周述銀
(桐梓縣第一中學,貴州 遵義 563000)
教育部早在2016年就規(guī)定了關(guān)于下一年度普通高級中學學生考試大綱修訂規(guī)則,首次要求以考試命題視角將數(shù)學文化在試題中進行滲透。同時,還要求在高中數(shù)學課堂教學中,應(yīng)融入數(shù)學文化,以此使學生的數(shù)學文化素養(yǎng)得以升華。
為更好的對數(shù)學文化在高考試題中的融入進行分析,對歷屆的高考數(shù)學試卷進行了分析,從試題中分析了數(shù)學文化融入的現(xiàn)象,并總結(jié)出數(shù)學文化試題可以歸類為數(shù)學名題、數(shù)學名著和數(shù)學名家三種類型[1]。
具體來說,從高考試題談名家文化融入來說,在全國Ⅱ·2018 數(shù)學高考試卷中,有這樣一道題目。這是一道關(guān)于哥德巴赫猜想的研究問題,我國數(shù)學家陳景潤在研究中取得了突破,并在世界領(lǐng)先。通常,任何一個大于2 的偶數(shù),都可以用兩個素數(shù)的和進行表示,比如,7+23=30,在小于30 的素數(shù)中,任意選擇兩個不同的數(shù),這兩個數(shù)的和等于30 的概率是( )
在本道高考試題中,共有10 個不超過30 的素數(shù),包括29、23、19、17、13、11、7、5、3、2,與題意相符合的是23 和7,19 和11,17 和13。本題的答案為1/15。通過數(shù)學家數(shù)百年艱辛的對哥德巴赫猜想的探索,我國數(shù)學家在這方面取得了卓越的成績。早在上個世紀六十年代,我國數(shù)學家陳景潤就對“1+2”進行了證明。而且,這種數(shù)學名家在高考試卷中出現(xiàn)也是常態(tài)化。結(jié)合高中數(shù)學課堂教學來說,教師可以對學生分析往年數(shù)學高考試卷中對數(shù)學名家出現(xiàn)的情況,我國數(shù)學家出現(xiàn)的次數(shù)較比國外數(shù)學家出現(xiàn)的次數(shù)多,這也充分對在高考試卷中將中國傳統(tǒng)文化,以及中國精神進行弘揚的體現(xiàn)。在高考試卷中,以數(shù)學名家以及其數(shù)學成果進行命題,不僅可以對數(shù)學的發(fā)展性、直觀性、構(gòu)造性進行認知,也可以使學生對數(shù)學名家拼搏進取、百折不撓數(shù)學精神進行學習,從而激發(fā)出學生對數(shù)學知識的探究熱情。
在高中數(shù)學課堂教學實踐中,教師可以在教學環(huán)節(jié)為學生講解歷屆高考數(shù)學題目,具體可以從名著文化融入角度將高考試題對學生進行講解,這可以使學生從名著文化角度對數(shù)學知識進行認知,使學生在提升數(shù)學學習能力的基礎(chǔ)上,也使學生了解到題目背后數(shù)學文化的內(nèi)涵。
例如,在上?!?018 全國試卷中,相關(guān)九章算術(shù)的知識點中,稱底面有一側(cè)棱與地面垂直,并且底面為矩形的四棱錐為陽馬,假設(shè)正六棱柱的一條側(cè)棱為AA1,以AA1為底面矩形的一邊,而正六棱柱的頂點以陽馬頂點為頂點,在這種情況下,陽馬的個數(shù)應(yīng)該是( )
A.16 B.12 C.8 D.4
在本高考試題中,其正確答案為A.16,這是由于我國古代著名的傳世數(shù)學名著《九章算術(shù)》這本書,在我國古代數(shù)學教育的發(fā)展過程中具有重要的意義,本書一共有勾股、方程、盈不足、均輸、商功、少廣、衰分、粟米、方田九個方面的知識,所以又叫九章算術(shù)。因此,教師在引導學生進行數(shù)學知識學習的過程中,也應(yīng)將這本書中的內(nèi)容對學生進行大致講解,雖然這本書產(chǎn)生與我國古代,但是對現(xiàn)代的數(shù)學教學仍舊具有一定的指導意義。
此外,通過對高考試卷的調(diào)查也發(fā)現(xiàn),著名數(shù)學典籍包括《九章算術(shù)》《張丘建算經(jīng)》《算法統(tǒng)宗》《數(shù)學九章》《算數(shù)書》等,出現(xiàn)頻率最多的就是《九章算術(shù)》,其他每本名著的出現(xiàn)次數(shù)均為一次,而《九章算術(shù)》的出現(xiàn)率高達五次之多。所以,在對學生進行教學引導的過程中,教師也應(yīng)讓學生對上述書籍,尤其是《九章算術(shù)》進行閱讀學習,這樣不僅可以提高學生對數(shù)學名著的認知程度,同時更重要的是可以使學生在高考中,可以有準備的應(yīng)對關(guān)于數(shù)學名著方面的試題。
在數(shù)學高考試題中,常有較多的數(shù)學名題在高考試卷中引入,比如,全國Ⅰ·2018高考試卷中,有這樣一道試題,希波克拉底這位古希臘數(shù)學家,其所研究的一個幾何圖形被高考試卷引用。此幾何圖形是由三個半圓構(gòu)成的,這三個半圓的直徑分別是BC 為直角三角形ABC 的斜邊,AC、AB 分別為直角邊,三角形ABC 的三個邊圍成的區(qū)域可以記為1,剩余部分分別記為2、3,隨機在本圖中取一個點,那么取到的這個點來自于1、2、3 的概率分別以P1、P2、P3進行表示,那么( )
A.P1=P2+P3B.P2=P3C.P1=P3D.P1=P2
根據(jù)勾股定理可知,三角形ABC 的面積與兩個月牙的面積是相等的,所以答案是D.P1=P2。在高中數(shù)學課堂教學實踐中,教師可以將希波克拉底在數(shù)學領(lǐng)域中做出的兩大貢獻對學生進行講解,其一,對月牙面積定理進行了證明,實現(xiàn)了化月牙為方;其二,對幾個已知公式公設(shè)或者公理中對幾何定理的過程進行了首次推導。這種教學模式可以使學生對數(shù)學的認知能力得到延伸性拓展。
概言之,在高中數(shù)學課堂教學環(huán)節(jié),教師可以分析歷屆高考數(shù)學試題,以此通過數(shù)學名家、名著、名題對學生進行教學引導。這種教學模式可以對不同知識面中隱藏的數(shù)學知識進行挖掘,并使學生可以通過對高考試卷的學習,以不同視角對數(shù)學文化內(nèi)涵進行學習,使學生的數(shù)學素養(yǎng)達到質(zhì)的突破。