進(jìn)入21世紀(jì)后,數(shù)學(xué)文化的研究更加深入,作為一種文化現(xiàn)象,它與政治、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)乃至文學(xué)、語言、美學(xué)等有著千絲萬縷的聯(lián)系。那么,如何在具體的數(shù)學(xué)教學(xué)中揭示數(shù)學(xué)的文化底蘊(yùn),使數(shù)學(xué)的教與學(xué)不再是空洞的解題訓(xùn)練呢?下面談?wù)勎以跀?shù)學(xué)教學(xué)中進(jìn)行文化教育幾方面的認(rèn)識(shí)和實(shí)踐。
一、再現(xiàn)數(shù)學(xué)發(fā)展史。激發(fā)學(xué)習(xí)興趣
數(shù)學(xué)教學(xué)基于知識(shí),更應(yīng)在知識(shí)的基礎(chǔ)上,將數(shù)學(xué)與文化相融,使學(xué)生了解數(shù)學(xué)知識(shí)的產(chǎn)生與發(fā)展首先源于人類生活的需要,體會(huì)數(shù)學(xué)在人類發(fā)展歷史中的作用,從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣,使二者在融合中獲得升華。
例如,筆者在執(zhí)教《圓的周長(zhǎng)》一課時(shí),借助多媒體,通過生動(dòng)鮮活的畫面,聲情并茂的視聽效果來充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的感官,從早在幾千年前的《周髀算經(jīng)》,到一千多年前我國(guó)古代數(shù)學(xué)家祖沖之通過精確的測(cè)量和計(jì)算,發(fā)現(xiàn)圓周率在3.1415926和3.1415927之間,再介紹關(guān)于圓周率的近代知識(shí),充分挖掘數(shù)學(xué)發(fā)展史中的經(jīng)典內(nèi)容,起到了良好的效果。
二、介紹數(shù)學(xué)家趣聞,萌發(fā)學(xué)習(xí)動(dòng)力
中國(guó)五千年的古老文明孕育了燦爛的數(shù)學(xué)文化,涌現(xiàn)出了劉徽、祖沖之等偉大的數(shù)學(xué)家,將他們身上發(fā)生的許多趣聞?shì)W事介紹給學(xué)生,可以有效拉近學(xué)生與偉人之間的心理距離,也可以豐富教學(xué)內(nèi)容,拓展學(xué)生的眼界,萌發(fā)學(xué)習(xí)動(dòng)力。又使學(xué)生在知識(shí)理解的過程中真正受到文化感染,產(chǎn)生文化共鳴。
例如在教學(xué)《簡(jiǎn)便計(jì)算》的內(nèi)容時(shí),向?qū)W生介紹德國(guó)大數(shù)學(xué)家高斯上小學(xué)時(shí)發(fā)現(xiàn)“高斯求和公式”的故事:10歲時(shí),解決了老師出的難題“1+2+3+……+98+99+100=( )”。通過詳細(xì)介紹,學(xué)生明白了高斯從小就喜歡動(dòng)腦筋找規(guī)律。鼓勵(lì)學(xué)生如果學(xué)習(xí)時(shí)也能像高斯一樣刻苦、勤奮、好學(xué)、善思,那么將來也會(huì)成為數(shù)學(xué)家的。這樣既加深了學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解和認(rèn)識(shí),同時(shí)也沖破了對(duì)數(shù)學(xué)家頂禮膜拜的心理距離,進(jìn)而產(chǎn)生“心向往之”的學(xué)習(xí)動(dòng)力。
三、滲透數(shù)學(xué)思想方法,有利于可持續(xù)發(fā)展
數(shù)學(xué)的文化特征不僅僅只在于數(shù)學(xué)的歷史性和美學(xué)價(jià)值,凝聚在數(shù)學(xué)之中的美妙絕倫的數(shù)學(xué)思維方法、探索不止的數(shù)學(xué)精神、求真、善、美的數(shù)學(xué)品格,對(duì)于一個(gè)人全面和諧的發(fā)展,都具有極為重要的意義。因此在過程與方法的教學(xué)中,有意提煉、感悟數(shù)學(xué)的思想方法,在培養(yǎng)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)興趣的基礎(chǔ)上,意會(huì)數(shù)學(xué)中的轉(zhuǎn)化等思想,讓學(xué)生的心田浸潤(rùn)數(shù)學(xué)文化。
例如在教學(xué)“圓柱體體積計(jì)算公式”時(shí),我運(yùn)用多媒體播放了動(dòng)畫片“曹沖稱象的故事”,一方面激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,另一方面又引起了學(xué)生的沉思:可不可以把圓柱體轉(zhuǎn)化成已經(jīng)學(xué)過的圖形來分析呢?而在把圓柱體轉(zhuǎn)化成長(zhǎng)方體時(shí),我又根據(jù)學(xué)生的敘述,用多媒體演示了多種切拼方法,并在切拼時(shí)引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn):無論哪種方法都要把圓柱分得很細(xì)小,拼成的圖形才越接近于標(biāo)準(zhǔn)的長(zhǎng)方體。在這一過程中,潛移默化地向?qū)W生滲透了轉(zhuǎn)化、微分、積分等數(shù)學(xué)思想方法,為學(xué)生的可持續(xù)發(fā)展服務(wù)。這種思想方法是在學(xué)生未來的人生道路中,比圓柱體積公式更有用、更有生命價(jià)值的知識(shí)。
四、傳承數(shù)學(xué)文化。激發(fā)創(chuàng)造潛能
《課程標(biāo)準(zhǔn)》中特別重視對(duì)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和能力的培養(yǎng)。在數(shù)學(xué)教學(xué)中學(xué)生除了學(xué)習(xí)到應(yīng)有的知識(shí)與數(shù)學(xué)素養(yǎng)以外,更要在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)文化價(jià)值的創(chuàng)新與創(chuàng)造,激發(fā)出創(chuàng)造的潛能。
筆者在教學(xué)《年、月、日》時(shí),學(xué)生被古人的智慧所折服,也了解了“年、月、日”的簡(jiǎn)單規(guī)則。接著筆者引導(dǎo)學(xué)生討論一下現(xiàn)實(shí)公歷不合理之處,能否根據(jù)天體運(yùn)動(dòng)將現(xiàn)行公歷改一改呢?學(xué)生各抒己見:有的學(xué)生說,一年中有大月、小月、平月,太麻煩了,把每個(gè)月都變得一樣多好;有的學(xué)生說,有的年份是閏年、有的年份是平年,有什么辦法能讓每年的天數(shù)都一樣就好了……公歷改革的方案千奇百怪,但學(xué)生都從人性化的角度去思考、設(shè)計(jì),體現(xiàn)了很有價(jià)值的創(chuàng)新、創(chuàng)意。學(xué)生在已有歷史背景和現(xiàn)實(shí)環(huán)境中,從人文創(chuàng)新的立場(chǎng)出發(fā)去解決問題,無論其中包涵幾分科學(xué)因素,也都是學(xué)生有價(jià)值的創(chuàng)造結(jié)晶,是學(xué)生創(chuàng)造潛能的集中體現(xiàn)。
五、進(jìn)行審美教育,感受數(shù)學(xué)文化
數(shù)學(xué)教學(xué)中要通過數(shù)學(xué)美、對(duì)稱美、簡(jiǎn)捷美、黃金分割美等抽象美感的熏陶,培養(yǎng)學(xué)生的審美能力。作為數(shù)學(xué)教師要經(jīng)常性地為學(xué)生展示數(shù)學(xué)美,以此來啟迪學(xué)生的求知愿望,凈化學(xué)生的心靈,
例如教學(xué)《圓的認(rèn)識(shí)》,在導(dǎo)入部分,我用錄像演示了一個(gè)石子投入池塘的畫面,屏幕中碧波如鏡,飛石入水,在池塘里蕩起的漣漪,產(chǎn)生了一個(gè)又一個(gè)同心圓,接著又播放了大自然中的圓:有盛開的向日葵、五顏六色的花朵、雷達(dá)發(fā)出的電磁波,還有天壇、錢幣、剪紙、中國(guó)結(jié)等一幅幅栩栩如生的畫面……這一切讓學(xué)生感受到圓與我們的生活息息相關(guān),利用圓的特征,可以設(shè)計(jì)出許多美的事物。數(shù)學(xué)文化使新課程提出的情感目標(biāo)在這里得到了落實(shí),同時(shí)也有效地實(shí)現(xiàn)了數(shù)學(xué)與審美的融合。
綜上所述,數(shù)學(xué)不只是知識(shí)和方法的簡(jiǎn)單匯聚,它應(yīng)該是一個(gè)開放的文化體系,是人類智慧和創(chuàng)造力的結(jié)晶。我們?cè)诔幸院秃霌P(yáng)數(shù)學(xué)工具價(jià)值的同時(shí),更應(yīng)該傳承它的文化價(jià)值,在日常教學(xué)中努力彰顯數(shù)學(xué)的文化品性,真正使數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)成為學(xué)生獲得知識(shí)、形成方法、感悟價(jià)值、提升精神的生命歷程。