教育數(shù)字化下數(shù)學(xué)文化教學(xué)新態(tài)勢(shì)

王東

【摘要】數(shù)學(xué)文化是指蘊(yùn)藏在數(shù)學(xué)知識(shí)形成過程中的觀點(diǎn)、態(tài)度、信念以及方法等。數(shù)學(xué)文化教學(xué)是指教師在數(shù)學(xué)理論知識(shí)教學(xué)中向?qū)W生滲透數(shù)學(xué)文化，從而幫助學(xué)生更直觀、更具體、更深入地理解掌握數(shù)學(xué)知識(shí)，發(fā)展數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)。教育數(shù)字化下，數(shù)學(xué)文化教學(xué)將迎來發(fā)展機(jī)遇，一是數(shù)學(xué)文化的教學(xué)資源因教育數(shù)字化而不斷豐富；二是數(shù)學(xué)文化的教學(xué)方式因數(shù)字化而不斷創(chuàng)新；三是數(shù)學(xué)文化的教學(xué)效率因數(shù)字化而有效提高。文章旨在探討教育數(shù)字化下的數(shù)學(xué)文化教學(xué)新態(tài)勢(shì)，以期為其他教師提供參考。

【關(guān)鍵詞】教育數(shù)字化；數(shù)學(xué)文化；影響；策略

【中圖分類號(hào)】G623.5【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A【文章編號(hào)】1004—0463（2024）08—0091—03

傳統(tǒng)教育思想觀念下，數(shù)學(xué)學(xué)科屬于理科范疇，教學(xué)重點(diǎn)應(yīng)是理論知識(shí)的理解與應(yīng)用，對(duì)于數(shù)學(xué)知識(shí)的內(nèi)涵文化和背后價(jià)值并沒有重視，所以數(shù)學(xué)課堂教學(xué)給人的感受總體是枯燥、乏味的。再加之小學(xué)生年齡較小，還處于形象思維思考階段，很難對(duì)數(shù)學(xué)這門學(xué)科產(chǎn)生濃厚的探究興趣和熱情。而教育數(shù)字化的數(shù)學(xué)文化教學(xué)以全新的姿態(tài)出現(xiàn)在學(xué)生面前，讓學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)科知識(shí)產(chǎn)生了濃厚的探索興趣，所以，小學(xué)數(shù)學(xué)教師應(yīng)明確數(shù)學(xué)文化教學(xué)的內(nèi)涵與價(jià)值，明確教育數(shù)字化對(duì)數(shù)學(xué)文化教學(xué)的積極影響，然后結(jié)合教學(xué)實(shí)際研究教育數(shù)字化下的數(shù)學(xué)文化教學(xué)策略，將數(shù)學(xué)文化助教、促學(xué)優(yōu)勢(shì)充分發(fā)揮，不斷提升學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)。

一、數(shù)學(xué)文化教學(xué)簡(jiǎn)述

數(shù)學(xué)文化主要是指蘊(yùn)藏在數(shù)學(xué)知識(shí)形成過程中的觀點(diǎn)、態(tài)度、信念以及方法等。相較于數(shù)學(xué)成果而言，數(shù)學(xué)文化更具有教育價(jià)值，蘊(yùn)含著更豐富的教育內(nèi)容。數(shù)學(xué)文化教學(xué)主要是指在數(shù)學(xué)教學(xué)過程中借助數(shù)學(xué)文化的育人價(jià)值和優(yōu)勢(shì)，讓學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)的思想、數(shù)學(xué)精神、數(shù)學(xué)文化等有深刻認(rèn)知，進(jìn)而了解數(shù)學(xué)的發(fā)展脈絡(luò)，學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的背景知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)[1]。

二、教育數(shù)字化對(duì)數(shù)學(xué)文化教學(xué)的積極影響

1.能夠豐富數(shù)學(xué)文化教學(xué)的資源。首先，互聯(lián)網(wǎng)上有許多豐富且便捷的數(shù)學(xué)教學(xué)視頻，這些視頻是非常優(yōu)秀的數(shù)字化資源，不僅能讓數(shù)學(xué)文化以直觀具體的形象出現(xiàn)在學(xué)生面前，同時(shí)也豐富了學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)文化的認(rèn)知體驗(yàn)，有助于教師開展豐富多彩的數(shù)學(xué)文化教學(xué)活動(dòng)，促進(jìn)學(xué)生數(shù)學(xué)文化積累性學(xué)習(xí)。其次，教育數(shù)字化多依據(jù)多媒體技術(shù)實(shí)現(xiàn)，所以在課堂教學(xué)中，教師可以依靠多媒體設(shè)備及技術(shù)將抽象的數(shù)學(xué)文化以視頻、圖片等形式展現(xiàn)，構(gòu)建數(shù)學(xué)文化教學(xué)情境，讓學(xué)生在情境中理解學(xué)習(xí)。最后，教育數(shù)字化可拓展學(xué)生的數(shù)學(xué)文化學(xué)習(xí)空間，對(duì)學(xué)生進(jìn)行個(gè)性化的數(shù)學(xué)文化教學(xué)。如，教師可依據(jù)學(xué)生的個(gè)體差異特點(diǎn)，為學(xué)生準(zhǔn)備豐富的數(shù)學(xué)文化學(xué)習(xí)資料，讓學(xué)生依據(jù)自己的學(xué)習(xí)能力及水平探索數(shù)學(xué)文化，滿足學(xué)習(xí)需求，提高數(shù)學(xué)文化學(xué)習(xí)質(zhì)量和效率。

2.能夠創(chuàng)新數(shù)學(xué)文化教學(xué)的方式。教育數(shù)字化可以打造“互聯(lián)網(wǎng)+教育”教學(xué)模式，讓學(xué)生在課前自主預(yù)習(xí)數(shù)學(xué)文化，在課堂上與教師及其他學(xué)生有效互動(dòng)討論，在課后進(jìn)行精準(zhǔn)的復(fù)習(xí)與鞏固。與此同時(shí)，“線上+線下”也是教育數(shù)字化下進(jìn)行的教學(xué)方式創(chuàng)新，教師可將課堂教學(xué)內(nèi)容制作成微課視頻、電子課件或者是PPT并發(fā)送到學(xué)習(xí)平臺(tái)或者是學(xué)習(xí)群中，學(xué)生可依據(jù)教師上傳的數(shù)字學(xué)習(xí)資源進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，這樣既能凸顯學(xué)生的學(xué)習(xí)主體，又能促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的提升。

3.能夠提高數(shù)學(xué)文化教學(xué)的效率。一是教育數(shù)字化能讓數(shù)學(xué)文化教學(xué)內(nèi)容合理優(yōu)化，教師可依據(jù)班級(jí)學(xué)生的實(shí)際認(rèn)知水平和能力特點(diǎn)選擇適合的數(shù)學(xué)文化教學(xué)資源，并針對(duì)性地設(shè)計(jì)可行的教學(xué)方式和方法，讓學(xué)生在喜聞樂見的教學(xué)模式下高效且有效學(xué)習(xí)。二是教育數(shù)字化可讓數(shù)學(xué)文化教學(xué)方式持續(xù)性創(chuàng)新，教師可從學(xué)生視角分析數(shù)學(xué)文化教學(xué)策略和方法，找出問題和不足，然后借助數(shù)字化教學(xué)創(chuàng)設(shè)符合學(xué)生學(xué)情的教學(xué)模式，構(gòu)建高效課堂。三是教育數(shù)字化可助力教師創(chuàng)設(shè)更加生動(dòng)有趣的教學(xué)情境，將抽象的數(shù)學(xué)文化變得形象易懂，有助于學(xué)生將新知與舊知串聯(lián)學(xué)習(xí)，進(jìn)而提高教學(xué)效率。

三、教育數(shù)字化下的數(shù)學(xué)文化教學(xué)策略

1.應(yīng)用數(shù)字化史料，展示數(shù)學(xué)文化。例如，在“分?jǐn)?shù)”知識(shí)的教學(xué)中，教師在課前可利用數(shù)字化技術(shù)在互聯(lián)網(wǎng)上收集與“分?jǐn)?shù)”知識(shí)相關(guān)的數(shù)學(xué)史料信息，并將這些史料重新整理制作成教學(xué)課件，在課堂教學(xué)中以多媒體設(shè)備展示。比如，可用清晰直觀的圖片向?qū)W生展示數(shù)學(xué)史料，并以簡(jiǎn)單明了的語言配合講解，使學(xué)生對(duì)分?jǐn)?shù)在古代的應(yīng)用有一個(gè)具體認(rèn)知，從而明白分?jǐn)?shù)從古至今都是數(shù)學(xué)的重點(diǎn)內(nèi)容，在現(xiàn)實(shí)生活中扮演著重要角色。同時(shí)，教師可以選擇一些近代或者當(dāng)代的數(shù)學(xué)史料，如電腦、計(jì)算器等，同樣是以視頻、動(dòng)畫或者是圖片等形式展現(xiàn)其中的分?jǐn)?shù)知識(shí)運(yùn)用特點(diǎn)，如電腦屏幕的分辨率、智能手機(jī)屏幕上的像素等都是用分?jǐn)?shù)來表示的。對(duì)于學(xué)生而言，這些知識(shí)都是新奇的，是從前沒有接觸過的，能有效激發(fā)學(xué)生的數(shù)學(xué)文化探索興趣。

2.創(chuàng)設(shè)數(shù)字化情境，欣賞數(shù)學(xué)文化。情境教學(xué)是常用的教學(xué)方法之一，數(shù)字化情境的創(chuàng)設(shè)正是借助多媒體設(shè)備的優(yōu)勢(shì)來直觀呈現(xiàn)數(shù)學(xué)文化，降低學(xué)習(xí)理解難度[2]。例如，在“幾何圖形”知識(shí)教學(xué)中，教師可以創(chuàng)設(shè)數(shù)字化情境，讓學(xué)生對(duì)幾何圖形有一個(gè)直觀深刻的認(rèn)知，進(jìn)而自主自覺地進(jìn)行數(shù)學(xué)文化的探究學(xué)習(xí)，欣賞數(shù)學(xué)文化內(nèi)涵與魅力。首先，教師可利用多媒體設(shè)備展示幾何圖形在現(xiàn)實(shí)生活中的具體應(yīng)用，如現(xiàn)實(shí)中常見的建筑物、各種藝術(shù)作品等，學(xué)生可在這些直觀性強(qiáng)的圖片中發(fā)現(xiàn)幾何圖形的身影，進(jìn)而對(duì)幾何圖形形成初步認(rèn)知。其次，教師可創(chuàng)設(shè)幾何圖形的數(shù)字化情境，讓學(xué)生在情境中對(duì)數(shù)學(xué)文化產(chǎn)生好奇心，并在好奇心的驅(qū)使下主動(dòng)學(xué)習(xí)，動(dòng)手實(shí)踐，欣賞數(shù)學(xué)文化。

3.提供數(shù)字化案例，探索數(shù)學(xué)文化。案例教學(xué)是一種有效的教學(xué)方法，將教學(xué)內(nèi)容以案例的形式呈現(xiàn)，既能降低教學(xué)難度，還能豐富教學(xué)內(nèi)容，全面激發(fā)學(xué)生的知識(shí)探索欲望和熱情。例如，在“圖形的變換”知識(shí)教學(xué)中，教師就可以向?qū)W生提供數(shù)字化案例，指引學(xué)生探索數(shù)學(xué)文化。本堂課的教學(xué)內(nèi)容主要是圖形的旋轉(zhuǎn)、平移以及對(duì)稱，教師便可借助案例教學(xué)法的優(yōu)勢(shì)進(jìn)行數(shù)字化案例教學(xué)，讓學(xué)生掌握?qǐng)D形變換的方法。如，教師打開多媒體設(shè)備上的繪圖功能，利用畫筆畫出一個(gè)任意三角形，然后利用繪圖軟件上自帶的“向左旋轉(zhuǎn)90°、向右旋轉(zhuǎn)90°、垂直旋轉(zhuǎn)、水平旋轉(zhuǎn)”功能對(duì)這個(gè)任意三角形進(jìn)行旋轉(zhuǎn)操作，讓學(xué)生直觀看到圖形的旋轉(zhuǎn)有哪些特點(diǎn)和變化。通過向?qū)W生展示數(shù)字化案例，可讓學(xué)生在探索性學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí)的過程中產(chǎn)生好奇心，進(jìn)而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，持續(xù)性地推動(dòng)學(xué)生探索學(xué)習(xí)。

4.設(shè)計(jì)數(shù)字化游戲，體驗(yàn)數(shù)學(xué)文化。數(shù)字化游戲多是在傳統(tǒng)的游戲教學(xué)基礎(chǔ)上創(chuàng)新形成的，目的是將游戲變得更具趣味性，更便于學(xué)生參與體驗(yàn)數(shù)學(xué)文化。因此，小學(xué)數(shù)學(xué)教師應(yīng)重視結(jié)合教學(xué)實(shí)際，為學(xué)生設(shè)計(jì)最優(yōu)化的數(shù)字化游戲。例如，在數(shù)學(xué)教學(xué)進(jìn)行一段時(shí)間后，教師可將階段內(nèi)學(xué)習(xí)的數(shù)學(xué)知識(shí)整合在一處進(jìn)行復(fù)習(xí)指導(dǎo)，促進(jìn)學(xué)生鞏固所學(xué)，提高學(xué)習(xí)質(zhì)量和效果。于是，教師可設(shè)計(jì)“數(shù)學(xué)樂園”游戲活動(dòng)，并以數(shù)字化的形式呈現(xiàn)?！皵?shù)學(xué)樂園”內(nèi)包含的知識(shí)內(nèi)容要多，且要條理出現(xiàn)，如加減法知識(shí)、乘除計(jì)算、小數(shù)計(jì)算、分?jǐn)?shù)比較大小、幾何圖形等等。同時(shí)，為增強(qiáng)數(shù)字化游戲的教學(xué)價(jià)值和促學(xué)作用，教師需要將游戲難度劃分等級(jí)，先從簡(jiǎn)單的數(shù)字化游戲挑戰(zhàn)開始，接著是中級(jí)難度、高級(jí)難度的游戲，這樣一方面能滿足不同學(xué)習(xí)能力學(xué)生的游戲參與需求，另一方面能讓學(xué)生循序漸進(jìn)地完成知識(shí)的梳理與整理，提高復(fù)習(xí)鞏固效果。數(shù)字化游戲的設(shè)置，會(huì)讓學(xué)生在輕松愉快的學(xué)習(xí)氛圍中理解掌握數(shù)學(xué)知識(shí)，感知數(shù)學(xué)文化，進(jìn)而在數(shù)學(xué)文化體驗(yàn)過程中對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)科產(chǎn)生探究想法，積極參與到每一次的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)活動(dòng)中。

5.開展數(shù)字化實(shí)踐，拓展數(shù)學(xué)文化。例如，在“圓的面積”知識(shí)教學(xué)中，教師為讓學(xué)生對(duì)本堂課所教內(nèi)容產(chǎn)生學(xué)習(xí)興趣，且拓展性學(xué)習(xí)與圓相關(guān)的圓周率π的數(shù)學(xué)文化，教師便可開展數(shù)字化實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)。首先，教師可在畫圖軟件上畫出一個(gè)正方形，接著給這個(gè)正方形持續(xù)性地添加一條邊，學(xué)生將發(fā)現(xiàn)隨著添加邊的數(shù)量增加，原來的正方形形狀會(huì)發(fā)生明顯變化，從正方形變成一個(gè)近圓形。此時(shí)，教師暫停給這個(gè)圖形添加邊的操作，轉(zhuǎn)而打開動(dòng)畫視頻，讓學(xué)生動(dòng)態(tài)觀看由正方形變成一個(gè)趨近于圓的正方形的變化過程，進(jìn)而逐步引申出π的數(shù)學(xué)文化，拓展學(xué)生的學(xué)習(xí)認(rèn)知。數(shù)字化實(shí)踐教學(xué)的目的是讓學(xué)生在實(shí)踐操作中感知數(shù)學(xué)知識(shí)點(diǎn)間的聯(lián)系，學(xué)生通過觀看教師的數(shù)字化實(shí)踐教學(xué)演示，可以發(fā)現(xiàn)正方形的面積與圓的面積公式之間是有一定關(guān)聯(lián)的，于是會(huì)繼續(xù)思考正方形面積是如何被發(fā)現(xiàn)的？為什么正方形的面積是邊長(zhǎng)乘以邊長(zhǎng)呢？此時(shí)，教師可向?qū)W生拓展正方形相關(guān)的數(shù)學(xué)文化，豐富學(xué)生的數(shù)學(xué)文化學(xué)習(xí)體驗(yàn)和認(rèn)知，促進(jìn)學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)質(zhì)量和效率的提高。

總之，教育數(shù)字化下數(shù)學(xué)文化教學(xué)將迎來新的發(fā)展機(jī)遇，數(shù)學(xué)文化教學(xué)資源會(huì)更加豐富，教學(xué)方式將得以創(chuàng)新，教學(xué)效率也會(huì)明顯提高。從教育數(shù)字化視角分析小學(xué)數(shù)學(xué)文化教學(xué)現(xiàn)狀，探尋出數(shù)字化資源的利用優(yōu)勢(shì)及路徑，以數(shù)字化史料、數(shù)字化情境、數(shù)字化案例、數(shù)字化游戲以及數(shù)字化實(shí)踐等方式將數(shù)學(xué)文化清晰又自然地呈現(xiàn)在學(xué)生面前，能讓學(xué)生探索發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)文化的美好與魅力，激發(fā)學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的內(nèi)驅(qū)力，進(jìn)而促進(jìn)學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。

參考文獻(xiàn)

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[2]王進(jìn)敬，余慶純.數(shù)學(xué)文化視角下“圓的周長(zhǎng)”探究式教學(xué)[J].數(shù)學(xué)通報(bào)，2023（01）：19-22.

編輯：郭裕嘉