浸润传统文化,拓展时间认知——以“天干地支中的秘密”的教学为例
【摘 要】融入中华优秀传统文化的小学数学教育应体现科学价值与人文价值的统一。 “天干地支纪年法”是古代劳动人民通过观察宇宙天体的运行规律及位置关系而得出的表示 时间的方法,是中华优秀传统文化的一部分。教师以天干地支为主题,通过分析木星和土星 的公转周期,结合宇宙天体空间运动规律,探讨天干地支的起源及内涵。在探究两大天体特 殊位置关系的过程中,揭示天干地支纪年法的基本原理,同时对比公元纪年法的应用,阐述 天干地支纪年法的换算方法及价值,从而帮助学生建立文化自信。 【关键词】中华优秀传统文化;数学文化;天干地支
融入中华优秀传统文化的小学数学教育应体 现科学价值与人文价值的统一。“天干地支纪年法” 是古代劳动人民通过观察宇宙天体的运行规律及 位置关系而得出的表示时间的方法,是中华优秀传 统文化的一部分。这一纪年法蕴含朴素的时空哲 理,应用广泛,但对学生而言仍较为陌生。为了更 好地帮助学生了解数学知识的来龙去脉,打通知识 之间的内在联系,并与已有的时间知识建立联系, 从而感悟数学的本质及古代劳动人民的伟大智慧, 笔者展开了如下教学实践。
一、以旧引新,关联内在属性
“天干地支纪年法”是一种将时间与空间联系 在一起的纪年方式,体现了古代劳动人民对宇宙天 文学的研究记录。这一知识体系高度抽象且概括, 教学若仅停留于对命名和组合规律的认知,显然未 能触及知识的本质,且容易显得枯燥,难以激发学 生的兴趣。因此,有必要借助学生所熟悉的日历, 唤醒他们与年月日相关的学习经验,并将自然科学 知识融入其中,站在天体运动的动态视角,结合图 形的运动与位置关系,用空间概念诠释时间,从而 构建一条清晰的知识主线,引导学生探究天干地支纪年法的命名规则与周期规律。通过揭示知识的 内在核心本质,对知识的外延给予全面解读,使学 生认识到天干地支与年月日一样,都是对宇宙天体 空间运动规律的记录,从而更好地完善认知结构, 体会时间知识本质属性的一致性。
【教学片段1】 (教师播放太阳、地球、月球的运动视频) 师:从视频中,你能看到哪些和时间相关的 知识? 生:地球自转一圈为一日,月球绕地球转一圈 为一月,地球绕太阳公转一圈为 一年。 师:真不错!根据太阳、月球、 地球这三个天体的运动规律,人们 有了年、月、日等概念,并将它们浓 缩在这张日历上(如图1)。 师:观察这张日历,除了我们熟悉的年、月、日, 你还有什么疑问? 生:什么是癸卯年? 生:癸卯年是怎么产生的?为什么取这样的 名字?师:癸卯年这一概念源于古代劳动人民的智慧 结晶——天干地支纪年法,它与天体运动规律密切 相关。今天,我们将围绕“是什么?如何产生?有 什么用?”这三个关键问题进行深入探究。
上述环节通过回顾已有知识、联系生活情境, 将科学知识与天体运动本质相结合,唤醒学生对 年、月、日的认识,使学生初步理解时间是对宇宙天 体空间运动的一种记录,同时体现时间是研究天体 规律的重要工具。此外,通过关联生活素材,从学 生熟悉的“日历”引出“是什么?如何产生?有什么 用?”等问题,培养学生发现问题、提出问题的能力, 激发他们深入探究的兴趣
二、以问引思,经历探究过程
中华优秀传统文化的产生与演变,是学生认知 及学习的重要视角。对传统文化进行溯源,剖析知 识发生及演变的关键环节,有助于学习活动的开发 与设计。教师对纷繁复杂的有关天干地支的文献 进行梳理,从中提炼出两则简单易懂的阅读材料, 让学生通过文献阅读了解历史背景,利用自主提问 实现主动思考,开展合作交流以解决问题,通过回 顾反思以生发新问题。此过程有助于探索时间与 空间之间的关联,在此基础上构建一条方法暗线, 通过不断循环、逐级进阶,帮助学生追寻古代劳动 人民运用天干地支来纪年的思考轨迹,体会和运用 数学思想方法,有效经历知识的再创造过程,从而 获得数学的基本活动经验。
上述环节以阅读材料为载体,让学生自主提 问、展开探究。首先,通过对现实世界中的客观事 实进行抽象概括,将时间和空间关系进行特殊处 理、归纳,利用简单的素材,把复杂的问题条理化、 简约化,进而引导学生运用文字、图形和关系描述 其内在本质。接着,让学生在数学体系中展开逻辑 推理,综合运用图形的运动与位置关系等知识,分 析天体运动轨迹,发现其位置规律,从空间运动出 发建立天干地支的时间概念。最后,在天干地支纪 年法中建构模型,引导学生理解组合搭配原则,掌 握命名周期规律,感受传统文化的内在魅力。
三、学以致用,体验文化价值
天干地支纪年法和公元纪年法均为表示时间 的方法,见证了历史的变迁,并在岁月磨砺中不断 积累文化内涵。要深刻感悟这两种纪年法的内在 文化价值,需要在实际应用中不断体验,从而建立 起两者之间的联系。学生要通过对比分析,明确它 们各自的优势,认识到在不同文化和时代背景下,人们对时间记录方式的需求各异。在此基础上,深 入体会时间知识在实际应用中的价值,感受中华优 秀传统文化蕴藏的智慧与魅力,从而树立民族文化 自信。融入中华优秀传统文化的数学学科教学,需要 引导学生加强对数学学科特征的把握,深入理解数 学学科知识本质及知识间的融合,从而在传承中华 优秀传统文化的过程中培养良好的数学学科核心 素养。本课以天干地支纪年法这一与时间有关的 传统文化为切入点,融合各个学科,结合史料阅读, 对自然科学现象进行数学探究,以探寻知识的起源 和发展过程,并构建一条育人主线,帮助学生感悟 数学知识之间、数学与其他学科知识之间、数学与 传统文化及社会生活之间的联系,进一步理解中华 民族独特的数学智慧,增强文化自信和民族自 豪感。
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