基于HPM 的小学数学德育培养探究
朱巧元
静宁县仁大镇中心小学 743411
引言
随着素质教育深入推进,培养全面发展人才已成为教育共识,数学教育不仅承担知识传授任务,更肩负育人使命。HPM(History andPedagogy of Mathematics,数学史与数学教学融合)理念为数学德育提供新视角,通过引入数学史,展现数学发展历程中蕴含人文精神与价值追求。立足教学实践分析当前数学德育融入现状与困境,旨在构建更加科学有效数学德育体系,促进小学生全面发展,实现数学教育育人价值最大化。
一、数学德育融入现状,教学实践困境凸显
当前小学数学德育融入呈现出明显不足,表现为教师对数学德育认识局限,多数教师仍将数学视为纯粹理性学科忽视其人文价值,对HPM 理念理解不深未能充分认识数学史育人功能,德育目标设定模糊缺乏明确具体德育目标指引,导致德育活动随机性强系统性不足。教材中数学史素材零散分布多以课本附录或边栏形式出现,与主体教学内容联系不紧密,教师往往简单略过或当作课外阅读材料处理,教学实践中德育渗透方式单一,多限于简单讲述数学家故事或数学发展历史,未能深入挖掘数学思想与数学精神。德育内容选择不当有些教师为追求德育效果,过度拔高数学家事迹或牵强附会德育意义,缺乏真实性与说服力。
教学实践中德育困境进一步凸显,主要体现在以下方面:数学史资源匮乏现有教材中数学史内容有限,且多关注西方数学史中国传统数学成就介绍不足,适合小学生阅读数学史读物较少,教师获取高质量数学史资料渠道有限。教师专业素养不足多数小学数学教师数学史知识储备不充分,缺乏系统数学史培训对数学思想发展脉络把握不准确,跨学科知识整合能力有限无法有效将数学史与文化、历史等人文领域知识融合。教学方法陈旧仍以讲授为主,互动性不足学生参与度低,难以引发情感共鸣与价值认同,德育情境创设不足未能将数学史故事转化为生动教学情境,故事讲述与数学学习脱节。
二、挖掘数学史料资源,构建德育情境教学
挖掘数学史料资源需立足教学内容特点,选取与课程主题紧密关联且富含育人价值素材确保史料真实性与科学性,小数乘法作为重要计算方法,其发展历程反映人类智慧结晶与数学思维演进过程蕴含丰富育人元素。可从小数记数法发展史切入展现人类为精确表达数量关系不懈探索精神,聚焦小数计算方法演变呈现数学家追求简洁高效解决问题思路,关注计算工具进步从算筹、算盘到计算器,体现科技发展与人类文明进步关系。史料选择应注重趣味性与适切性,考虑小学生认知特点避免过于抽象复杂内容,突出故事情节以数学家探索小故事或历史背景激发学习兴趣,强调中国传统数学贡献,如刘徽、祖冲之等中国古代数学家计算思想增强民族自豪感。
人教版五年级上册“小数乘法”教学为例,巧妙融入数学史元素构建小数计算历史探秘情境,课堂伊始教师展示一幅十七世纪欧洲市场交易场景图片,讲述当时商人面临精确计算货物价值难题——一块昂贵丝绸每米售价 2.75 个金币,商人需购买 3.2 米,如何快速计算总价?引发学生思考。接着引入西蒙·史蒂文(Simon Stevin)小故事,这位十六世纪佛兰德斯数学家,首次系统阐述小数记数法并发明小数乘法计算方法,曾因厌倦市场交易繁琐计算而潜心探究简便算法,教师展示史蒂文手稿复制品,让学生观察其小数点表示方式与现代记法差异,体验数学符号演变过程。在学生探索过程中教师适时引导发现先按整数相乘,再根据小数位数确定小数点位置规律体验发现数学规律喜悦。教学深入阶段引入中国古代算筹计算法与珠算法处理小数乘法历史,展示中国传统智慧。课堂总结环节师生共同探讨史蒂文执着追求简便算法精神与现代学习态度关联,引导学生思考为何简单问题需寻求最优解,感悟数学家追求完美与精益求精品质。整个教学过程将小数乘法知识学习与数学史人文精神渗透有机结合,让学生在掌握计算方法同时体会人类智慧结晶来之不易,培养严谨求实与不懈探索精神。这种教学不但能提高学习兴趣和课堂效率,更能帮助学生形成积极的人生态度和正确的价值观,为学生的未来发展奠定坚实基础。
三、优化课堂互动模式,强化价值体验反思
优化课堂互动模式需突破传统单一讲授形式,构建师生互动、生生互动、人机互动多维互动体系激发学生主体参与热情,基于HPM 视角互动设计应充分考虑数学史融入路径,可采用历史情境对话模式创设虚拟时空对话场景,让学生与历史上数学家展开思想交流。实施数学发现重现策略引导学生按照历史发现路径,经历类似困惑与突破过程体验知识生成历程,开展跨时代数学会议活动学生分组代表不同时代数学家,展示各自解题思路感受数学方法演进,设计数学史探秘小组合作探究任务培养合作意识与探究精神。
人教版六年级上册第一课“分数乘法”教学中,设计穿越时空会见刘徽互动情境,课堂开始教师扮演东汉数学家刘徽,手持《九章算术》古籍复制品,向学生介绍古代分数乘法应用背景——吾在两千年前解决田亩丈量问题,常遇分数乘法计算,尔等可知分数相乘缘何如此计算?引发学生思考。随后开展历史难题挑战赛,展示《九章算术》中经典问题:今有田广三分之二步,从九分之四步,问为田几何?(现代表述:一块田宽为2/3步,长为4/9步,求面积)学生分组尝试解决,体验古人面临计算挑战。在探索过程中教师创设三轮互动:首轮为小组合作探究学生分组讨论尝试不同解法,第二轮为时空对话小组代表向刘徽请教困惑,教师以刘徽口吻引导思考,第三轮为解法论坛各组展示解题思路,刘徽展示古代算筹计算方法学生比较现代与古代解法异同。课堂结尾开展数学家品质寻宝活动,学生分享从刘徽身上发现值得学习品质,如持之以恒、严谨求实、勇于创新等,并撰写简短给刘徽先生一封信,表达对古代数学家敬意与自己学习感悟。整个教学过程将互动体验与价值反思紧密结合,学生在掌握分数乘法知识同时感受中华数学智慧源远流长,培养文化自信与科学精神实现知识学习与价值塑造双重目标。
结论
基于 HPM 视角小学数学德育培养,是落实立德树人根本任务重要途径,通过分析数学德育融入现状与教学实践困境,挖掘数学史料资源构建德育情境教学,能够为数学德育提供丰富素材与有效载体。小学数学教学应进一步加强HPM 理念探究与实践探索构建更加科学有效德育模式,培养德智兼备全面发展新时代少年儿童推动数学教育改革与发展,充分发挥数学学科育人功能。
参考文献
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[3] 李静 . 从 HPM 的观点看中小学数学教材结构 [C]// 数学史与数学教育国际研讨会.2009.
平凉市教育科学“十四五”规划 2024 年度课题《基于 HPM 的小学数学德育培养研究》(课题立项号:PL[2024]LXH9283)