江蘇省揚中市教師發(fā)展中心 陳桂明
在全新的高考改革的背景下,新課程改革對當前的學生數(shù)學學習提出了全新的要求,強調突出數(shù)學文化在其中的作用,在《普通高中數(shù)學課程標準》中明確指出了“數(shù)學是人類文化最為重要的組成部分,與數(shù)學的歷史、應用和發(fā)展趨勢融合在一起,推動整個數(shù)學社會的發(fā)展”。數(shù)學文化彰顯了數(shù)學科學的思維體系、美學價值以及創(chuàng)新精神。在高中數(shù)學教學的過程中突出數(shù)學文化的價值,使得學生了解數(shù)學學科學習的意義與價值。在高中階段學習數(shù)學文化,引導學生認知數(shù)學的科學價值、應用價值以及人文價值,提高自我的創(chuàng)新能力,認知數(shù)學知識學習的本質,深入探索和理解數(shù)學學習的規(guī)律,在數(shù)學學習的過程中引導學生形成正確的價值觀以及社會觀,建立鍥而不舍的鉆研精神和科學探究的精神。
在高中的數(shù)學課堂上引用數(shù)學文化的教學形式,讓學生體驗不一樣的數(shù)學課堂,降低數(shù)學知識對于高中生的抽象性。在學習弧度制的相關知識的時候,清晰地認清數(shù)學概念對于高中生接下來的學習有非常重要的意義。借助數(shù)學文化的形式,教師激發(fā)學生對于即將要學習的內(nèi)容的興趣,借此向學生強調數(shù)學基礎概念在數(shù)學學習中的重要意義。
在課堂導入的環(huán)節(jié),教師引入弧度制的文化內(nèi)涵,吸引學生快速地進入數(shù)學課堂中集中注意力聽講,在講解弧度制的文化價值的時候,教師可以這樣解析:“同學們,以往我們接觸到的進制多是以數(shù)字為單位的,例如十進制等,今天我們將給大家介紹一個新的概念,叫弧度制,這一概念的衍生是人們數(shù)學探究的過程中一大思想巨變,借長度的概念對生活中常見的角進行衡量,度量的思想被進一步放大,應用的范圍更加廣泛。生活中弧度的度量與含有一定的比例計算的意味,將角和長度統(tǒng)一在一起,突顯數(shù)學的對稱美,推動數(shù)學歷史的一大進步,同時也彰顯了數(shù)學科學的魅力以及簡單美。接下來,我們進入對弧度制的探究中,大家可以聯(lián)想一下我們生活中常見的帶有弧度的物體?!备咧猩犃私處煹闹v解,對于看似簡單的度量單位——弧度制有了全新的認知,很多學生反饋從前并未知曉弧度制在數(shù)學文化史上發(fā)揮著如此重要的作用,意味著思想的轉變以及數(shù)學研究歷史的一大轉折,多數(shù)學生在聽了教師的講解后,對于本節(jié)課產(chǎn)生了很強的好奇心,對于教師提出的問題也產(chǎn)生了全新的思考,仔細回憶生活中有哪些地方應用了弧度制。教師借由數(shù)學文化的方式,讓學生對于弧度制的重要性以及基礎性產(chǎn)生了一定的認知,認識到弧度制在其中承上啟下的作用,讓學生的思維意識與課堂教學環(huán)節(jié)緊密地聯(lián)系在一起。
“弧度制的計量是緊密圍繞著360°展開的,360°是一個不變的定值,用角來做衡量的叫角度制,我們以生活中常見的圓形為例,圓的周長C=2π 是不變的定值,將圓的周長進行分割,當作計量單位,通過弧長/r=半徑/1=1 的公式,我們可以得出1 單位的弧長所對應的角叫作1 弧度的角,用符號rad 表示,稱為弧度。”通過這一段形象的對比概念的講解,教師可以向學生清晰地介紹弧度的概念,與高中生熟悉的圓的周長的概念聯(lián)系在一起,讓學生對抽象概念的認知的難度降低,符合高中生現(xiàn)有的認知規(guī)律。在數(shù)學文化和原有認知結構的基礎上,教師引導高中生轉化思維方式,讓其對弧度制產(chǎn)生感性的認知和學習的積極性,為接下來弧度制的應用奠定良好的基礎。
在向學生講解弧度制的概念的時候,教師借助數(shù)學文化的形式,讓學生直觀地將圖形與數(shù)學的基礎概念聯(lián)系在一起,培養(yǎng)高中生解決和認知復雜問題的能力,感受圖形解決問題的簡便,讓學生在數(shù)學學習的過程中體會到更多的快樂,而不再是將數(shù)學問題當成抽象和難以了解的學科。
借助數(shù)學文化的講解,高中生對基礎概念的理解更加深刻,數(shù)學文化的探索讓學生體會到數(shù)學家思考問題的過程以及精髓,拓寬高中生的思維,讓其可以在探究的過程中體會知識應用的樂趣,廣泛思考。
例如,“將角度轉化為弧度”“利用弧度證明扇形公式”等題目的考查形式均是讓學生認知和應用弧度制的相關概念,體會其簡便化的數(shù)學問題解題的思想,大大提升學生的數(shù)學應用能力以及意識。在這一過程中,高中生體會了數(shù)學文化研究過程中的理論與實踐結合的意義,樹立正確的數(shù)學思維意識,對數(shù)學文化中的統(tǒng)一美以及簡潔美有了深刻的認識和了解,讓學生對數(shù)學學科的認知加強,未來進行數(shù)學知識學習的樂趣也大大加強。
在新課程教學改革的過程中,教師應當強化對學生綜合能力的培養(yǎng),不能盲目地追求考試成績的提高,更多的是要引導學生掌握學科的核心素養(yǎng)以及自主探究學習的能力。在數(shù)學學科教學的過程中,知識本身具有一定的抽象性,引入數(shù)學文化的方式降低學生理解的難度,讓其對知識點的由來以及應用有一個全新的認知,借助數(shù)學文化的應用形式,高中生對數(shù)學學科產(chǎn)生了全新的認知,建立了不同的學習觀念,領略了不同的學習方法,有助于學生養(yǎng)成自主學習的能力和習慣,不再依賴教師的講解,對高中數(shù)學課堂教學質量的提升以及學生綜合能力的提高有很大的幫助。