文化資源在初中數(shù)學教學中的開發(fā)和利用

王勇

【摘要】隨著新課改的實施，在數(shù)學教學中越來越看重數(shù)學文化的應(yīng)用，尤其在教材編寫建議中，強調(diào)了在各個學段以及年級段都要將數(shù)學文化融入其中，突出數(shù)學文化魅力，引導學生認識數(shù)學文化的價值.但是，在現(xiàn)階段初中數(shù)學教學中，很多教師忽略了數(shù)學文化的重要性，數(shù)學文化的滲透流于形式，阻礙了數(shù)學教育的發(fā)展.針對此，文章對數(shù)學文化的內(nèi)涵以及應(yīng)用意義進行分析，并提出幾項文化資源在初中數(shù)學教學中的開發(fā)和利用策略，旨在發(fā)揮文化價值，推進數(shù)學教學質(zhì)量的提升.

【關(guān)鍵詞】文化資源；初中數(shù)學；開發(fā)和利用；策略

引 言

在初中數(shù)學教學中，教師應(yīng)該充分利用教材資源，深入研究課程內(nèi)容，挖掘其中蘊含的文化內(nèi)涵，同時聯(lián)系學生的實際生活，開發(fā)多元化的教學方式，引導學生認識數(shù)學文化、理解數(shù)學文化、應(yīng)用數(shù)學文化，從而在數(shù)學領(lǐng)域的教學中充分發(fā)揮數(shù)學文化的育人價值.但是，在現(xiàn)階段數(shù)學教學中，由于教師教學水平的差異，導致數(shù)學文化的開發(fā)出現(xiàn)一些問題，其中主要包括教師對數(shù)學文化的開發(fā)意識不強；數(shù)學文化融入課堂的方式不合理；數(shù)學文化與學生實際的連接不妥當?shù)龋瑢е聰?shù)學文化在初中階段的教學價值大打折扣.因此，挖掘有效的教學契機，推進文化資源在教學中的合理應(yīng)用具有非常突出的實踐價值.

一、數(shù)學文化的內(nèi)涵

數(shù)學文化是一種基于數(shù)學知識體系的發(fā)展而衍生出來的一種文化形式，在教學中難以將數(shù)學文化進行統(tǒng)一的定義，但是在大多數(shù)理念中，數(shù)學文化包括數(shù)學思想與方法、數(shù)學歷史、數(shù)學與人文生活三個方面，而在數(shù)學文化大類下，這三個方面互相交融、彼此發(fā)展.因此，在初中數(shù)學教學中，教師希望把數(shù)學文化融入課堂中的時候，可以基于課程知識做好界定和劃分，選擇有效的教學契機，將數(shù)學文化滲透其中，優(yōu)化教學設(shè)計，向?qū)W生傳遞數(shù)學思想、數(shù)學文化，實現(xiàn)數(shù)學知識從知識性功能向發(fā)展性功能轉(zhuǎn)變，提高學生的文化素養(yǎng).

二、開發(fā)和利用文化資源的意義

（一）開闊學生學習視野

大多數(shù)學生自小所接觸的數(shù)學知識中包括的文化因素較少，因此學生對數(shù)學學科的認識停留于表面，對數(shù)學文化的理解比較淺顯.而在初中階段，數(shù)學知識體系逐漸復雜，教師開發(fā)和利用文化資源能夠很好地開闊學生的學習視野，讓學生看到數(shù)學學科背后的東西，激發(fā)學生對數(shù)學的學習興趣，推動學生創(chuàng)新思維的形成，提高學習的趣味性和有效性.同時，文化的融入一改學生對數(shù)學學科的認識，能夠在極大程度上降低學生對數(shù)學的畏懼感，從而激勵學生積極參與到課程學習中.

（二）拓展課堂教學深度

初中數(shù)學教師單純地向?qū)W生傳遞基礎(chǔ)知識和技能，會使得個人專業(yè)能力難以得到提升.而將文化資源融入課堂中，不僅可以豐富課堂內(nèi)容，而且讓數(shù)學知識增添了文化色彩，教師可以基于文化資源，從多個角度、多個維度進行教學，引導學生學習數(shù)學文化，有效地拓展課堂教學深度.而數(shù)學知識在文化的引導下，能夠以更加多元的形態(tài)展示在學生面前，讓學生學習起來更加容易，從而促進數(shù)學有效教學.

（三）創(chuàng)新素質(zhì)教育途徑

在素質(zhì)教育背景下，最重要的育人目標就是培養(yǎng)學生的品德認知、樹立學生正確的價值觀，從而形成對學科的高度認同感.但是，在現(xiàn)階段學科教育中，大多數(shù)教師不能充分挖掘?qū)W科的育人價值，所以素質(zhì)教育途徑比較單一，不僅影響了學生發(fā)展，而且給學科教育產(chǎn)生了一定的阻礙作用.教師將文化資源融入教學中的時候，可以很好地從文化視角挖掘素質(zhì)教育的渠道，擴大素質(zhì)教育的范圍，從而對素質(zhì)教育途徑進行創(chuàng)新，促進學生可持續(xù)發(fā)展.

綜上所述，在數(shù)學教學中融入文化元素，學生、教師都能夠浸潤在文化氛圍中，從本質(zhì)上改善了傳統(tǒng)數(shù)學教學的目標、態(tài)度和價值，因此充分發(fā)揮數(shù)學教學的育人價值，促進學生綜合素質(zhì)發(fā)展.

二、初中數(shù)學教學中開發(fā)和利用文化資源的策略

開發(fā)和利用文化資源，教師需要明確在數(shù)學教學中，主要包含哪幾部分知識體系，每一部分知識背后的文化含義是什么，不同的數(shù)學領(lǐng)域，在教學方法上雖然存在一定的共性，但是在文化內(nèi)涵上卻千差萬別.教師需要在教學中采用科學合理的教學策略，引導學生領(lǐng)取數(shù)學知識的豐富，感受數(shù)學文化的精妙，從而促進學生理解數(shù)學、喜歡數(shù)學、熱愛數(shù)學.為此，教師可以從以下幾個方面進行嘗試.

（一）創(chuàng)設(shè)文化情境，激活文化認知

在傳統(tǒng)的數(shù)學教學中，教師和學生對教材的依賴性較強，幾乎是圍繞《義務(wù)教育數(shù)學課程標準（2022年版）》的目標和任務(wù)規(guī)劃課程內(nèi)容，缺少數(shù)學文化的融入.因此，在對文化資源進行開發(fā)和利用的過程中，教師需要結(jié)合課程知識，選擇合適的教學角度，為學生創(chuàng)設(shè)文化情境，挖掘典型的數(shù)學案例、數(shù)學故事等，啟發(fā)學生思考，從而對數(shù)學學科產(chǎn)生高度的認同感，激活學生的文化認知，以此充分發(fā)揮數(shù)學文化的價值.

例如，在學習“一元二次方程”的時候，教師將方程思想傳達給學生，在傳統(tǒng)的數(shù)學教學中大多數(shù)教師都會填鴨式教學，難免會讓學生感到枯燥.因此，在課堂教學的時候，教師就可以嘗試融入文化內(nèi)容，挖掘方程知識背后的文化案例，為學生創(chuàng)設(shè)文化情境，增強課堂的趣味性，同時吸引學生主動參與到學習中，更新學生的學習體驗.比如，在古代數(shù)學的著作《增刪算法統(tǒng)宗》中就記載了有關(guān)數(shù)學方程的應(yīng)用，其中非常典型的“繩索量竿”的問題即采用一元二次方程得以解決.在教學中，教師就可以借助古籍案例中的數(shù)學問題，吸引學生的注意力，啟發(fā)學生的思考，輕松地將一元二次方程引入課堂，在引導學生解決問題的過程中學習新課知識，實現(xiàn)數(shù)學文化在數(shù)學教學中的有效滲透.

（二）挖掘數(shù)學史料，滲透文化內(nèi)涵

圖形幾何是數(shù)學體系中的重要分支，探究后發(fā)現(xiàn)，圖形幾何中也存在一定的文化因素，不僅有利于對學生空間思維的培養(yǎng)，同時在培養(yǎng)學生抽象能力的過程中發(fā)揮著顯著的價值.但是，在初中階段，很多學生對幾何知識的理解和應(yīng)用受到自身的抽象能力和思維能力，影響了學習效果.為此，教師可以在教學環(huán)節(jié)中適當?shù)夭迦胍恍┯嘘P(guān)數(shù)學文化的內(nèi)容，挖掘數(shù)學史料，構(gòu)建數(shù)學史料與數(shù)學文化之間的關(guān)系，并在課堂上引導學生汲取知識，體會數(shù)學文化的魅力，從而豐富學生的文化認知，對學生的學習起到一定的激勵作用.

例如，在學習“空間圖形”的時候，這部分知識為學生展示了立體幾何的特點以及應(yīng)用，教師就可以挖掘立體幾何背后的數(shù)學史料，引導學生對幾何知識形成更加清晰的認知.經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)，在數(shù)學史料中，七巧板構(gòu)圖能夠充分體現(xiàn)出幾何構(gòu)圖的優(yōu)美，同時是數(shù)學幾何發(fā)展中的轉(zhuǎn)折點.教師就可以為學生展示七巧板構(gòu)圖的原理，引導學生認識其中的文化因素，產(chǎn)生更加直觀地學習感受.再如，最短路徑問題也是幾何教學中常用的數(shù)學史料，教師可以將其問題內(nèi)涵以及解決過程講解給學生，同時聯(lián)系學生的生活實際，引導學生認識最短路徑在生活實際中的應(yīng)用.教師通過數(shù)學史料的挖掘，能夠讓學生看到數(shù)學知識背后的文化內(nèi)涵，促進學生的思維認知和發(fā)展，與此同時，數(shù)學史料的融入能夠提升學生的文化自信，為數(shù)學文化的滲透提供了便利的條件.因此，教師要充分結(jié)合數(shù)學歷史，挖掘其中更多元的史料內(nèi)容，將其融入數(shù)學教學中，促進數(shù)學教學質(zhì)量的提升.

（三）聯(lián)系生活實際，發(fā)現(xiàn)文化價值

生活是文化的起源和發(fā)展根基，在生活中，學生能夠看到很多數(shù)學知識的應(yīng)用場景.而對比于數(shù)學文化來講，數(shù)學文化的發(fā)展與我們的生活息息相關(guān)，推動了人類文明建設(shè)的步伐，也為各行各業(yè)的發(fā)展提供了無限力量.因此，教師應(yīng)該從生活實際入手，探索其中的節(jié)日場景、語言場景等，構(gòu)建生活與數(shù)學文化之間的連接，讓學生看到數(shù)學文化與生活之間的關(guān)系以及文化在生活中發(fā)揮的價值，這對于數(shù)學文化滲透課堂的實現(xiàn)是非常有必要的.

例如，在學習“概率初步”的時候，由于學生是首次接觸到概率的知識，在教學中，教師能夠發(fā)現(xiàn)大多數(shù)學生對概率事件的認識不清晰，所以在計算概率的過程容易出現(xiàn)錯誤.因此，教師要從學生初次接觸概率知識為切入點，引導學生在生活中發(fā)現(xiàn)概率知識的應(yīng)用，感受數(shù)學文化在生活中的存在，從而集中學生的注意力，讓概率知識更加全面且深入地滲透到學生的認知中.如天氣變化，就包含一定的概率問題，教師可以以天氣測算和數(shù)據(jù)分析為教學素材，引導學生理解概率事件的原理，理解很多事情的發(fā)生都存在一定的偶然性.所以，能夠看到在生活實際中，數(shù)學思想與數(shù)學方法能夠解決很多實際問題.再如，“抽簽”也是一種概率問題，而在古代，用抽簽來做決定的場景數(shù)不勝數(shù)，不僅可以保障選擇的公平性，同時呈現(xiàn)了公正、嚴明的思想.可見，數(shù)學文化從古至今，一直影響著人們的生活，而數(shù)學文化可以解決生活中遇到的問題，教師通過對歷史的追溯以及與現(xiàn)代生活的聯(lián)系，能夠很好地促進學生對數(shù)學文化產(chǎn)生深刻的理解，從而推進數(shù)學文化在教學中的有效滲透.

（四）組織學習活動，促進文化應(yīng)用

數(shù)學文化在教學中的應(yīng)用存在一定的局限性，一方面受到教師專業(yè)水平的限制，另一方面受到教學任務(wù)的限制，很多教師在教學中將數(shù)學文化的內(nèi)容一筆帶過，學生還沒有真正地理解文化的內(nèi)涵，就已經(jīng)進入到下一個學習環(huán)節(jié).因此，教師需要改善此類情況，組織學生開展一些文化探究類的專項學習活動，對數(shù)學文化進行探究，鼓勵學生從文化角度體會數(shù)學知識的應(yīng)用，感受文化的魅力和價值，提高學生對數(shù)學文化的認同感，以此實現(xiàn)課堂效率的提升.

例如，在學習幾何知識的時候，教師可以基于學生學習經(jīng)驗開展立體模型的制作活動.在其中，學生可以借助生活中常見的低結(jié)構(gòu)材料以及一些塑造性強的材料進行創(chuàng)新設(shè)計，引導學生體驗幾何知識的來源，在學生完成制作后，教師可以將學生的作品進行展示，引導學生發(fā)現(xiàn)幾何學習的樂趣，從而更加積極地參與到課堂中.教師也要對學生的幾何思維進行鍛煉，鼓勵學生從三視圖出發(fā)，探究立體幾何的構(gòu)成方式，并且聯(lián)系生活實際，尋找在生活中哪些場景運用了幾何知識.另外，有條件的學校可以組織學生參觀立體幾何的三維圖像，讓學生體會信息技術(shù)制作立體模型的過程，從而豐富學生的學習體驗，讓數(shù)學文化綻放不一樣的光彩.

（五）整合地域文化，營造文化氛圍

在數(shù)學教學中，教師應(yīng)該為學生營造濃厚的文化氛圍，鼓勵學生主動汲取文化營養(yǎng)，發(fā)現(xiàn)數(shù)學樂趣，從而構(gòu)建更有活力、更有生命力的數(shù)學課堂，推動數(shù)學教學質(zhì)量的提升.為此，教師就可以整合地域特色文化和數(shù)學文化，從本地特色出發(fā)，組織學生開展文化探究，融入數(shù)學課程知識，深化學生的理解，同時提高學生的學習效率.

例如，教師可以結(jié)合本地文化特點，選擇其中有趣的文化內(nèi)容和表現(xiàn)形式，在課堂上對學生進行文化指引.教師需要構(gòu)建本地文化與課程教學之間的關(guān)系，并將其巧妙地融入日常教學中，從文化視角啟發(fā)學生思考，在課堂中實現(xiàn)文化指引，實現(xiàn)數(shù)學文化在數(shù)學教學中的滲透.如剪紙是很多地方具有的文化習俗之一，而在剪紙中包含著非常豐富的幾何知識，如軸對稱、中心對稱等，教師就可以帶領(lǐng)學生在課堂上體驗剪紙活動，引導學生在動手實踐的過程中，感受其中存在的幾何知識，從而促進本土文化資源與數(shù)學課堂的融合，鍛煉學生的動手能力，提高學生對數(shù)學文化的認同感，從而實現(xiàn)數(shù)學文化在課堂的有效滲透.再如，教師可以基于本土文化，組織學生開展主題探究活動，引導學生對其文化背景、發(fā)展歷程以及在人們生活中的體現(xiàn)進行探索和學習，在其中，教師就可以適當?shù)厝谌霐?shù)學知識，鼓勵學生在學習文化的過程中，感受數(shù)學文化的價值.在一些地域存在很多優(yōu)秀的景觀設(shè)計，不同的景觀設(shè)計所呈現(xiàn)的文化內(nèi)涵以及人文情懷存在很大的差異，而其中包括了豐富多彩的幾何知識和圖形設(shè)計，教師就可以此為基礎(chǔ)，選擇本地有名的景觀設(shè)計，探尋園林中各個建筑的擺放位置以及設(shè)計風格，從中體會古代人在幾何創(chuàng)造方面的智慧，從而將數(shù)學圖形幾何的美學理念傳達給學生，激發(fā)學生的審美情趣.課題研究的過程，不僅促進了學生綜合素質(zhì)的提升，同時充分融合本土地域文化，提升了學生的家鄉(xiāng)榮譽感，有效推動了數(shù)學文化在數(shù)學教學中的滲透.

結(jié) 語

綜上所述，在初中數(shù)學教學中，實施文化資源的開發(fā)利用具有非常重要的意義.教師應(yīng)該充分認識到數(shù)學文化在數(shù)學知識體系中的存在場景以及存在價值，不僅可以豐富學生的學習視野，同時能夠調(diào)動學生對文化學習的積極性，促進數(shù)學教學效率提升.為此，教師應(yīng)該發(fā)掘教學契機，選擇合適的教學方式，在其中融入文化內(nèi)容，才能讓學生進一步理解數(shù)學、喜歡數(shù)學、熱愛數(shù)學.教師可以通過創(chuàng)設(shè)文化情境，激活學生的文化認知；挖掘數(shù)學史料，滲透文化內(nèi)涵；聯(lián)系生活實際，發(fā)現(xiàn)文化價值；組織學習活動，促進文化應(yīng)用；整合地域文化，營造文化氛圍，從而全面構(gòu)建數(shù)學文化體系，提高學生對數(shù)學學科的認同感和學習興趣，促進數(shù)學教學質(zhì)量的提升.

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