数学文化融入美育建设的实践研究

数学文化融入美育建设的实践研究【摘要】随着教育的发展，教育者对教学的研究更加透彻，对于文化意识也有了更深的理解，并逐渐领悟到数学思维的文化价值和现实意义。数学文化作为数学思想、精神等的综合体，无论是对学生数学学习的实践探究能力，还是对其学习品质和德育教育，都具有一定程度的推动作用，是小学数学教学中的重要分支，亦是其创新教学中必须重视的部分。对此，教师可对如何在小学数学教学中深度融合数学文化进行探究分析。关键词：小学数学;课堂教学;数学文化;策略探究数学文化是知识、方法、思想、活动、思维以及精神等的总和。在小学数学课堂教学中，数学文化的融合不断深入，能够对学生的思维意识培养和学习能力提升起到有力促进作用，为小学数学教育打开一扇全新的大门。追溯数学历史本源，从苍穹远古到繁华现世，数学从未缺席于历史长河的延伸。数学语言由古文到现代文，数学思想由单一转向多元，数学方法从繁重逐渐简化。在数学发展的长征途中，数学文化与其相伴而行，随着时间的流逝渐渐深入教学中，终于在时代迅速发展的二十一世纪走进小学数学课堂，并在其中发挥重要的教育作用。数学文化不是独立数学教学而存在的独立文化，与传统意义上的文化有所区别，是引导学生在数学学习中精进不休的重要元素，为学生提供良好的思想指导和学习方向，让他们在数学史的认识中感知数学之美，在数学教育的指导下深化数学文化，体现自身数学思维最大的文化价值。挖掘小学数学教材中的数学文化，对学生进行数学文化的渗透，让文化浸润孩子的心灵，让文化启迪孩子的智慧，让其切实感受到数学文化的价值。数学文化是知识、方法、思想、活动、思维以及精神等的总和。在小学数学课堂教学中，数学文化的融合不断深入，能够对学生的思维意识培养和学习能力提升起到有力促进作用，为小学数学教育打开一扇全新的大门。追溯数学历史本源，从苍穹远古到繁华现世，数学从未缺席于历史长河的延伸。数学语言由古文到现代文，数学思想由单一转向多元，数学方法从繁重逐渐简化。在数学发展的长征途中，数学文化与其相伴而行，随着时间的流逝渐渐深入教学中，终于在时代迅速发展的二十一世纪走进小学数学课堂，并在其中发挥重要的教育作用。数学文化不是独立数学教学而存在的独立文化，与传统意义上的文化有所区别，是引导学生在数学学习中精进不休的重要元素，为学生提供良好的思想指导和学习方向，让他们在数学史的认识中感知数学之美，在数学教育的指导下深化数学文化，体现自身数学思维最大的文化价值。数学文化的价值主要体现在美育、德育、智育等方面。数学具有抽象美、对称美、和谐美、简洁美、形式美等特点，能够强化学生的审美意识，而且数学知识中蕴含着科学家的态度、价值、情感，有利于促使学生在潜移默化中形成科学观、价值观，培养良好的思想品质，同时，数学能够实现提高智力、锻炼思维的效果，帮助学生在日常生活中解决实际问题，让他们学会用智慧去面对世界。目前，小学数学教学越来越重视对学生学习方法和学习思维的引导，注重灵活教学、高效教学。二十一世纪以来，小学数学教育积极创改，从传统走向现代，从单一的学科教学转向融合以数学文化的多元素综合性教学，聚焦于学生学科核心素养的培育，在数学思想、数学精神和方法技巧指导上下足功夫。回望数学文化的形成和发展，是无数优秀中外数学研究者潜心钻研的智慧成果，彰显了古代至今众多数学家的光辉历程，使小学数学在学科教育领域中绽放夺目光彩，为学生自我价值的体现和学习素养的深化提供丰富的史料和学习素材。所以假若能将课题的研究充分融于课堂（课题实验课、教研课、最后推广于日常课堂教学），教学模式就会大为改观，这样学生就会积极自觉地探索知识，成为学习活动的参与者和探索者，就能真正成为学习的主人，从而对于发掘学生潜能有重要的意义。数学文化：从狭义上讲，数学文化就是数学的思想、精神、方法、观点、语言，以及它们的形成和发展；从广义上讲，除上述内涵以外，还包含数学家、数学史、数学美、数学教育。数学发展中的人文成分、数学与社会的联系、数学与各种文化的关系等都是数学作为人类认识世界和改造世界的一种工具、能力、活动、产品，在社会历史实践中所创造的物质财富和精神财富的积淀，是数学与人文的结合。新课程理念指出：数学是人类的一种文化，它的内容、思想、方法和语言是现代文明的重要组成部分。数学文化已然成为数学教学中的重要组成部分，数学课堂在弘扬数学工具价值的同时，更应注重它的文化价值。现如今的数学课堂对数学文化的挖掘和融合还不够深入，甚至教师对数学文化的理解都很浅显，针对此问题我们将通过挖掘数学文化，提升教师的数学文化素养，让学生感受到数学文化的魅力。同时通过调研，我们发现目前教师们的困惑主要体现在以下几个方面：第一，受传统教学所限，教学理念单一，在教育的大环境中还尚未形成广泛的数学文化引导教育史，所以，教师重视程度不高，学生的受教过程中就更没有这一方面的体现了。第二，教师教育意识薄弱，专业性不够，每一学科的形成和发展都不是偶然的，都是经过无数伟人耗尽毕生精力凝聚而成了智慧成果，学科专业教师应该对自己的任教学科有深入的了解，细至其文化底蕴，如此才能将教材内容和知识更好地诠释出来，传达给学生。综合小学数学文化融合教学现状，其改进之处不乏，有待提升。2011年版的《义务教育数学课程标准》中指出数学素养与数学文化一同出现意味着二者是相互关联，密不可分的，将数学文化价值渗透课堂教学，进而提高学生的数学素养。从这个角度看，数学教育的责任在于让学生既能学习和掌握数学知识和技能，又能接受数学文化的影响，进而理解数学的精神内涵。（一）着眼数学历史，追溯数学知识以增强数学能力在小学数学教学过程中，合理的融入历史故事与人文故事，将珍贵的数学文化资源引入到课堂学习中，不仅能够带动学生对于数学学习的求知欲望，更能够在数学文化的学习中，感受数学对于人类发展史中的重要作用，树立正确的学习目标与理想计划。教师通过搜集资料，整理与当堂课程相适应的人文故事，讲述数学历史文化，增添数学课堂的趣味性，分享数学问题探索中的人文故事，鼓励学生自主思考与探索，发挥历史人物的榜样作用，鼓励学生自我认可，提升学习数学的自信心，从而带动学习成绩的整体提升。追溯事物本源是解难除惑的关键，也是满足小学阶段学生好奇心和求知欲的重要途径。故教师在指导学生分析知识时，可以将数学文化融合其中，让学生探寻数学文化背后的历史，在数学历史的世界遨游、探索，找寻真正吸引自己投身学习的动力，挖掘数学中隐藏的乐趣，用自身的别样思维去开创属于自己的数学世界，一窥数学史韵，一探数学之美，在数学文化的熏陶下获得知识给养，提高数学水平。比如，在《时分秒》单元的教学中，老师可以给学生分享计时工具在人类社会发展中的重要意义，并且给学生讲解从古至今计时工具的演变历程，从日晷、沙漏、水运浑天仪到如今的摆钟、石英钟、腕表等，然后老师及时引出现代计时工具中的时、分、秒等单位，通过这样的深入讲解，学生就可以更好把握时间的相关内容了。（二）感悟数学文化，探究数学知识以培养数学素养数学文化在小学数学教学中的融合更多的是对学生数学思维和思想的培养，很所数学知识从古流传至今，解决问题的关键就在于数学思想的运用，在这一过程中数学文化的体现是完全性的，并且与之相关的内容在设题中具有很强的教学指导意义。以一题而释全意的命题特点使得学生在数学学习中能够充分发挥所学，举一反三。数学思维的文化价值便在于借助数学工具能够有效解决学生在数学学习中遇到的难题，能够借助思维的应变能力灵活解决问题，并在问题分析过程中有效培养数学素养，这也是教师在具体教学指导中需要注重的方向。讲述数学文化知识是最直接的数学文化渗透方式。比如，在《认识小数》课堂教学中，我就从小数的由来、发展着手，体现小数在人们生活和社会发展中的重要作用，然后再进行知识点讲解，这样便可以获得更好的教学效果。也可以通过讲解数学家的卓越贡献，体现数学研究工作的时代价值，比如，在《数的整除》课堂教学中，教师可以讲解哥德巴赫和陈景润的故事，让学生们了解到数学家们为了证明真理而做出的努力。（三）发挥思维能力，感知数学文化以增加学习经验在数学知识的学习中，科学的思维方式很重要。对于小学生而言，从小建立良好的思维模式是促进学习的一大助力。在知识探究的过程中形成数学思想是帮助理解分析重难点知识的关键，这也是数学文化与小学数学课程教学相融合的重要举措。小学数学虽然只是数学学科学习的初始阶段，但也不乏一些抽象内容，对于这一部分知识的教学指导，教师最好的指导方案就是深化学生的数学思维，让他们学会分析，在不断地学习理解和联系中形成自己的数学思考方式，在数学思想的构建中增加学习经验。数学课堂往往充斥着枯燥的知识，数学知识游戏化会激发学生的学习兴趣，提高学生学习的积极性和主动性。喜欢游戏是学生的天性，在游戏中学习，在游戏中思考是孩子们最喜欢的上课方式。将数学文化知识融于课堂游戏中，丰富数学知识的呈现形式，引发学生无限的求知欲，实现真正的寓教于乐。“数字编码”是王玉老师所讲授的三年级上册的一节综合实践课，这节课涉及的教学内容较为丰富，与日常生活息息相关，是一节典型的数学文化课例。令我记忆犹新的是在巩固练习环节，王老师除了组织学生完成课本上的习题，还创新地设计一个趣味游戏题---编写中心医院新生儿的身份证号。课堂上学生们两两一组，积极讨论，充分配合，用所学知识帮新出生的婴儿编写专属于他们的身份证号，看起来既兴奋又有趣。这个游戏过程对孩子来说是学习效果的检验，也是在运用所学知识解决问题，达到学以致用的效果！身份证号码上虽然只有18位数字，但并不是随意编排的，要注意身份证号码的规范性、特殊性等，考虑省份、地区、出生年月日、性别、校验码等元素，就这样在新颖有趣、富有挑战的游戏互动中浸透对数学知识的思考，形成正确有序的做题思路。整节课通过一系列游戏串联出多个有趣、好玩的课堂活动，既增加了学生在课堂探究活动中的参与度，又真正实现了在游戏互动中渗透数学文化。作为教学活动的设计者和组织者，教师的教学水平直接影响着最终成果。有些教师对数学文化不够重视，或者理解不深刻，不能真正将数学文化有效渗透到课堂教学中去，所以，教师应该树立正确的数学文化观，加强对专业知识、教育心理、社会自然、人文哲学等方面的研究，不断提高理论水平。同时，注重教学技能的提升，通过各种渠道搜索数学文化素材，充分利用优秀案例，总结实践经验，掌握数学文化有效渗透的方法策略。（四）融合数学文化，渗透德育教育以领略数学之美小学数学的教学目标在于引导学生在解决实际问题的过程中感受数学的文化价值，能够在学习中增强对数的敏感性，并在数学文化的融合下渗透德育教育，以此带领学生领略数学之美。像在《数学广角—植树问题》的教学中，教师就可以在其中穿插德育教育，促进学生在学习数学知识的同时塑造良好的学习品质和道德修养。本堂课的知识目标在于指导学生学会根据具体情境辨认出在一条直线上植树问题的两种基本情况，并能阐述不同情况下棵树与间隔数的关系。在内容讲解过程中渗透植树这一举动的现实意义，对现实环境的保护和绿色理念的构建是很有帮助的，其能激发学生的环境保护观念。如此，既有效传达数学知识，又深化了德育教育，一举两得。《小学数学课程标准（2022年版）》总目标中指出：“让学生获得适应社会生活和进一步发展所必需的数学的基础知识、基本技能、基本思想、基本活动经验。”数学文化是数学历史长河中永远无法抹去的永恒，它记载着古人发现数学原理的过程，它也记载着数学知识背后的思想方法，它更记载着数学进步的各个美丽瞬间[[3]][1]

。而数学思想是一种隐性知识，数学课堂要逐步渗透数学思想和方法，怎样在课堂中自然融入是值得思考的问题。三年级下册数学广角---“搭配中的学问”就是一节融入数学思想的数学文化课例。我在设计整节课的教学思路时，以探究“一共有多少种不同的搭配方案”为主线，开展动手摆一摆、指一指、连一连衣服卡片等活动，得出“先固定上装，再搭配下装”或者“先固定下装，再搭配上装”的两种方法，这两种方法都要求学生做到有序思考，即不重复、不遗漏，帮助学生养成良好的数学品格。而整个教学设计中从衣服搭配问题，到早餐搭配问题，再到路线搭配问题，最后到密码搭配问题，这是一个逐渐建模的过程，帮助学生在探究新知的过程中，逐步形成搭配问题的数学模型。从多个问题情境中抽离出统一的做题思路和方法，即先固定其中一种，再按顺序一一搭配。有了数学模型思想的加持，帮助学生建构更清晰的数学知识框架，以后再遇到搭配问题，学生就能迎刃而解了。在探究搭配方案表示方法的过程中，从最初的实物图表示、到汉字表示、再到图形表示、字母表示，这是一个表达方式逐渐符号化的过程。在探索实践中逐步简化问题的表达方式，实现问题解决的最优化，这种符号化思想帮助学生形成正确的解决方法和思路。数学思想也是数学文化必不可少的一部分，在探究搭配问题的过程中也是于无形中渗透数学思想，深切地感受数学文化之美。（五）纵览历史演变，领略数学教育发展精神之美数学知识是人对客观事物和客观规律进行准确表达的体现，为了让这种思想更具准确性和逻辑性，数学符号、公式和运算法则得以出现。可以说，正是前人对数学知识的理性追求和探究精神让该学