孫高峰 余保立
摘 要:很多數(shù)學知識都體現(xiàn)了中國優(yōu)秀的傳統(tǒng)文化。在日常教學過程中,教師也需要根據(jù)課堂教學不斷滲透數(shù)學文化。這不僅有利于學生更好的把握和識記數(shù)學理論,在不斷學習當中利用數(shù)學知識解決具體問題,還有利于學生感受數(shù)學家在研究的過程中付出了更多的艱辛,從數(shù)學家身上所散發(fā)出來的品質(zhì)魅力有利于感染學生。另外,在弘揚傳統(tǒng)文化的同時,也有利于增加學生的愛國情感。本篇文章通過將高考數(shù)學題目與傳統(tǒng)文化結合起來,分析中國數(shù)學文化的具體應用。
關鍵詞:傳統(tǒng)文化;高考數(shù)學;分析與研究
正文
從2017年開始,高考數(shù)學在數(shù)學大綱的擬定中增加了有關傳統(tǒng)文化的具體內(nèi)容,這對于考生積累傳統(tǒng)文化知識提出了越來越高的要求。近些年來,高考數(shù)學試卷越來越喜歡研究傳統(tǒng)文化發(fā)生的背景,并利用這一特點體現(xiàn)高考命題的革新,進一步將數(shù)學理論知識與傳統(tǒng)文化更好的融合,從而有效考察學生對于傳統(tǒng)文化的理解力以及對于知識的遷移能力,同時也是對于學生思維的廣度與深度的更進一步檢測。
一、與概率統(tǒng)計相結合的傳統(tǒng)文化題
從古代文學作品中所選取的素材作為考察的數(shù)學問題,不僅是對數(shù)學文化題目取材途徑的進一步擴展,更是高考數(shù)學在創(chuàng)新方面上的有效提升,從而成為當今高考數(shù)學題目中的一大亮點。通過讓數(shù)學知識與傳統(tǒng)文化更好地結合,有利于讓學生體會到數(shù)學問題在生活上的廣泛應用,同時又利于調(diào)整學生在高考考場上的心態(tài)。除此之外,通過插圖的方式,將學生難以理解的抽象問題更加直觀化。而數(shù)學精神的主要內(nèi)容是人們通過對某些感性材料的認知,所形成的一系列較為抽象性、概括性的概念和判斷,或者人們通過理性認識活動來對表面事物形成本質(zhì)認識,最終發(fā)現(xiàn)其運行的具體規(guī)律以及內(nèi)在本質(zhì)聯(lián)系。它既可以表現(xiàn)為對于真理的無限追求,也可以體現(xiàn)出正確的且基于事情本身事實的邏輯推理形式。
例如,在《賣油翁》這篇文章中寫到的賣油翁的技藝高超,不禁讓人十分敬佩。如果銅錢的具體直徑是3cm的圓形,且中間部分有一個長度為1cm的正方形小孔兒。當人們隨機往銅錢上滴油時,且油滴的直徑可以達到忽略不計的狀態(tài),那么當水滴剛好落到小孔的概率是多少?
二、與幾何形體積有關的中國傳統(tǒng)文化題
此類試題主要是將數(shù)學歷史作為大背景,主要設計到數(shù)學歷史重要事件、數(shù)學名著、典型例題以及著名學家的生平事跡等,通過對這類試題的設計能夠更好地引導學生培養(yǎng)數(shù)學學習興趣,對中學生更簡單的理解數(shù)學起到重要的推動作用。
例如,在《數(shù)學九章》當中有這樣一個題:如果用一個圓臺形的盆來接天上下的雨,盆口的直徑大約為二尺八寸,底部面的直徑約一尺二寸,盆子的深度是一尺八寸。如果盆子中水量達到了九寸深,那么地面兒上的降雨量是多少寸?
比如,已經(jīng)知道正四棱錐的體積,求這一正四棱錐的表面積是多少?通常情況下,我們假設正n棱錐在體積為一個定值V,當n取什么值時,或者當n有什么具體條件限制時,才能讓正n棱錐的表面積是最小值?在以上問題中一共含有兩個問題,且共同的特點都是在求表面積的最小值,而二者的區(qū)別是幾何圖形有些是具體的,有些是抽象的。當題目中給出四棱錐的體積為固定且?guī)缀螆D形也是具體時,學生就很容易的可以求出這些題目的答案。而第二問中對于棱錐的具體形狀設問時,就給了考生在作答時的無限想象空間,但學生可以通過類比的方式來對這一問題進行解決。首先,先生可以就一個特殊情況進行解答,之后再對一類普遍的情況進行研究,并在研究的過程中需要對特殊情況進行反思,這一個過程也可以有效地體現(xiàn)出數(shù)學一般發(fā)展過程:從特殊情況到一般情況。
三、與圓周率有關的中國傳統(tǒng)文化題目
社會進步與數(shù)學發(fā)展之間有著緊密的聯(lián)系,且二者在發(fā)展的過程中也是相互影響的。一方面,數(shù)學的進一步發(fā)展要受到社會政治、經(jīng)濟和文化等多個方面因素的影響;另一方面,數(shù)學文化的進一步發(fā)展同時是推動人類文明進步發(fā)展的重要力量,從而影響人類的物質(zhì)和精神文明兩個方面。隨著科學研究的不斷深入,人們對于現(xiàn)代化數(shù)學的抽象理解也越來越變得具體,在某些數(shù)學概念的理解上也能與日常生活以及除了數(shù)學以外的其他領域相互聯(lián)系起來。這主要在高考題的具體應用上充分的表現(xiàn)出來。
比如,在我國齊梁時代的一個有名的數(shù)學研究者,他曾經(jīng)提出了這樣一個原理:冪勢既同,則積不容異。在這段話中主要涉及到了水平截面的面積和深度。將這兩句話解釋為通俗易懂的話語可以理解為:兩個一樣高度的立體幾何,如果在所有等高的水平上的截面面積相同時,那么兩個的體積一定是相等的。假設,現(xiàn)在有一個橢圓,由這個橢圓所圍成的平面圖在繞著y軸旋轉一周,最終得到的一個幾何體的圖形為橢球體。課本中有對球體體積公式的介紹,請按照以上介紹方式,通過類比的方法求出橢球體的具體體積。
結束語
綜上所述,中國傳統(tǒng)文化在數(shù)學例題中的應用十分廣泛。數(shù)學學習有利于提高學生在解題中的思維能力,同時也是提高數(shù)學素養(yǎng)的重要途徑。在教育部所下達的有關高考考試大綱中明確指出,高考數(shù)學題目中必須增加有關傳統(tǒng)文化的相關內(nèi)容,進一步為樹立學生社會主義核心價值觀打下了重要基礎。
參考文獻
[1]陳炫冶. 數(shù)學文化融入高中數(shù)學教學的研究[D].河南大學,2018.
[2]張可.近幾年高考命題中的新體現(xiàn)——數(shù)學傳統(tǒng)文化[J].中國高新區(qū),2017(19):63-64.
[3]王絢. 數(shù)學文化在數(shù)學高考題中的滲透研究[D].華中師范大學,2014.