中华优秀传统文化融入初中数学教学路径探索

数学教学来源:《山东教育》中学刊查看次数:10发布日期:2025-06-24

山东省济南市历下区崇德中学   郑宇文

中华优秀传统文化蕴含着丰富的思想道德资源,对于培养学生的核心素养具有重要作用。教育部印发的《完善中华优秀传统文化教育指导纲要》要求:“在中小学德育、语文、历史、艺术、体育等课程标准修订中,增加中华优秀传统文化内容比重。地理、数学、物理、化学、生物等课程,应结合教学环节渗透中华优秀传统文化相关内容。”这一要求在2022年版的各学科课程标准中得到了具体体现。中国传统数学文化是中华优秀传统文化不可或缺的一部分,下面,笔者结合教学实际,探索中国传统数学文化融入初中数学教学的有效路径。

一、深挖教材,发现中国传统数学文化要素

将中华优秀传统文化融入初中数学教学,引导学生将古代数学与现代数学进行对比,让他们看到数学的传承与发展,明白中华民族在数学领域有着悠久的历史和深厚的底蕴,如今也在不断创新和进步,从而增强民族自豪感和自信心。

初中数学教材中蕴含着丰富的中华优秀传统文化元素,如北师大版部分章节设置了“阅读·欣赏”板块,包含着与本章节教学内容相关的古代数学故事和数学小知识。在练习题和复习题中也会融入与中华优秀传统文化相关的数学史内容。教师应深入研究这部分内容,充分领会编者的编写意图,挖掘其中的数学文化内涵,将其有机融入教学过程中,提升将中华优秀传统文化与数学教学有效融合的意识与能力。同时,引导学生充分认识这些内容的价值,使学生在学习数学知识的同时,感受中华优秀传统文化的魅力。

例如,在教学“勾股定理”时,教材中呈现的古代弦图证法,便是很好的传统文化教育素材。弦图证法最早由三国时期的数学家赵爽提出,他在为《周髀算经》作注时,创制了一幅“勾股圆方图”,也称为“弦图”,通过图形的分割、拼接,巧妙地证明了勾股定理。教师在教学时,可以先展示赵爽的弦图,让学生观察图形的特点,引导学生思考如何利用这个图形来证明勾股定理。

在学生对弦图证法进行探究后,教师可以进一步介绍赵爽的生平事迹以及他在数学领域的其他贡献,让学生了解中国古代数学家的智慧和成就,感受中国传统数学文化的博大精深。教师还可以引导学生对比勾股定理古今不同的证明方法,让他们体会数学思想的传承和发展,激发学生学习数学的热情,培养学生的创新思维和实践能力。

除了教材资源,教师还可以充分挖掘与教材相关的其他数学文化资源,如利用与数学文化相关的书籍、网站、纪录片等资源为学生提供丰富的学习素材,引导学生自主探究数学文化知识,拓宽学生的文化视野。在这个过程中,教师可引导学生从中国传统数学文化中汲取智慧,培养学生的合作精神、创新精神和社会责任感。在小组合作学习时,教师可借鉴传统文化中“和而不同”的思想,鼓励学生发挥各自的优势,相互协作,共同解决问题。

二、创设情境,激活数学课堂生命力

在教学实践中,有些教师即使意识到应利用中华优秀传统文化元素丰富教学内容,但也只是采用传统的讲授式教学方法,将传统文化元素生硬地添加到教学内容中,缺乏情境创设和实践活动。有些教师在创设情境时流于形式,比如只是简单讲述一些数学家的故事,却不深入挖掘故事背后的数学思想和文化价值。这种不科学的教学方法难以激发学生的学习兴趣和主动性,无法让学生真正体会到数学文化的魅力。学生在被动接受知识的过程中,对传统数学文化的理解和感悟也较为肤浅,难以将数学知识与传统文化有机结合,不利于综合素养的提升。因此教师应通过创设生动有趣的教学情境,营造积极的学习氛围,使学生在学习数学的过程中获得良好的情感体验,培养学生的民族自豪感和爱国情怀,激发学生的学习兴趣和探究欲望。

在教学“二元一次方程组”时,教师可以创设如下问题情境:“在古代,人们就已经开始运用数学知识来解决生活中的实际问题了。《九章算术》中有这样一道题:‘今有共买物,人出八,盈三;人出七,不足四。问人数、物价各几何?’意思是说,有几个人一起去买一件物品,每人出8元,多3元;每人出7元,少4元。问有多少人?该物品价值多少元?”在学生思考和讨论的过程中,教师可以引导学生从不同的角度出发,尝试运用不同的方法来解决问题。有些学生可能会通过变换人数,计算出对应的物价,从而找到符合条件的答案;有些学生可能会尝试用算术方法来解决,通过分析盈和不足的钱数与每人出钱数的差异,来计算出人数和物价。当学生提出不同的解法后,教师可以对这些解法进行点评和总结,让学生意识到虽然此问题有多种解法,但方程解法能够更直观地表达题目中的数量关系,是解决复杂问题的有力工具。

通过创设这样的问题情境,将《九章算术》中的“盈不足术”问题引入方程教学,不仅能让学生体会到数学在古代生活中的应用,感受到数学的实用性和趣味性,还能引导学生运用所学的数学知识解决实际问题,提高学生的数学应用能力和思维能力。在解决问题的过程中,学生会对二元一次方程组的概念和应用有更深入的理解,进而增强对数学学习的信心和兴趣。

三、阅读浸润,学习中国传统数学文化

中华优秀传统文化教育范畴广泛、内涵丰富,其中包括众多数学古籍,如《周髀算经》《九章算术》《海岛算经》等,这些古籍蕴含着丰富的数学知识,是中国古代数学智慧的结晶。《周髀算经》中记载的“勾三股四弦五”,是勾股定理的早期表述,展示了中国古代数学家对直角三角形三边关系的深刻认识。数学思想也是传统文化教育的重要内容,如《九章算术》中的“术”,体现了算法化的数学思想,强调通过具体的计算步骤解决数学问题。中国传统数学文化中的数学方法同样值得深入研究,刘徽的“割圆术”,通过不断增加圆内接正多边形的边数,逼近圆的周长,体现了极限思想和化归思想,为圆周率的计算提供了重要思路。

当然,古代数学典籍的阅读对于初中学生来说有一定的难度,教师可以推荐适宜的译注版本,让学生在课余时间进行阅读。为了提高学生的阅读效果,教师可以组织阅读分享会,让学生交流自己的阅读心得和体会。在分享会上,学生既可以分享阅读中让自己印象深刻的数学知识、数学思想或数学家的故事,也可以对书中的数学问题进行讨论和解答。通过阅读分享会,学生能够从不同的角度理解数学文化,拓宽自己的思维和视野,同时也能提高自己的表达能力和团队协作能力。教师还可以引导学生进行深入的思考和探究,鼓励学生对数学古籍中的内容进行质疑和创新。在阅读《周髀算经》时,学生可能会对书中的宇宙模型产生疑问,教师可以引导学生查阅相关资料,了解古代天文学的发展历程,比较不同宇宙模型的优缺点。这样的探究活动能够激发学生的学习兴趣和求知欲,培养学生的创新精神和科学素养。

四、实践育人,体会中国传统数学文化魅力

在教学方式上,结合课程标准和教学目标,教师可组织丰富的数学实践活动,采用小组合作学习、项目式学习等方式,让学生在自主探究和合作交流中学习数学知识,培养团队精神,感受传统文化的魅力。通过数学实践活动,学生不仅能掌握数学知识,还能理解数学作为人类文明的一部分是如何在不同文化中发展、演变的。在组织数学实践活动的过程中,教师需注意通过项目展示、实践报告等多样化手段评估活动效果。

例如开展“测量旗杆高度”活动,能让学生将数学知识与传统文化相结合,在实践中提升数学应用能力。在活动前,教师先向学生介绍古代测量方法,如刘徽在《海岛算经》中提出的“重差术”。“重差术”是利用相似三角形的原理,通过两次测量的差值来计算物体的高度或距离。教师可以详细讲解“重差术”的原理和计算方法,让学生了解古人的智慧和数学思维。接着,教师引导学生分小组运用相似三角形知识制订测量方案。在测量过程中,学生需要认真测量标杆影长和旗杆影长,确保数据的准确性。测量完成后,学生将测量得到的数据代入公式进行计算,得出旗杆的高度。然后,学生可以将自己计算得到的结果与其他小组的结果进行对比,分析差异产生的原因。如果不同小组的结果存在较大差异,学生可以共同讨论,查找测量过程中可能出现的问题,如测量位置不准确、测量工具精度不够等。

通过这样的活动,学生不仅掌握了相似三角形知识的应用,还了解了古代测量方法,感受到传统数学文化的魅力。在实际测量活动中,学生在教师引导下积极思考,尝试采用不同的解决方法,既提升了实践能力和创新能力,又培养了探索精神。

总之,中华优秀传统文化融入数学教学,绝非简单的“文化点缀”,而是通过“以文化人、以数启智”的双向赋能,实现学科育人的深层价值。未来,教师需进一步探索数字化、跨学科等多元路径,让中华优秀传统文化在数学课堂中焕发新生机,为学生铸就兼具理性精神与文化底蕴的成长之基。

 

 

 

(《山东教育》20256月第17期)