初中數(shù)學(xué)課堂文化育人策略初探

■張小華

《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2011 年版）》指出，數(shù)學(xué)是人類(lèi)文化的重要組成部分，數(shù)學(xué)素養(yǎng)是現(xiàn)代社會(huì)每一個(gè)公民應(yīng)該具備的基本素養(yǎng)。數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的過(guò)程不僅僅是知識(shí)的傳遞與重組，更重要的是文化的傳承與發(fā)揚(yáng)。數(shù)學(xué)教師在數(shù)學(xué)教學(xué)過(guò)程中，應(yīng)關(guān)注數(shù)學(xué)學(xué)科文化的育人策略和育人價(jià)值。

一、探索數(shù)之“源”，感受數(shù)學(xué)無(wú)處不在

眾所周知，“結(jié)繩記事”源于人類(lèi)記錄生活的需要，這也是人類(lèi)文明發(fā)展的必然。源于生活，也是數(shù)學(xué)產(chǎn)生的必然。所以，在教學(xué)中教師的一個(gè)重要任務(wù)就是：再現(xiàn)數(shù)學(xué)知識(shí)產(chǎn)生與形成的“原始味”，還原數(shù)學(xué)的本真，展示數(shù)學(xué)發(fā)展的歷程，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣，激起一代又一代人研究數(shù)學(xué)、創(chuàng)新數(shù)學(xué)的欲望。數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的過(guò)程應(yīng)是充分揭示數(shù)學(xué)知識(shí)從“模糊出現(xiàn)”到“清晰形成”，經(jīng)歷“改進(jìn)完善”到“實(shí)際運(yùn)用”，再?gòu)摹皩?shí)踐反思”到“創(chuàng)新發(fā)展”的過(guò)程。在數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中，教師應(yīng)努力還原、再現(xiàn)數(shù)學(xué)知識(shí)發(fā)生的過(guò)程，幫助學(xué)生螺旋遞進(jìn)式建構(gòu)數(shù)學(xué)知識(shí)體系，豐富學(xué)生頭腦里的數(shù)學(xué)文化內(nèi)涵；建構(gòu)純數(shù)學(xué)知識(shí)與現(xiàn)實(shí)生活之間的聯(lián)系，帶學(xué)生跨越時(shí)空的限制，探尋知識(shí)發(fā)展的足跡，感受數(shù)學(xué)的創(chuàng)新和社會(huì)的進(jìn)步。所以，在教學(xué)中與學(xué)生共同“索源”，其實(shí)就是品味數(shù)學(xué)的起源之美。

如教授“有理數(shù)的乘方”時(shí)，教師在課前上網(wǎng)收集資料，將這些資料進(jìn)行整合分類(lèi)，制作成PPT 課件，配上豐富唯美的畫(huà)面和音樂(lè)，播放以下趣味視頻：《拉面是怎么來(lái)的？》《棋盤(pán)中的米粒之謎》《折一架通往月球的紙?zhí)荨?，帶領(lǐng)學(xué)生領(lǐng)悟數(shù)的神奇和美妙，感知“數(shù)學(xué)乘方”這個(gè)概念產(chǎn)生的背景和根源，將“數(shù)的乘方”這個(gè)概念的內(nèi)涵、乘方產(chǎn)生的生活背景、生動(dòng)有趣的歷史故事一一展現(xiàn)在學(xué)生面前，讓學(xué)生體會(huì)到“數(shù)”出有“因”，“數(shù)”出有“源”，一下子讓學(xué)生對(duì)本節(jié)課產(chǎn)生了濃厚的興趣和學(xué)習(xí)的欲望，甚至在課堂上類(lèi)比聯(lián)想生物課堂上的細(xì)胞分裂、疫情中病毒快速繁殖等現(xiàn)象。學(xué)生理解了數(shù)學(xué)的“源”，就能真實(shí)感受到數(shù)學(xué)在我們生活中，無(wú)處不在，無(wú)時(shí)不在。

二、探索形之“美”，體驗(yàn)數(shù)形完美結(jié)合

空間與圖形是數(shù)學(xué)學(xué)科的一個(gè)重要內(nèi)容，豐富的數(shù)學(xué)圖形構(gòu)成了一個(gè)絢麗多彩的圖形世界，尤其在我國(guó)，傳統(tǒng)圖案種類(lèi)繁多，從故宮的宏偉建筑到普通家庭的窗格、窗花，圖形無(wú)處不在，裝點(diǎn)著我們的生活。數(shù)學(xué)圖形內(nèi)容豐富，它既代表著中華民族的悠久歷史，也是人類(lèi)文明藝術(shù)的瑰寶。對(duì)于那些變幻無(wú)窮、淳樸渾厚、趣味盎然的傳統(tǒng)圖案，我們?cè)隗@嘆各個(gè)時(shí)代的工藝水平高超的同時(shí)，更多的是感受到中華民族一脈相承的文化的博大精深。

如教授“圖形與變換”時(shí)，教師先通過(guò)圖片展示給學(xué)生一些古代的銅鏡、陶器上的幾何紋飾，精美的瓷器繪畫(huà)和造型，精彩紛呈的民間剪紙，有“中華一絕”之稱(chēng)的楊柳青年畫(huà)，國(guó)粹京劇臉譜等圖案，播放《故宮》專(zhuān)題片片段，讓學(xué)生感受中國(guó)古代建筑中蘊(yùn)含的數(shù)學(xué)美學(xué)。講授“變換”這個(gè)內(nèi)容時(shí)，教師播放幾段小視頻，讓學(xué)生觀看同一個(gè)圖形經(jīng)過(guò)平移、翻折、旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生不同的“驚人”效果，讓學(xué)生在觀察中感受數(shù)學(xué)的魅力，體驗(yàn)數(shù)學(xué)帶來(lái)的美感。

課后教師讓學(xué)生搜集有關(guān)圖案的資料，了解每幅圖案的出處、年代以及代表的含義或者所蘊(yùn)含的數(shù)學(xué)思想。學(xué)生們經(jīng)過(guò)調(diào)查、上網(wǎng)、查閱書(shū)籍等方法，知道了圖案的來(lái)歷和發(fā)展，在探究過(guò)程中不斷感受數(shù)學(xué)圖形帶來(lái)的視覺(jué)享受，驚嘆這些完美數(shù)學(xué)圖形的奧妙，深刻體悟數(shù)與形的完美結(jié)合。

三、探索人之“真”，繼承探索求真精神

在人類(lèi)數(shù)學(xué)發(fā)展史上，從古代到近現(xiàn)代，不乏著名的數(shù)學(xué)家，他們的探索創(chuàng)造給人類(lèi)文明的發(fā)展史留下了一筆筆豐厚的財(cái)富。在初中數(shù)學(xué)教材中，也列舉了部分反映我國(guó)歷代數(shù)學(xué)家對(duì)數(shù)學(xué)研究做出巨大貢獻(xiàn)的實(shí)例。在課堂教學(xué)中，作為數(shù)學(xué)教師，應(yīng)該向?qū)W生介紹這些古代數(shù)學(xué)家們?yōu)樽非笳胬矶鴪?jiān)持不懈，面對(duì)挫折仍執(zhí)著追求的精神，幫助學(xué)生樹(shù)立學(xué)好數(shù)學(xué)的信心，正確看待在學(xué)習(xí)過(guò)程中遇到的困難，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)家的優(yōu)秀品質(zhì)，不斷挑戰(zhàn)自己，戰(zhàn)勝數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過(guò)程中的艱難險(xiǎn)阻，學(xué)好數(shù)學(xué)，用好數(shù)學(xué)。

如教授“對(duì)稱(chēng)圖形——圓”這一章時(shí)，教師向?qū)W生展示中國(guó)古代著名思想家、數(shù)學(xué)家墨子的輝煌成就，將《墨經(jīng)》中“圓，一中同長(zhǎng)也”的記載展示給學(xué)生。學(xué)生在驚訝、感嘆之余，民族自豪感和數(shù)學(xué)成就感油然而生。這是歷史、人文與數(shù)學(xué)結(jié)合的最好時(shí)機(jī)。教學(xué)中，教師設(shè)計(jì)了一個(gè)“身臨其境”的穿越式場(chǎng)景再現(xiàn)：按劉徽“割圓術(shù)”的方法，祖沖之想盡辦法去計(jì)算圓周率，需要將圓分割成16384 邊形。當(dāng)初沒(méi)有精密測(cè)量?jī)x器，更沒(méi)有計(jì)算機(jī)的輔助，就是分割成100邊形也是較為困難的。這不是常人能夠做得到的，需要花費(fèi)太多的時(shí)間和付出不可想象的勞動(dòng)量，學(xué)生由此體會(huì)到祖沖之的聰明才智和頑強(qiáng)毅力。古代數(shù)學(xué)家的探索精神和求真欲望值得今天的我們學(xué)習(xí)并繼承。

四、探索創(chuàng)之“新”，培養(yǎng)觀察發(fā)現(xiàn)能力

眾所周知，文化育人價(jià)值的實(shí)現(xiàn)不能局限于課堂上，還應(yīng)與課外探究有機(jī)結(jié)合。在日常教學(xué)中，教師可以利用多媒體技術(shù)，創(chuàng)設(shè)一些與傳統(tǒng)文化有關(guān)的數(shù)學(xué)研究性學(xué)習(xí)和數(shù)學(xué)系列主題活動(dòng)，讓學(xué)生在數(shù)學(xué)探究活動(dòng)過(guò)程中感受傳統(tǒng)數(shù)學(xué)文化的歷史悠久，同時(shí)又能感知中國(guó)古代傳統(tǒng)數(shù)學(xué)文化對(duì)世界文化的深遠(yuǎn)影響，深刻體悟數(shù)學(xué)家在研究數(shù)學(xué)和推動(dòng)數(shù)學(xué)發(fā)展進(jìn)程中體現(xiàn)出來(lái)的敏銳觀察力和創(chuàng)造力。

數(shù)學(xué)的創(chuàng)新探究活動(dòng)在一些相應(yīng)的教學(xué)活動(dòng)中也能得到體現(xiàn)。如教授“軸對(duì)稱(chēng)”這一內(nèi)容時(shí)，先讓學(xué)生收集生活中的對(duì)稱(chēng)圖案，并嘗試設(shè)計(jì)各種“對(duì)稱(chēng)”圖形。在創(chuàng)造“對(duì)稱(chēng)”圖形的過(guò)程中，學(xué)生體現(xiàn)出對(duì)圖形式樣和設(shè)計(jì)方式的創(chuàng)新：有的是剪紙，有的是粘貼，有的是用棉線蘸墨水夾在兩張紙中間抽拉形成的，有的是利用水的倒影……涉及對(duì)稱(chēng)圖案方法的創(chuàng)新讓教師眼睛一亮，也是教師在預(yù)設(shè)時(shí)始料未及的。這是學(xué)生在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)過(guò)程中體現(xiàn)出來(lái)的“創(chuàng)造”，值得肯定和鼓勵(lì)。

再如教授“一元一次方程——日歷中的方程”時(shí)，教師提前布置學(xué)生設(shè)計(jì)數(shù)學(xué)文化小報(bào)，通過(guò)搜集資料，了解我國(guó)古代的歷法，認(rèn)識(shí)平年、閏年以及日歷中蘊(yùn)含的數(shù)學(xué)知識(shí)；教授“二元一次方程組”時(shí)，組織學(xué)生搜索古代數(shù)學(xué)方程趣味題目，如“雞兔同籠”等經(jīng)典數(shù)學(xué)興趣題目，了解并研究方程在中國(guó)的發(fā)展歷史。學(xué)生在探究的過(guò)程中不僅感嘆古代中國(guó)數(shù)學(xué)的偉大成就，而且體會(huì)到“取中法”和“金雞獨(dú)立法”的絕妙之處，并由此觸類(lèi)旁通學(xué)會(huì)了解決相類(lèi)似的問(wèn)題。這些實(shí)踐活動(dòng)不僅改變了學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，而且使他們了解了我國(guó)傳統(tǒng)文化中的許多精髓，體會(huì)到了數(shù)學(xué)的應(yīng)用價(jià)值，感受到數(shù)學(xué)家在探尋數(shù)學(xué)知識(shí)過(guò)程中的創(chuàng)新精神，同時(shí)讓學(xué)生更加留意生活中的數(shù)學(xué)，用不同的方法和新的思維方式研究問(wèn)題，更加細(xì)致地觀察生活現(xiàn)象，能用數(shù)學(xué)的眼光看待遇到的問(wèn)題，學(xué)會(huì)用數(shù)學(xué)思維解決疑問(wèn)。

總之，在初中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中，文化育人的途徑和方法是多種多樣、豐富多彩的，教師應(yīng)在教學(xué)實(shí)踐中滲透文化育人的理念，創(chuàng)設(shè)文化育人的情境，選擇符合學(xué)生實(shí)際和學(xué)情需求的育人策略，努力讓學(xué)生在學(xué)習(xí)和探究數(shù)學(xué)的過(guò)程中，接受中華傳統(tǒng)文化的洗禮，在內(nèi)心深處與數(shù)學(xué)產(chǎn)生共鳴，體會(huì)到傳統(tǒng)文化的價(jià)值所在，從而真正內(nèi)化為數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的動(dòng)機(jī)和興趣，形成學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)和探索數(shù)學(xué)的內(nèi)驅(qū)力，為持久的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)注入動(dòng)力。