有利于激發(fā)學(xué)生的歷史責(zé)任感和使命感,喚起學(xué)生的愛國熱情。
例如,青島版五年級(jí)數(shù)學(xué)教材下冊(cè)第8頁的“你知道嗎”介紹了“中國是最早認(rèn)識(shí)和使用負(fù)數(shù)的國家”“公元3世紀(jì)時(shí)我國著名數(shù)學(xué)家劉徽明確了‘負(fù)數(shù)的概念”“這一概念在我國沿用至今,約有兩千年的歷史”。再如,青島版六年級(jí)數(shù)學(xué)教材上冊(cè)第62頁“你知道嗎”介紹了“我國偉大的數(shù)學(xué)家祖沖之早在約1500年前就計(jì)算出圓周率在3.1415926和3.1415927之間,成為世界上第一個(gè)把圓周率的值精確到7位小數(shù)的人。他的這一輝煌成就比歐洲大約要早1000年”。相關(guān)的數(shù)學(xué)史實(shí)和實(shí)例讓學(xué)生的民族自豪感油然而生,有利于增強(qiáng)學(xué)生為祖國強(qiáng)大和民族復(fù)興而努力學(xué)習(xí)的決心。
2.感受前人的探索精神,激發(fā)學(xué)生的求知欲和創(chuàng)造欲
數(shù)學(xué)史中記載著許多國內(nèi)外數(shù)學(xué)家孜孜不倦、鍥而不舍追求真理的求真故事,值得學(xué)生去學(xué)習(xí)。如蘇教版五年級(jí)數(shù)學(xué)教材上冊(cè)第10頁“你知道嗎”,介紹了數(shù)學(xué)家劉徽如何使用“以盈補(bǔ)虛”的方法推導(dǎo)三角形面積計(jì)算公式,能使學(xué)生多了解、多掌握一種推導(dǎo)方法,開闊思路。再如“一筆畫問題”作為一種數(shù)學(xué)游戲,深受學(xué)生的喜愛。但是要想不重復(fù)、不遺漏地一筆畫出能回到起點(diǎn)的圖并不簡單,具有挑戰(zhàn)性。人教版六年級(jí)數(shù)學(xué)教材下冊(cè)第104頁的“你知道嗎”板塊,圖文并茂地介紹了瑞士數(shù)學(xué)家歐拉將著名的哥尼斯堡七橋問題轉(zhuǎn)化為一筆畫的方式,解決了抽象的幾何問題。數(shù)學(xué)家的思想會(huì)使學(xué)生意識(shí)到尋找規(guī)律、運(yùn)用規(guī)律的重要性;數(shù)學(xué)史知識(shí)能激發(fā)學(xué)生的求知欲,有效提高學(xué)生的想象力和創(chuàng)造力。
3.領(lǐng)悟數(shù)學(xué)思想方法,培養(yǎng)學(xué)生正確的思維方式
許多數(shù)學(xué)原理的發(fā)現(xiàn)過程都蘊(yùn)含著重要的數(shù)學(xué)思想方法,它們是數(shù)學(xué)的靈魂和精髓。領(lǐng)悟數(shù)學(xué)思想方法需要經(jīng)歷一個(gè)循環(huán)往復(fù)、螺旋上升的過程?!澳阒绬帷卑鍓K是學(xué)生領(lǐng)悟數(shù)學(xué)思想方法的有效途徑。其中關(guān)于數(shù)學(xué)概念的形成、數(shù)學(xué)公式的推導(dǎo)等知識(shí)背景的介紹,把知識(shí)的形成過程展示在學(xué)生眼前,有利于學(xué)生更深刻地認(rèn)識(shí)相關(guān)數(shù)學(xué)問題,了解數(shù)學(xué)知識(shí)的現(xiàn)實(shí)來源和應(yīng)用。如人教版六年級(jí)數(shù)學(xué)教材下冊(cè)關(guān)于“求圓柱的表面積和體積”的方法,在第30頁的“你知道嗎”板塊介紹了古希臘著名數(shù)學(xué)家阿基米德關(guān)于“圓柱容球”的重大發(fā)現(xiàn):在一個(gè)直徑和高相等的圓柱體內(nèi),放入一個(gè)相同直徑的球體,球的體積正好是圓柱體積的三分之二,球的表面積也是圓柱表面積的三分之二(見圖1)。鼓勵(lì)學(xué)生根據(jù)球的表面積去推算圓柱的表面積,倡導(dǎo)學(xué)生不要只簡單地接受教師所傳授的知識(shí),而是要通過不斷學(xué)習(xí)、探索、研究等多種途徑來獲得圓柱體的表面積和體積,這樣就使學(xué)生在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí)的同時(shí)能夠形成數(shù)學(xué)思維,培養(yǎng)數(shù)學(xué)學(xué)科素養(yǎng)。
4.感悟數(shù)學(xué)蘊(yùn)含的美育資源,塑造學(xué)生的審美觀
哲學(xué)家羅素說:“數(shù)學(xué),如果正確地看她,不但擁有真理,而且也具有至高的美。數(shù)學(xué)提供了一種精確、簡潔、通用的科學(xué)語言,數(shù)學(xué)語言正是以她的結(jié)構(gòu)與內(nèi)容上的完美給人以美的感受?!痹跀?shù)學(xué)教學(xué)中,利用“你知道嗎”板塊的素材實(shí)施美育,可培養(yǎng)學(xué)生的審美能力。如在學(xué)習(xí)了“比”的知識(shí)后,人教版六年級(jí)數(shù)學(xué)教材上冊(cè)第51頁“你知道嗎”板塊介紹了“黃金比例”的知識(shí),讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到黃金分割是世界上最優(yōu)美的比例之一,通過整體的和諧和協(xié)調(diào)的比例,能夠體現(xiàn)出一種美。學(xué)生通過收集黃金比例的例子并與同伴交流,感受到了數(shù)學(xué)之美無處不在。
二、“你知道嗎”板塊的教學(xué)策略
1.引導(dǎo)閱讀——豐富教學(xué)內(nèi)涵,感悟數(shù)學(xué)文化
數(shù)學(xué)作為一門文化課程還承擔(dān)著傳承文明的功能,數(shù)學(xué)教學(xué)也離不開閱讀?!澳阒绬帷卑鍓K中的閱讀素材較多,學(xué)生通過閱讀數(shù)學(xué)家的故事,可激發(fā)熱愛數(shù)學(xué)、探究數(shù)學(xué)的熱情;通過數(shù)學(xué)史料的閱讀,如數(shù)的產(chǎn)生和發(fā)展史、“+、-、×、÷”符號(hào)的歷史變遷、七巧板的構(gòu)圖史料、圓周率的誕生等,有助于理解知識(shí)的來龍去脈,提升對(duì)數(shù)學(xué)發(fā)展的整體認(rèn)識(shí),了解數(shù)學(xué)家取得的偉大成就、數(shù)學(xué)思想方法的演變等,感受數(shù)學(xué)的魅力,在學(xué)習(xí)過程中不知不覺地積淀數(shù)學(xué)文化。
2.深入探究——拓展數(shù)學(xué)思維,熏陶數(shù)學(xué)文化
數(shù)學(xué)課堂不僅僅要教授“是什么”,更要教授“為什么”?!澳阒绬帷卑鍓K中的很多內(nèi)容除了能夠拓寬學(xué)生的知識(shí)面,還可以激發(fā)學(xué)生進(jìn)一步探究的欲望,有利于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神和問題意識(shí)。如判斷一個(gè)分?jǐn)?shù)能否化成有限小數(shù),可通過除法計(jì)算,也可以通過“什么樣的最簡分?jǐn)?shù)能化成有限小數(shù)”的規(guī)律進(jìn)行判斷。這樣的課堂才能提升學(xué)生的思維能力,激發(fā)學(xué)生潛在的問題意識(shí),引起學(xué)生強(qiáng)烈的探究欲望。例如,在課堂上,教師先出示一些能化成有限小數(shù)的分?jǐn)?shù),讓學(xué)生來尋找它們的共同規(guī)律,然后再呈現(xiàn)“你知道嗎”板塊的內(nèi)容。通過正、反例對(duì)比,學(xué)生很快發(fā)現(xiàn):能化成有限小數(shù)的分?jǐn)?shù)分母的特點(diǎn)和不能化成有限小數(shù)的分?jǐn)?shù)分母的特點(diǎn)。學(xué)生掌握了判斷方法,就更有利于透過現(xiàn)象理解本質(zhì),體驗(yàn)探索與發(fā)現(xiàn)的樂趣。
3.課內(nèi)延伸——完善數(shù)學(xué)知識(shí),彰顯內(nèi)在價(jià)值
“你知道嗎”板塊的內(nèi)容與新授知識(shí)緊密聯(lián)系,因此,可以把板塊內(nèi)容作為新授數(shù)學(xué)知識(shí)的延伸,無痕地滲透給學(xué)生。如在青島版五年級(jí)數(shù)學(xué)教材上冊(cè)“循環(huán)小數(shù)”這節(jié)課中,第37頁“你知道嗎”板塊對(duì)“循環(huán)”知識(shí)的介紹使學(xué)生對(duì)循環(huán)小數(shù)的概念、讀法、寫法有了更透徹的理解,更容易掌握相關(guān)知識(shí)。又如,蘇教版五年級(jí)數(shù)學(xué)教材下冊(cè)有關(guān)分解質(zhì)因數(shù)的知識(shí),教學(xué)重點(diǎn)是把一個(gè)合數(shù)用幾個(gè)質(zhì)因數(shù)相乘的形式來分解,而將第38頁“你知道嗎”板塊中所介紹的“用短除法分解質(zhì)因數(shù)的方法”也作為教學(xué)內(nèi)容,既可讓學(xué)生掌握多種分解質(zhì)因數(shù)的方法,又完成了“你知道嗎”板塊的教學(xué),可謂一舉多得。
4.課外拓展——引領(lǐng)深度思維,凸顯文化內(nèi)核
教師應(yīng)該有意識(shí)地利用“你知道嗎”板塊的知識(shí)。由于受版面編排、學(xué)生身心特點(diǎn)及知識(shí)經(jīng)驗(yàn)的影響,該板塊只呈現(xiàn)了最精華的內(nèi)容,這些精華的背后往往隱藏著更多、更深的知識(shí)結(jié)構(gòu)群。因此,可以根據(jù)“你知道嗎”板塊的相關(guān)內(nèi)容對(duì)所學(xué)知識(shí)進(jìn)行還原拓展。例如,在學(xué)習(xí)了因數(shù)與倍數(shù)、質(zhì)數(shù)與合數(shù)之后,將“你知道嗎”板塊中介紹的哥德巴赫猜想通過游戲的方式提出,問學(xué)生“是不是所有大于2的偶數(shù)都可以表示為兩個(gè)質(zhì)數(shù)的和”,以此激發(fā)學(xué)生的探究欲望,引導(dǎo)學(xué)生深入思考,讓學(xué)生感受到數(shù)學(xué)的趣味性和奇妙之處,感悟數(shù)學(xué)的魅力、精彩,感受數(shù)學(xué)領(lǐng)域厚重的文化,從而更加喜歡數(shù)學(xué)。
三、結(jié)語
綜上所述,“你知道嗎”板塊展示了豐富的數(shù)學(xué)文化知識(shí),讓數(shù)學(xué)變得厚重、親切、富有魅力。教師要充分運(yùn)用好“你知道嗎”實(shí)施教學(xué),讓這一板塊更好地發(fā)揮傳播數(shù)學(xué)文化的作用,使數(shù)學(xué)文化成為數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的一個(gè)亮點(diǎn)。通過這一板塊,踐行學(xué)科教學(xué),拓寬德育渠道,全面提升學(xué)生的道德素養(yǎng)。
參考文獻(xiàn)(編者略)
(責(zé)任編輯 郭向和)