
全球教育视角
Global Education Perspective
- 主办单位:未來中國國際出版集團有限公司
- ISSN:3079-3580(P)
- ISSN:3080-079X(O)
- 期刊分类:教育科学
- 出版周期:月刊
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数学文化融入初中数学教学的策略探究
Strategies for Integrating Mathematical Culture into Junior High School Mathematics Teaching
引言
世界之大,无处不有数学;数学之实,百般皆属文化。数学是一种文化,数学教育实为文化的教育。数学文化与初中数学教学的深度融合,是回应“文化育人”诉求、破解知识传授与素养培育脱节难题的关键路径。在应试导向课堂中,知识常被压缩为去情境化的结论,学生习得运算技能却难以理解数学的精神与价值,素养目标因而虚悬。数学文化的融入能将数学还原为动态的文化创造过程,让学生循着古人的困惑与突破,经历概念形成与方法演进,体悟知识的内在逻辑与人文温度。这种融入不是史料附加,而是以文化视角重构学习体验,使知识习得与素养生长同频共振。
因此,研究数学文化融入初中数学教学,理论上能深化对数学学习文化本质的认识,丰富文化育人的理论框架;实践中则能为一线教学提供可操作的路径,推动课堂从知识传递走向文化浸润与思维涵养。
一、数学文化融入初中数学教学的价值
(一) 深化知识理解的价值
数学文化融入教学的首要价值,在于引导学生超越符号记忆,进入深层理解。初中阶段的概念与公式若仅以现成结论呈现,学生只知其然,不知其所以然,一变即乱。
数学文化的价值并未直接出现在教材中,是蕴涵于数学知识之中,是从数学内容反映出来的。以“负数”为例,若直接要求记忆“负负得正”,学生极易产生困惑,逐渐累积为对数学的疏离感。而融入数学史,呈现《九章算术》的“正负术”及西方数学家从抵制到接纳负数的历程,学生便能理解负数并非人为规则,而是人类突破认知边界的产物。当知晓帕斯卡也曾长期拒绝承认负数时,困惑便获得“合理”身份,探究欲随之生长。
由此可见,数学文化融入不是披上故事外衣,而是让学生站在知识源头,亲历概念形成与方法演进,构建彼此联结的知识网络。
(二)涵养理性思维的价值
数学文化融入教学的另一重要价值,在于涵养学生的理性思维。数学教育的核心目标之一是让学生学会有条理、讲依据地思考,这不能仅靠机械训练,更需在数学思想的演进中感受理性思维的力量。
数学史蕴含着丰富的思维资源。以勾股定理为例,单纯记忆a²+b²=c²是冰冷的结论,而呈现赵爽借弦图“以形证数”的思路及欧几里得的演绎证明,学生便能在对比中领悟直观洞察与逻辑推演的价值互补,这种思维对话远比单向灌输更能触动思维自觉。
更重要的是,数学文化能培育理性精神。当学生了解无理数的发现曾引发数学危机,希帕索斯甚至为之献身,便能体会数学进步总伴随对旧有认知的质疑与突破。理性思维不是盲从权威,而是敢于追问、直面反例、修正旧知,这种精神是学生未来独立判断的底色。
(三)激发情感动力的价值
数学文化融入教学的第三重价值,在于唤醒情感共鸣,变被动接受为主动探究。当数学被简化为无休止的符号运算,学生体验到的往往是挫败与厌倦,内在动力逐渐枯竭。
数学文化恰能打破这一局。它将数学还原为鲜活的人文画卷,让学生看见数学家也会困惑、犯错,甚至用一生求解一个问题。当学生听闻笛卡尔因观察蜘蛛结网而创立坐标系,或高斯小学时巧妙速算1到100的和,内心涌起的不只是敬佩,更是“原来如此”的情感认同。数学家成为可以对话的精神同行者,这种认同转化为持久的内驱力——学生不再因考试而学,而是因“我想知道”而探索。数学开始拥有温度与美感。当畏惧数学的学生因一则故事第一次主动举手时,情感动力的价值便已悄然实现。
(四)落实核心素养的价值
数学文化融入教学的第四重价值,在于推动核心素养从理念走向课堂。《义务教育数学课程标准(2022年版)》提出的“三会”目标——用数学眼光观察、用数学思维思考、用数学语言表达现实世界——彼此融通,构成素养整体。数学文化的融入,恰为实现这一目标提供了贯穿始终的育人主线。
更重要的是,文化融入为素养培育提供了真实的情境根基。素养不是凭空练就的,需在解决真实问题中唤醒与打磨。数学史呈现的,正是历代数学家面对困境时的思考与突破,这些原生态情境,为学生铺设了从知识习得到素养内化的自然进阶之路,这也是数学文化落实核心素养的深层价值所在。
二、数学文化融入初中数学教学的困难
(一)教师层面的困境
教师是教学实施的核心主体,其数学文化素养直接决定着融入的深度与品质。当前初中数学教师整体文化素养的现状,使得数学文化深度融入课堂教学面临困难。
首先是知识储备的结构性缺失。多数教师职前教育侧重解题训练,鲜少涉猎数学史等文化维度。其次是融入意识与能力的不足,部分教师将数学文化狭隘地等同于“讲故事”,未能认识到文化应贯穿知识发生、发展的全过程,常因缺乏策略而退回到“贴标签”的浅表层面。更深层的问题在于,教师对文化价值的认同与教学行为之间存在落差,理论上认可文化育人,实践中仍以应试为首要任务,将文化融入视为可有可无的“加法”。这种认知与实践的割裂,使文化融入步履维艰。
(二)课程与评价层面的制约
即便教师具备足够的文化素养与融入意愿,课时紧张与应试评价仍是制约数学文化融入的重要外部因素。
从课时看,初中数学知识点密集,教师普遍面临“赶进度”的压力,文化融入常被挤压至“有时间就提一句”的边缘境地。从评价看,当前测验与中考仍以知识技能考查为主体,数学史、思想方法等文化维度难以在纸笔测试中体现,被置于“隐性目标”位置,传递出文化融入并非“刚需”的信号。
更深层次看,课程标准虽对数学文化提出明确要求,但教材编写、考试命题等配套环节尚未形成环环相扣的实施链条,使得文化融入缺乏坚实的制度支撑,难以从理念倡导转化为常规实践。
(三)教学实施层面的难题
当教师具备了融入意愿与教学空间后,如何将数学文化有效“落地”仍是难题。史料选择、加工与融入方式,每个环节都考验专业智慧。
史料选择难在素材庞杂、甄别不易。同一知识常有多重历史渊源,教师在有限时间内难以筛选出既契合目标又适合学生认知的素材。史料加工同样棘手,原始文献语言晦涩,直接呈现会增加认知负担,需进行“教学法加工”转化为可感可思的学习素材,分寸拿捏极需功力。更普遍的问题是融入方式浅表化,常见的介绍轶事、阅读“数学史话”等方式,多停留在“告知”层面, 历史与知识仍是“两张皮”,学生听故事时兴致盎然,解题时重归枯燥。
(四)资源与环境层面的障碍
数学文化融入教学是一项系统工程,需要丰富的资源与有力的环境支撑,当前这方面的供给严重不足。
从教材看,各版本虽设有“阅读与思考”等文化栏目,但多置于章节末尾,篇幅有限、位置边缘,与正文知识关联不够紧密,难以引导师生建立“文化即数学本身”的认知。从配套支撑看,系统化的融入支架几近空白,教师缺乏可循的融入指南与设计范例,融入行为偶发而难以持续。从环境看,校本教研中文化融入研讨不足,解题技巧分享占据主导,文化融入鲜成独立议题。
三、数学文化融入初中数学教学的策略
(一)提升教师素养的策略
提升教师素养,需从理念更新、知识补充与能力锤炼三个维度协同推进。
首先是唤醒文化自觉,重塑教学理念。学校与教研部门应通过专题讲座、名师示范等形式,帮助教师深入理解数学文化的内涵与育人价值,认识到文化融入不是教学的“额外负担”,而是落实核心素养的“必经之路”。当教师真正认同“数学本质上是一种文化”,融入行为才能从被动应付转向主动探索。
其次是丰富文化储备,夯实知识根基,针对教师数学史知识薄弱的现状,可采取集中研修与自主阅读相结合的方式。一方面,在教师培训中增设数学史与数学文化专题,系统介绍核心概念的历史演进与中西数学思想的比较;另一方面,推荐《数学史概论》等优质读物,鼓励教师组建学习共同体,在持续积累中厚植文化底蕴。
再次是提升融入设计能力,实现知行合一。依托校本教研平台,开展“数学文化融入”专题课例研磨,组织教师围绕具体课题进行设计、试教、反思与优化。在此过程中,指导教师掌握史料选择与加工的方法,学会在恰当的时机以恰当的方式引入文化元素,使融入从“贴标签”走向“化于无形”。
(二)深挖教材资源的策略
教材是教学的基本依据,深挖其中显性与隐性的文化资源并加以系统整合,是推进文化融入的基础工程。
首先,要读懂教材中的文化密码。文化素材不仅存在于“数学史话”等显性栏目,还大量隐藏在例题背景、知识拓展等板块中。教师需以文化眼光重新审视教材,将散落的文化因子与知识点建立对应关系。例如,勾股定理不仅可关联赵爽弦图与毕达哥拉斯,还可延伸至古埃及测地术与建筑中的数学智慧,形成从测量需要到定理发现再到文化影响的完整脉络。
其次,构建校本化的融入素材库。教研组应牵头,按知识单元系统梳理可融入的文化素材,形成包含文字、图片、视频、课件在内的资源包。素材库建设遵循“准、精、活”原则:史料可靠有据,精选典型避免堆砌,根据教学需要灵活组合,并动态更新以吸纳新成果与优秀案例。
此外,应注重跨学科资源联结。数学文化与科学史、艺术史、哲学史存在天然交集,引入绘画中的透视原理、音乐中的数学比例等素材,能帮助学生感受数学与人类文明的广泛联系,拓展文化融入的广度与深度。
(三)优化课堂实施的策略
课堂是文化融入的主阵地,融入方式直接决定着文化育人的实际效果。优化课堂实施,关键在于从“附加式”走向“重构式”,让文化浸润与知识建构融为一体。
一是情境创设中渗透文化。导入环节可选取与知识紧密相关的历史情境作为切入点,如教学“二元一次方程组”时引入《孙子算经》中“鸡兔同笼”问题,让学生在古人思维场景中进入探究。文化情境不应仅是短暂点缀,更应成为贯穿课堂的问题驱动线索,成为知识建构的土壤。
二是探究过程中经历文化,数学知识的发展历程本身就是宝贵的教育资源。教师可设计“再创式”学习活动,让学生模拟数学家的探索过程,在亲身操作中感悟思想,体会从直观验证到逻辑证明的思维进阶。
三是总结反思中升华文化。课堂小结不应止步于知识点罗列,而应引导学生回顾知识背后的思想方法。教师可追问“古人在没有公式时如何想到这个方法”“不同文化背景下解决思路有何不同”,促使学生跳出具体运算,站在更高层次审视数学,形成对数学本质的深刻理解。
(四)完善评价与环境的策略
评价是教学的指挥棒,环境是教学的土壤。唯有两者同步优化,文化融入才能从个别教师的自觉行为转变为可持续的群体实践。
在评价层面,应拓展评价维度,将数学文化素养纳入考查视野。纸笔测试中可设置以数学史或数学文化为背景的试题,兼顾知识运用与文化理解。过程性评价可将数学小论文、数学史演讲等纳入体系,使文化素养发展“可见”“可评”。教师教学评价中,亦应将文化融入的设计与实施作为课堂观察的一项指标,引导教师重视文化育人的价值。
在环境层面,要营造重视数学文化的教研氛围。学校应将文化融入纳入教研计划,定期开展专题研修、课例展示与经验交流,形成相互学习、共同探索的良好生态。有条件的学校还可举办数学文化节、数学家故事展等活动,让数学文化从课堂延伸至校园,为学生创造浸润式体验空间。
四、结语
数学文化融入初中数学教学,本质上是一场从“知识传递”走向“文化育人”的课堂转型。数学文化的融入非一朝一夕之功,需要教师以文化自觉驱动实践探索,需要学校以制度保障营造育人生态。唯有让数学以完整的文化面貌走进课堂,学生才能在掌握知识与技能的同时,真正获得滋养终身发展的精神力量。
参考文献:
- [1] 张萌.数学文化在高中数学教学中的渗透现状与对策研究[D].哈尔滨师范大学,2020.
- [2] 戴风明.数学文化在数学教学中的缺失与对策[J].数学教育学报,2011,20(06):74-77.
- [3] 张天姿.《九章算术》融入初中“数与代数”教学的案例设计与分析[D].湖州师范学院,2023.
- [4] 徐章韬.挖掘赵爽弦图的导入功能:信息技术使数学史熠熠生辉的一则案例[J].中学数学,2012(19):18-19.
- [5] 中华人民共和国教育部制定.义务教育数学课程标准2022年版[M].北京:北京师范大学出版社,2022.
