关于小学数学中数学文化的理论与实践研究
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关于小学数学中数学文化的理论与实践研究
黄石小学
李惠琦
摘
要:
数学是人类文化的重要组成部分,数学文化在小学数学教育中有着重要
的价值。“怎么样才能使数学文化更好的渗透到小学数学课堂中”现已成为数学
教师们的热门话题。结合部分实例寻找有效的策略,加强数学文化在小学数学
课堂中的
渗透力度。
关键词:
数学文化;数学
教学;调查分析;策略
2011<
/p>
版《义务教育数学课程标准》中明确指出:“数学是人类文化的重要
组成部分,数学素养是现今每个公民应具备的基本素养。”目前越来越多的人认
同数学
的文化性并投入研究,
“怎么样才能使数学文化更好的渗透到小学数学课
堂中”现已成为数学教师们的热门话题。
一、
数学文化的内涵
一般来说,数学文化
在狭义上指的是数学的思想、方法、精神等方面以及
它们的形成与发展;在广义上还包括
数学史、数学美、数学教育、数学发展过
[
1
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程中的人文成分、数学与社会的联系和各种文化之间
的关系。
国内外的专家、学者们也从不同的角度对数学文化是什么给出了自己的理
解。例如
,
张奠宙教授认为“数学文化指的
是在数学活动中,数学集体和个人所
显露出的民族特点、
传统习
惯、
准则及思想方法的总和。
”
[
p>
2
]
王新民和马岷兴教
师从课程论的角度来理解,
认为“数学文化指的是在与数学有关的活动中所产生
p>
的物质产品和精神产品。”
[
3
]
郑毓信教授从社会主义哲学的角度来理解,“数学
文化是一个开放性的系统,是“数学共同体”产生的文化效应。“
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< br>4
]
.
.
虽然理解的角度有所不同,但都
肯定了数学文化跟人类文化的密切联系。
在《普通高中数学课程标准》中将数学文化解读
为:“在数学的不断发展、完善
及应用的过程中,
所呈现的促进
全人类发展的方面。
它既包括对人的思想观念、
思维方式的潜移
默化,
也包括人类在数学活动中的探索精神。
”
[
5
]
看来适合于数
学课堂教学的数学文化和数学文化之间还是存在一定差距的。
二、
数学文化在小学数学教育中的价值
(一)数学文化在小学数学教学中的定位
小学数学教育在数学文化的观念下,不仅强调学生要学习数学的知识性成
分,
更注重让学生感悟数学的观念性成分。
从
20
11
版
《义务教育数学课程标准》
中看
出其中浓厚的数学文化气息,比如:“数学课程目标不仅注重数学的基础知
识和基本技能
,更注重数学的基本思想与基本活动经验。提高学生发现、提出、
分析、解决问题的能力
”
[
6
]<
/p>
这些目标从不同方面反映了对数学文化的解析。
在小学数学课本中主要是以“你知道吗
?
”“生活中的
数学”等栏目向学生介绍
数学史料、数学在生活中的各种应用等数学材料。例如:人教版
小学数学第八
册中就在加法运算定律练习中介绍数学家高斯小时候快速计算
1+2+
……
+100
的故
事;在括号学习中介绍各类括号的提出者。在北师大版小学数学第五册中
对千克、克的认
识中联系生活,介绍生活中的天平、台秤、电子秤等测量质量
的工具;在年、月、日中介
绍平年与闰年的由来。在实际教学过程中呈现这些
丰富多彩的内容,不仅开阔学生的数学
视野、丰富对数学的整体认识,而且从
数学与生活的密切联系中感受数学文化在生活中的
重要价值,更能提高学生对
数学的学习兴趣,学得更快,掌握的更好。
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(二)数学文化的人文教育价值
数学
教育有利于培养人们的理性思维能力和提高人们的美学修养。开普勒
曾说过:“数学是世
界美的原形”
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7
< br>]
数学具有强烈的艺术性和美学特征,例如:
圆的对称美
、“勾三股四玄五”六个字道出了三角形的奥秘、数学中的统一美、
数学的奇异美、黄金
分割的魅力。在数学教学过程中让学生感受数学美,提高
学生对事物的鉴赏能力及其自身
的美学修养。
三、
数学文化在小学数学课堂教学中渗透的策略
(一)提高小学数学教师对数学文化的认识
< br>教师的专业素质及教育观念对教学的质量有重要的影响。现今所提倡的素
质教育,
对小学数学教师来说,需要更多地阅读书籍,提高自身的数学文化知
识及数学素养;在教
学中准确定位数学文化目标,科学处理好课本中的教育目
标、课程目标与教学目标之间的
关系。根据学生的年龄特点和认知水平,结合
课本中已有的数学文化素材来加强学生数学
思想、数学精神、数学品质等方面
的教育,明确每一节课中学生应在数学文化方面达到怎
么样的预期结果。
(二)合理利用数学史,激活课堂
4.2
合理利用数学史,激活课堂
数学史可谓是让数学文化渗透入小学数学课中相当好的载体,在小学数学
课本中有较多介绍数学典故、
数学概念的产生等数学文化资源。
在教学过程中,
若能充分利用课本中的数学史、适时穿插相关的数学文化知识,
不仅能拓展学
生眼界、了解数学创造的真实过程,加深对数学的观念、思想方法的理解,
更
能激发学生学习兴趣并且了解到不同文化背景下的数学观。
【案例
1
】《古人计数》教学片断:<
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.
. <
/p>
师:古时候,人们还没发明出现在的计数方法。这天牧羊人想知道他到底
< br>养了多少只羊好管理羊群。小朋友们,你们觉得看牧羊人会用什么方法来是记
录他
的羊群数量?
生:用树枝,出来一只羊拿一根树枝。
生:给绳子打结的方法。
师:那牧羊
人到底用了什么计数的方法呢?我们一起来看看。(出示情境
图)请学生说图意
生:牧羊人坐在羊圈门口,羊圈中每出来一只羊,牧羊人就在地上摆一
个
石子。
师:我们也学着牧羊人,用
小棒来记录羊的只数。老师借助电脑来放只羊,
出来一只,你们就摆一根小棒。现在请准
备好小棒,师放羊(生摆小棒)
师:快数数你的摆了几根小棒,牧羊人到底养了几只羊?
p>
生:
11
根小棒,养了
11
只羊。
在此教学案例中,该
教师在教学《古人计数》时,先让学生猜想古时候人
们会用什么方法来计数,
引起学生的兴趣。
接着呈现古人计数的方法—摆石头,
合理利用课本中的数学史来帮助学生了解数学计数方法的演变过程,让学生在
感受数
学文化长久历史的同时了解不同文化背景下的数学。
【案例<
/p>
2
】《找质数》教学片断:
师:早在两千多年前,希腊数学家埃拉托斯特尼想出了一个有趣的方法去
寻
找质数,我们一起来看看他的方法。(出示
1
~
100
的表格及方法)
师:
我们也按照他的方法试试看能不能找出质数,先划掉
1
,接着划
掉所
有
2
的倍数但除
< br>2
外,再划掉除
3,5,7
外所
有
3,5,7
的倍数……
(
该过程师生共同
.
.
完成
)
师:通过这个方法我们确实能
寻找出质数,谁能结合质数的特点说一说这
个方法原理,为什么这样划去后就能得到质数
?
生:因为方法中划去的
2
的倍数,
3
的倍数,
5
的倍数,
7
的倍数……(除
了这些数字本身外)其实就是合数,那剩下来的
2
,
3
,
7
,<
/p>
11
……就是质数了。
师:是的,这种方法就像一个筛子一样,把合数筛去,剩下的就是质数了。
<
/p>
在此教学案例中,该教师在学生初步理解质数的含义后,通过探讨埃拉托
< br>斯特尼想出的寻找质数方法并加以验证,从而加深了学生对质数的认识,增加
了课
堂探究活动的史实韵味。采用这样适当的教学方式渗透数学文化,不单单
激发了学生探究
的热情、发散了思维,还能使学生进一步感受数学文化的源远
流长。
4.3
渗透数学思想方法,提高学生的数学素养
数学思想方法是数学知识和数学文化的精粹。在小学阶段蕴藏着丰富的
数
学思想方法,比如:演绎、归纳、模型、转化、极限等数学思想。小学数学教
师在课堂教学中应结合具体的数学知识,有意识地向学生渗透这些数学思想方
法,可以通过自主探究、合作交流等活动来提高学生的数学能力和数学素养。
4.3.1
在小学数学教学中渗透模型思想
数学
是在不断抽象概括、模式化的过程中丰富发展起来的。小学阶段的数
学具有鲜明的阶段性
和初始性,很多时候是需要用数学模型的思想和精神来指
导教学。从学生的生活经验出发
,让他们亲自经历实际当中遇到的问题如何抽
象形成数学模型的过程,这样他们的思维能
力才能够得到应有的发展。
【案例
3
】《还剩下多少——认识减法》教学片断:
< br>
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