高志榮
摘 要:數(shù)學(xué)高考《考試大綱》突出對(duì)數(shù)學(xué)文化的考試要求,其主要目的是注重傳統(tǒng)文化在現(xiàn)實(shí)中的創(chuàng)造性轉(zhuǎn)化和創(chuàng)新性發(fā)展,從而實(shí)現(xiàn)為國(guó)選才。師生們應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注數(shù)學(xué)文化和高考的有效融合。本文結(jié)合自己的教學(xué)體會(huì)做出復(fù)習(xí)建議。
關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué)文化;高考備考
近幾年高考數(shù)學(xué)試卷高頻出現(xiàn)以數(shù)學(xué)文化為背景的新穎命題,有效考查學(xué)生在新情境下對(duì)知識(shí)的理解及遷移運(yùn)用能力。在考綱作出明確要求后,以后的高考關(guān)于數(shù)學(xué)文化的命題會(huì)更多,應(yīng)引起重點(diǎn)關(guān)注。數(shù)學(xué)文化是一種命題載體,平時(shí)多積累和了解一些這方面的常識(shí),實(shí)現(xiàn)載體與考點(diǎn)的有效轉(zhuǎn)化,透過(guò)表象看本質(zhì),問(wèn)題便可迎刃而解,沒(méi)必要引起廣大師生的緊張和恐慌。
數(shù)學(xué)文化題是課標(biāo)全國(guó)卷中出現(xiàn)的新題型。由于教育部考試中心要求“在數(shù)學(xué)中增加數(shù)學(xué)文化的內(nèi)容”,所以從《九章算術(shù)》和《數(shù)書(shū)九章》等中國(guó)古代數(shù)學(xué)名著中挖掘素材,考查數(shù)學(xué)文化的可能性較大。預(yù)計(jì)在高考中,數(shù)學(xué)文化題會(huì)以選擇題或填空題的形式考查,難度適中或容易。在高三復(fù)習(xí)中,可以從以下幾個(gè)角度積極備考,實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)知識(shí)與數(shù)學(xué)文化的有效“嫁接”。
備考關(guān)注一 名著背景中的數(shù)學(xué)文化
例如 “孫子定理”,1852年英國(guó)來(lái)華傳教偉烈亞利將《孫子算經(jīng)》中“物不知數(shù)”問(wèn)題的解法傳至歐洲,因而西方稱(chēng)之為“中國(guó)剩余定理”。 “中國(guó)剩余定理”講的是一個(gè)關(guān)于整除的問(wèn)題,現(xiàn)有這樣一個(gè)整除問(wèn)題:將2至2017這2016個(gè)數(shù)中能被3除余1且被5除余1的數(shù)按由小到大的順序排成一列,構(gòu)成一數(shù)列,求此數(shù)列的項(xiàng)數(shù)。
高考試題常以《九章算術(shù)》、《數(shù)書(shū)九章》和《算數(shù)書(shū)》為背景,相應(yīng)考查算法、圓錐的體積公式和圓臺(tái)的體積公式等數(shù)學(xué)知識(shí)?!毒耪滤阈g(shù)》大約成書(shū)于公元1世紀(jì),是中國(guó)古代最著名的傳世數(shù)學(xué)著作,它的出現(xiàn)標(biāo)志中國(guó)古代數(shù)學(xué)形成了完整的體系。《數(shù)書(shū)九章》成書(shū)于1247年,是對(duì)《九章算術(shù)》的繼承和發(fā)展,《算數(shù)書(shū)》成書(shū)于公元前186年以前,是目前已知最早的中國(guó)數(shù)學(xué)著作,它為中國(guó)古代數(shù)學(xué)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。高考試題經(jīng)常以《九章算術(shù)》《數(shù)書(shū)九章》和《算數(shù)書(shū)》等數(shù)學(xué)名著為背景,這就提醒老師要多學(xué)數(shù)學(xué)史。
備考關(guān)注二、名人背景中的數(shù)學(xué)文化
例題 傳說(shuō)古希臘畢達(dá)哥拉斯學(xué)派的數(shù)學(xué)家經(jīng)常在沙灘上畫(huà)點(diǎn)或用小石子表示數(shù)。他們研究過(guò)如圖所示的三角形數(shù):
將三角形數(shù)1,3,6,10,…記為數(shù)列{an},將可被5整除的三角形數(shù)按從小到大的順序組成一個(gè)新數(shù)列{bn}。然后問(wèn)新數(shù)列的第幾項(xiàng)是誰(shuí)。此類(lèi)題是以數(shù)列為載體,考查歸納與猜想、推理與計(jì)算的能力,試題既合理引用了經(jīng)典史料,又不刻意增加難度,同時(shí)對(duì)學(xué)生的數(shù)感進(jìn)行了有效地考查,讓學(xué)生在數(shù)學(xué)史的背景中,體驗(yàn)數(shù)學(xué)的理性精神。在數(shù)學(xué)史上,古希臘數(shù)學(xué)家畢達(dá)哥拉斯最早把正整數(shù)和幾何圖形聯(lián)系在一起,把數(shù)描繪成沙灘上的小石子,又按小石子所能排列的形狀,把正整數(shù)與正三角形、正方形等圖形聯(lián)系起來(lái),得數(shù)分為三角形數(shù)、正方形數(shù),這樣一來(lái),抽象的正整數(shù)就有了生動(dòng)的形象,尋找它們之間的規(guī)律也就容易多了。公元前6世紀(jì),還沒(méi)有紙,用小石子研究數(shù)的性質(zhì),既方便又直觀(guān),這也是古希臘人的一種創(chuàng)造。
備考關(guān)注三、歷史典故中的數(shù)學(xué)文化
齊王與田忌賽馬,田忌的上等馬優(yōu)于齊王的中等馬,劣于齊王的上等馬,田忌的中等馬優(yōu)于齊王的下等馬,劣于齊王的中等馬,田忌的下等馬劣于齊王的下等馬,現(xiàn)從雙方的馬匹中隨機(jī)選一匹進(jìn)行一場(chǎng)比賽,則齊王的馬獲勝概率為( ) 這類(lèi)題目容易引起學(xué)生的興趣。
備考關(guān)注四、幾何圖形背景中的數(shù)學(xué)文化
2017數(shù)學(xué)全國(guó)一卷則考察中國(guó)古代的太極圖,問(wèn)太極圖中陰陽(yáng)魚(yú)的面積和正方形的面積關(guān)系,而第24屆國(guó)際數(shù)學(xué)家大會(huì)會(huì)標(biāo)是以我國(guó)古代數(shù)學(xué)家趙爽的弦圖為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的,弦圖是由四個(gè)全等直角三角形與一個(gè)小正方形拼成的一個(gè)大正方形(如圖),如果小正方形的面積為1,大正方形的面積為25,求直角三角形中較小的銳角。
備考關(guān)注五、數(shù)列題中的數(shù)學(xué)文化
中國(guó)古代數(shù)學(xué)著作《算法統(tǒng)綜》中有這樣一個(gè)問(wèn)題:“三百七十八里關(guān),初步健步不為難,次日腳痛減一半,六朝才得到其關(guān),要見(jiàn)次日行里數(shù),請(qǐng)公仔仔細(xì)算相還”。其大意為:“有一個(gè)走378里路,第一天健步行走,從第二天起腳痛每天走的路程為前一天的一半,走了6天后到達(dá)目的地”。則該人第五天走的路程為多少?此題富有趣味性。
高考數(shù)學(xué)的復(fù)習(xí)夯實(shí)基礎(chǔ)的過(guò)程,不要幻想一步到位,而是要循序漸進(jìn),根據(jù)不同階段的特點(diǎn),進(jìn)行有針對(duì)性的學(xué)習(xí)。數(shù)學(xué)文化專(zhuān)題的復(fù)習(xí)也應(yīng)該做到重基礎(chǔ)、抓體系、重方法、找聯(lián)系、重綜合、抓落實(shí)。在數(shù)學(xué)的應(yīng)用與文化方面,注意數(shù)學(xué)知識(shí)與生活、與其他學(xué)科知識(shí)的融合,穿插專(zhuān)題復(fù)習(xí) ,在復(fù)習(xí)中要滲透中國(guó)優(yōu)秀傳統(tǒng)文化,注重?cái)?shù)學(xué)核心素養(yǎng)的培養(yǎng),引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注了解中國(guó)優(yōu)秀傳統(tǒng)數(shù)學(xué)文化,
參考文獻(xiàn):
[1]《數(shù)學(xué)教學(xué)藝術(shù)和學(xué)習(xí)指導(dǎo)》 作者:任勇,北京師范大學(xué)出版社,2015.09
[2]《數(shù)學(xué)文化中高中數(shù)學(xué)教學(xué)》 作者:李長(zhǎng)松 ,《雜志之家》,2018.03