劉建新
【摘要】數(shù)學(xué)文化是人類社會(huì)共同的文化。在中等職業(yè)學(xué)校數(shù)學(xué)教育中滲透數(shù)學(xué)文化,它不僅能夠提高學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣,而且在培養(yǎng)學(xué)生良好的道德情操、嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)的精神和吃苦耐勞的職業(yè)素養(yǎng)等方面也有很大的幫助。本研究選取一個(gè)實(shí)驗(yàn)班,進(jìn)行了兩年的試驗(yàn),利用SPSS統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行實(shí)驗(yàn)前后對(duì)比分析。結(jié)果表明,有意識(shí)地滲透數(shù)學(xué)文化教育,轉(zhuǎn)變學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)的觀念,提高學(xué)生數(shù)學(xué)知識(shí)學(xué)習(xí)自信心方面有很大的作用。
【關(guān)鍵詞】中職;數(shù)學(xué)課程;數(shù)學(xué)文化
一、引言
許多學(xué)者認(rèn)為,作為一種文化,數(shù)學(xué)與人類文化始終是一個(gè)統(tǒng)一的整體。它不僅包括數(shù)學(xué)的知識(shí)部分(語(yǔ)言、方法、問題等),而且還包括數(shù)學(xué)的觀念成分(精神、思想、審美等)。它研究人類思維的產(chǎn)物,被人類社會(huì)視為一種文化創(chuàng)造性的活動(dòng)。以往,數(shù)學(xué)課程的內(nèi)容主要限于數(shù)學(xué)知識(shí)成分,很少涉及數(shù)學(xué)思想、精神、學(xué)生情感、態(tài)度、價(jià)值觀等觀念成分。《廣東省中等職業(yè)學(xué)校數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》指出,數(shù)學(xué)作為教育的組成部分,在人類教育活動(dòng)的發(fā)展和完善,形成人們對(duì)世界的態(tài)度和思維方法以及促進(jìn)社會(huì)進(jìn)步與發(fā)展中發(fā)揮著重要的作用?,F(xiàn)代社會(huì)中,數(shù)學(xué)教育也是終身教育的重要方面,這是中國(guó)公民繼續(xù)接受教育和實(shí)現(xiàn)終身發(fā)展的基礎(chǔ)。數(shù)學(xué)知識(shí)教育在中等職業(yè)教育中占有非常重要的地位,它使學(xué)生掌握了數(shù)學(xué)的基本知識(shí)、基本技能、基本思想方法,使學(xué)生表達(dá)清晰、思考有條理,使學(xué)生具有實(shí)事求是的態(tài)度,使學(xué)生學(xué)會(huì)用數(shù)學(xué)思維方式來(lái)認(rèn)識(shí)世界,解決問題。數(shù)學(xué)教學(xué)應(yīng)貫徹“以服務(wù)為宗旨,以促進(jìn)就業(yè)為導(dǎo)向,以學(xué)生為中心”的精神。
數(shù)學(xué)文化如何有效地與中職數(shù)學(xué)課程整合,培養(yǎng)社會(huì)所需要的人才呢?如果一位教師具有深厚的數(shù)學(xué)思想文化底蘊(yùn),那么他的課就會(huì)上得更加生動(dòng)有趣,深受學(xué)生歡迎。根據(jù)筆者這幾年的教學(xué)實(shí)踐和體會(huì),從三方面著手進(jìn)行嘗試:一是要利用好教材;二是要把握好課堂;三是要開發(fā)好課程資源。
二、研究方法
1.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
教材選用高等教育出版社、李廣全主編的《數(shù)學(xué)》,實(shí)驗(yàn)期間從七種不同的角度滲透數(shù)學(xué)文化教育,實(shí)驗(yàn)時(shí)間為兩年。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,對(duì)學(xué)生進(jìn)行訪談分析、問卷調(diào)查及成績(jī)分析。
2.被試
我校中職18級(jí)電子班的學(xué)生共38人,均為在校生,其中,男生34人,女生4人。年齡在16-19歲之間。實(shí)驗(yàn)前無(wú)告知,實(shí)驗(yàn)采取前后測(cè)。
3.實(shí)驗(yàn)程序
重點(diǎn)從以下七種途徑進(jìn)行實(shí)驗(yàn),具體方法如下:
(1)提供數(shù)學(xué)知識(shí)的背景,新課之初引入數(shù)學(xué)文化
例如,教授幾何學(xué)時(shí),向?qū)W生介紹“笛卡爾和費(fèi)馬”,以了解幾何學(xué)的歷史背景以及兩位數(shù)學(xué)家在建立該學(xué)科過程中的主要貢獻(xiàn);教授復(fù)數(shù)時(shí),向?qū)W生介紹“復(fù)數(shù)系”,它是如何建立的,以展示建立復(fù)數(shù)系的漫長(zhǎng)過程,并指明復(fù)數(shù)廣闊的應(yīng)用領(lǐng)域和發(fā)展前景;在講集合時(shí),向?qū)W生介紹創(chuàng)始人康托的生平以及由集合論引出的數(shù)學(xué)悖論和數(shù)學(xué)危機(jī)。
(2)結(jié)合時(shí)事熱點(diǎn),介紹數(shù)學(xué)名人和數(shù)學(xué)大獎(jiǎng)
實(shí)驗(yàn)前在班上做個(gè)調(diào)查,90%以上的學(xué)生說不出5位數(shù)學(xué)家。這不得不說是一種悲哀,也是數(shù)學(xué)文化缺失的表現(xiàn)。由于諾貝爾獎(jiǎng)沒有數(shù)學(xué)獎(jiǎng),也導(dǎo)致學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)名人的生疏。你問:“楊振寧是誰(shuí)?”他們都知道;再問:“陳省身聽過嗎?”他們很多不知道。2009年國(guó)家最高科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)揭曉了,繼首屆吳文俊之后又一位數(shù)學(xué)家谷超豪獲此殊榮。抓住這一時(shí)事熱點(diǎn),教師可向?qū)W生宣傳數(shù)學(xué)大師和數(shù)學(xué)大獎(jiǎng)。
(3)在定理、公式等教學(xué)過程中,感受數(shù)學(xué)文化氛圍
在新課程的教學(xué)環(huán)節(jié)中,通常表現(xiàn)為對(duì)概念的理解,定理的證明,公式的推導(dǎo)和思維方法的引入。如果僅僅是傳授知識(shí),學(xué)生的接受能力就會(huì)相對(duì)降低,尤其是在冗長(zhǎng)的定理證明和公式推導(dǎo)中,學(xué)生聽課的興趣就會(huì)大減。上完課后,他們通常只記得定理和公式的內(nèi)容,而不能完全理解其中蘊(yùn)涵的思想方法和證明技巧。數(shù)學(xué)知識(shí)的產(chǎn)生、發(fā)展和應(yīng)用是一個(gè)活動(dòng)的過程,不僅有方法,有步驟,而且還聚集著很多數(shù)學(xué)智慧。因此,引入數(shù)學(xué)文化可以幫助學(xué)生營(yíng)造一種探索、研究的課堂氣氛,有利于學(xué)生深入了解知識(shí),充分領(lǐng)略以前數(shù)學(xué)大師的靈感,承受他們的啟迪,學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)知識(shí)并提高自己的學(xué)習(xí)興趣,增加自己解決問題的能力。比如,學(xué)完正、余弦定理,可以介紹“海倫公式”及推導(dǎo)“海倫公式”,首先給學(xué)生介紹古希臘數(shù)學(xué)家海倫及他的“海倫公式”。然后提到我國(guó)南宋著名數(shù)學(xué)家秦九韶也發(fā)現(xiàn)了與它等價(jià)的從三角形三邊求面積的公式,他稱為“三斜求積”。(增強(qiáng)民族自信心)接下來(lái),順勢(shì)借古人的成就挑戰(zhàn)當(dāng)代中學(xué)生,“同學(xué)們,這樣一個(gè)讓古人曾經(jīng)費(fèi)解的數(shù)學(xué)問題,對(duì)于我們今天的高中生來(lái)說,你們也能獨(dú)立推導(dǎo)或者發(fā)現(xiàn)一些新大陸嗎?”在筆者的激勵(lì)下,學(xué)生不僅推出了海倫公式,還進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)并證明了三角形的“三線”公式。整個(gè)課堂充滿探索、斗志和喜悅。
(4)習(xí)題中引入數(shù)學(xué)名題,體會(huì)數(shù)學(xué)思想和方法
習(xí)題課上適時(shí)地向?qū)W生介紹一些著名數(shù)學(xué)題型,不僅可以激發(fā)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)的興趣,而且可以建立學(xué)生學(xué)習(xí)的目標(biāo),動(dòng)力和信念,這種潤(rùn)物細(xì)無(wú)聲的教育對(duì)學(xué)生的一生將起到一定的積極意義。比如,在講數(shù)列的遞推公式時(shí),筆者給學(xué)生介紹斐波那契數(shù)列;在講歸納推理時(shí)給學(xué)生介紹費(fèi)馬猜想;在講模擬方法時(shí),介紹布豐投針實(shí)驗(yàn)。
(5)在學(xué)科合作中滲透數(shù)學(xué)文化
弘揚(yáng)數(shù)學(xué)文化需要學(xué)科合作。在學(xué)生的學(xué)習(xí)過程中,我們應(yīng)該使學(xué)生明白知識(shí)是綜合性的,自然,在學(xué)習(xí)過程中會(huì)遇到來(lái)自各個(gè)學(xué)科或模塊的知識(shí)交叉領(lǐng)域。這是我們滲透數(shù)學(xué)文化的好時(shí)機(jī)。教師可以通過利用這些數(shù)學(xué)與藝術(shù)、數(shù)學(xué)與文學(xué)、數(shù)學(xué)與科學(xué)、數(shù)學(xué)與歷史、數(shù)學(xué)與經(jīng)濟(jì)等之間的關(guān)系,使學(xué)生認(rèn)識(shí)到到數(shù)學(xué)無(wú)處不在,幾乎所有的學(xué)科都與數(shù)學(xué)密不可分,從而使學(xué)生充分意識(shí)到作為新時(shí)代的人才,如果不懂?dāng)?shù)學(xué)就很難獲得成功。數(shù)學(xué)是當(dāng)今這個(gè)世界的一把大鑰匙,任何其它學(xué)科都離不開它。
(6)在課程資源的開發(fā)中,致力以數(shù)學(xué)文化為追求