

数学思维与人文素养结合的小学数学课堂教学
作者: 黄萍[摘 要]在教育改革背景下,小学数学教育需兼顾数学思维与人文素养的培养,将数学思维与人文素养结合,促进学生的全面发展。为此,小学数学教师应基于尊重多元视角、促进深度学习以及关注情感体验原则,设计真实情境以激发学生学习兴趣、构建知识网络以提升学生综合能力、培养批判思维以实现学生创新应用、关注学习反思以促进学生持续成长。进而有效激发学生的学习兴趣,提升学生综合能力和创新思维,培养其良好的道德素养和社会责任感。
[关键词]数学思维;人文素养;小学数学
小学数学教育正从传统的知识传授转向综合素养的培养。其中,数学思维是指学生在数学学习中所表现出的逻辑推理、分析判断、抽象概括等能力,强调通过对数学概念和原理的理解与应用,培养学生系统性思考和问题解决的能力。在教育改革背景下,单一的数学思维或人文素养教育已不足以应对新时代对人才的多样化需求,本文旨在通过探索小学数学中数学思维与人文素养的结合路径,为小学教育提供新的视角与方法,为学生的全面成长提供理论依据和实践指导。
一、数学思维与人文素养结合的价值
将数学思维与人文素养相结合的价值体现在多方面,其根本目的是促进学生的全面发展。首先,数学思维能够培养学生在面对复杂问题时的系统性思考和分析能力,而人文素养则能够帮助学生在解决问题过程中考虑情感和伦理因素,使其决策更为全面和人性化。两者的结合不仅有助于提升学生在数学学科中的表现,更能全面培养学生的综合素养。其次,结合数学思维和人文素养能有效提升学生的学习兴趣和动机。传统的数学教育强调公式和定理的记忆和应用,容易让学生感到枯燥乏味。而将人文素养融入数学教育,可以通过设计与现实生活相关的情境问题,激发其内在学习动机。最后,此结合能够帮助学生形成良好的道德品质和社会责任感。数学思维注重客观性和科学性,而人文素养则强调主观性和伦理道德。在数学教学中融入人文教育,可以引导学生在追求科学真理的同时,关注人类和社会的发展,培养其社会责任感和道德判断力。
二、数学思维与人文素养结合的育人原则
(一)尊重多元视角原则
尊重多元视角原则强调教育应承认和包容学生之间的差异,鼓励多样化的思考和表达方式。在小学数学教育中,学生来自不同的文化背景,拥有不同的思维方式和学习风格。因此,尊重多元视角不仅有助于培养学生的包容性和开放性思维,还能激发其创造力和批判性思维。教师在课堂上应鼓励学生从不同角度思考数学问题,尝试多种解决方法。结合人文素养,教师可以通过引入多样化的数学文化和历史背景,展示数学问题在不同社会和文化中的应用,从而帮助学生理解数学的多样性和普遍性。此外,教师应重视课堂讨论和小组合作,鼓励学生分享不同的观点和经验,促进学生对他人思维方式的理解与尊重。在此教学环境中,学生不仅能够发展自己的数学能力,还能培养对他人观点的尊重和包容心态,形成批判性思维和开放的学习态度。
(二)促进深度学习原则
促进深度学习原则旨在帮助学生超越表面理解,深入掌握数学概念的本质,并能够将所学知识应用于复杂情境中。该原则强调知识的连贯性、批判性思考和问题解决能力。教师在实践中应当设计具有挑战性的学习任务,鼓励学生进行探究和反思。结合人文素养,教师可以通过引入跨学科内容和现实生活中的问题情境,使数学学习变得更加生动和实用。通过设置开放性问题,教师可以促使学生超越机械记忆和公式运用,去分析问题的根源,寻找创新的解决方案。此外,教师应鼓励学生进行自我反思,记录学习过程中的收获与困惑,从而提高学生的自主学习能力和自我评价能力。
(三)关注情感体验原则
关注情感体验原则强调教育过程中学生情感、态度与价值观的发展,倡导以积极的情感体验促进学习效果。在数学教学中,学生的情感体验直接影响其学习动机和学习兴趣。因此,教师应注重营造积极的学习氛围,鼓励学生体验数学学习带来的乐趣和成就感。结合人文素养,教师可以通过讲述数学家的故事或历史事件,让学生感受数学与人类社会发展的密切联系。通过情感化的教学,学生不仅能够学习到数学知识,还能感受到人文情怀和社会责任感。同时,教师应关注学生在学习过程中的情绪变化,及时给予积极的反馈和支持,帮助学生克服学习中的困难和挫折。
三、小学数学中数学思维与人文素养结合的育人路径
(一)设计真实情境,激发学习兴趣
在小学数学教学中,将数学思维与人文素养结合,可以通过设计真实情境来激发学生的学习兴趣和理解能力。以北师大版小学数学六年级上册“比的认识”为例,教师可以通过生活中的实际问题和场景来帮助学生理解数学的实际应用。
在课堂上,教师可以让学生观察教材中关于“比的应用”的图片,如,比较身高、调制蜂蜜水的浓度以及分配橘子等,并引导学生发现图片中各元素之间的比例关系。以调制蜂蜜水的浓度为例,教师可以设置一个情境:请2名学生分别调制一杯蜂蜜水,一杯用3小杯蜂蜜兑12小杯水,另一杯用4小杯蜂蜜兑16小杯水。然后让学生品尝并比较哪杯蜂蜜水更甜。教师可以让学生分成小组,讨论:“每一杯水中含多少蜂蜜?”引导学生通过计算发现,第一杯蜂蜜水的比例为1∶4,而第二杯也是1∶4,进而引导学生发现这两杯蜂蜜水的甜度是相同的。在此基础上,教师还可以让学生思考其他日常生活中的类似问题,帮助学生感受数学与现实生活的紧密联系,提高其对数学学习的兴趣和积极性。在此过程中,教师不仅需注重数学知识的传授,还应关注学生的情感体验和价值观的培养。为此,教师可以讲述数学家在历史上解决比例问题的故事,激发学生对数学的兴趣和敬仰之情。例如,教师可以讲述关于古希腊数学家阿基米德(Archimedes)的故事,其在研究杠杆原理时揭示了比例的重要性。阿基米德发现,如果在杠杆的一端施加力,那么杠杆的另一端将产生相应的位移,这取决于力与力臂之间的比例关系。此段历史不仅能够展示比例的奇妙之处,也能够让学生了解数学家如何通过观察和计算揭示自然界的奥秘。为了激发学生对数学的兴趣,教师可以进一步引导学生探讨杠杆原理在现代生活中的应用,如剪刀、跷跷板等工具的设计。通过故事讲解,学生不仅能了解比例在古代和现代的应用,还能感受到数学家们面对未知时的好奇心和创造力,从而激发其对数学的敬仰之情和探究精神。
(二)建构知识网络,提升综合能力
基于“生活中的比”,教师可以通过教授“比的化简”和“比的应用”,帮助学生建构数学知识网络,提升学生“数学思维”与“人文素养”。
在课堂上,教师可以先引导学生理解比的基本概念,帮助学生将比与之前学习过的分数、除法等概念联系起来,形成更广泛的数学理解。首先,教师可以用具体的例子,如“有12个苹果和4个梨,苹果和梨的数量比是多少?”让学生通过分组和配对的方式,将苹果和梨进行对比,形成比的概念。其次,教师可以引导学生观察12个苹果与4个梨的数量关系,并鼓励学生使用除法来计算。教师可以进一步说明:比就是在比较两个数的关系,类似于分数的形式,但不强调单位换算,关注的是两个量的相对大小。通过此过程,学生能够将比的概念与之前学习的分数和除法联系起来,进而理解比是一种表达两种量之间关系的方法。最后,教师再通过将比化简为最简形式来巩固此概念,如将12∶4化简为3∶1,帮助学生形成更深刻的数学理解。
在此基础上,教师可以引导学生进行数学建模,解决实际问题。如,在“比的应用”教学中,教师可以设计一些现实问题,安排班级活动物资、分享食物等,要求学生运用比的知识进行合理分配。以“安排班级活动物资”为例,假设班级要组织一次郊游活动,需要准备一些饮用水和食物。教师可以设定情境:班级有40名学生,教师准备了80瓶水和120包零食,并希望根据性别比例来合理分配物资,其中男生有24人,女生有16人。首先,教师引导学生计算男生和女生的人数比为24∶16,将其化简为3∶2。接着,引导学生根据这个比来分配物资。对于80瓶水,按照3:2的比例进行分配。学生需要通过计算得出,男生应分得48瓶水,女生应分得32瓶水。同样的计算方法应用于120包零食,得出男生应分得72包,女生应分得48包。通过此过程,学生可以运用比的概念来完成资源分配的数学建模。在讨论过程中,教师可以鼓励学生思考:“如何在不同情境下调整分配策略,以适应实际需要?”以此提升学生的数学运算能力和解决问题的能力,培养学生对公平和合理性的理解,进而提升人文素养。
(三)培养批判思维,实现创新应用
基于课堂学习,教师可以设置开放性的问题情境,如让学生思考“在分配班级活动资源时,如何能使资源分配更合理?除了现有的3∶2,还有其他分配方式吗?”引导学生提出问题、分析问题,鼓励其寻找创新的解决方案,来培养学生的判断力和创造力。
在课堂上,为了让学生更好地思考资源分配的合理性,教师可以将学生分成若干小组,每组4~5人。分组后,每组需从不同角度出发,探讨资源分配的问题:如,第一组可以从公平性角度出发,思考如何确保每名学生都能获得相同的资源;第二组可以从效率角度考虑,讨论怎样分配才能让资源使用最有效;第三组可以从需求角度出发,分析哪些学生或活动对资源的需求更大,应当优先分配;第四组则可以从可操作性角度探讨,研究在实际操作中怎样分配更简便易行。在讨论过程中,教师应鼓励学生质疑已有方案的合理性。例如,学生可以质疑3∶2比例分配是否真的公平,是否考虑到每名学生的具体需求和贡献。教师可以提出问题引导学生深入思考:“如果有的学生对活动的贡献较大,是否应该获得更多资源?”“如果活动的某一部分对成功至关重要,是否应当分配更多资源给这部分?”在小组讨论中,学生可以各自表达观点,随后全班一起讨论各组的见解。教师在此过程中起到引导和协调的作用,可以帮助学生看到每个方案的优缺点,引导其思考:是否有更好的方案可以兼顾公平、效率和可操作性。在基础讨论的基础上,教师可以鼓励学生设计自己的资源分配方案,尝试用比来解决其他生活中的问题。例如,学生可以设计一个家庭月度预算分配方案,将家庭收入按一定比例分配到不同的支出项目,如食物、教育、娱乐等。学生需要考虑各项支出的必要性和优先级,并设计合理的分配比例。具体而言,学生可以先调查家庭各项支出的实际情况,然后根据重要性排序,确定每项支出的比例,如将总收入的30%用于食物,20%用于教育,10%用于娱乐等。在设计过程中,学生需要计算各项支出的具体金额,确保比例分配后的总和等于家庭总收入。通过实际操作,学生不仅能运用数学知识解决生活问题,还能提高实际应用能力和创造性思维。
(四)关注学习反思,形成持续成长
在完成比的应用和资源分配方案设计后,教师应鼓励学生进行相互评价以及自我评价。相互评价是帮助学生深化理解和拓宽思路的关键。在评审阶段,教师可以引导学生从多角度评价各个方案,如公平性、效率性、创新性和可操作性。学生可以质疑,“在考虑效率的同时,是否忽略了某些需求的公平分配?”此种批判性问题能够引导学生更深入地分析方案的实际效果。教师应鼓励学生勇于表达自己的观点,同时学会接受他人提出的意见,从而提高学生的辩证思维和批判性反思能力。在自我反思阶段,教师可以要求学生撰写反思日记,总结自己的学习过程和成长体会。学生可以反思:“在方案设计中,我是否充分考虑了所有因素?”“从同学的反馈中,我有哪些收获?”自我反思有助于学生认识到自身的不足,并通过自我调整不断进步。教师应在反思活动中给予指导,鼓励学生将反思所得应用于未来的学习和生活。通过评价和反思的循环过程,学生能够在批判性思考中发现自身方案的不足,在接受他人建议中完善自己的思路,从而实现创造性应用。不仅能够提高学生的数学思维能力,还能让学生在反思中形成对学习的深层次理解,建立对自己学习成长的积极态度和自信心。
四、结语
将数学思维与人文素养培养结合起来,不仅可以提升学生的数学能力,更能促进其全面素质的发展。通过设计真实情境激发学习兴趣,构建知识网络提升综合能力,培养批判思维实现创新应用,以及关注学习反思形成持续成长,学生能够在数学学习中掌握数学知识,培养人文关怀、社会责任感和创新思维。未来的数学教育应继续探索此融合路径,为学生提供更丰富的学习体验,使学生在智力和品德上得到全面发展。
参考文献:
[1]魏艳艳.小学数学核心素养视野下高阶思维能力的培养[J].读写算,2024(26):74-76.
[2]孙杨.基于立德树人的小学数学高效课堂的构建研究[J].新教育,2020(19):51-52.
(责任编辑:吕研)