馬云
摘要:盡管數(shù)學(xué)是一門(mén)抽象的理性的科學(xué)的學(xué)科,但其也有著自身獨(dú)特的文化意義。數(shù)學(xué)文化指的是伴隨數(shù)學(xué)的發(fā)展過(guò)程形成的特有的語(yǔ)言、精神、思想、方法論、觀點(diǎn)等等,除此之外還包括數(shù)學(xué)家和數(shù)學(xué)歷史等人文要素、數(shù)學(xué)和其他學(xué)科以及與社會(huì)的聯(lián)系、如何實(shí)際運(yùn)用數(shù)學(xué)等等。在數(shù)學(xué)課堂中滲透數(shù)學(xué)文化有著非凡的意義,它可以培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)文化素養(yǎng)、數(shù)學(xué)觀點(diǎn)和數(shù)學(xué)思想,調(diào)動(dòng)學(xué)生探尋數(shù)學(xué)發(fā)展史的興趣,從而不斷發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)概念的魅力和嚴(yán)謹(jǐn)之美,幫助學(xué)生跳出課本的局限,認(rèn)識(shí)數(shù)學(xué)的廣闊性,提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。
關(guān)鍵詞:高中數(shù)學(xué);課堂教學(xué);數(shù)學(xué)文化;有效滲透
中圖分類(lèi)號(hào):G633.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1992-7711(2021)11-013
教師將數(shù)學(xué)文化滲透進(jìn)課堂教學(xué)中,創(chuàng)立了輕松的文化氛圍,讓學(xué)生在品味數(shù)學(xué)文化內(nèi)涵中快樂(lè)高效學(xué)習(xí)。數(shù)學(xué)文化的滲透對(duì)學(xué)生個(gè)體的學(xué)習(xí)和成長(zhǎng)都有深遠(yuǎn)意義,承載著培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)和科學(xué)的眼光的職責(zé)。數(shù)學(xué)教育為學(xué)生提供未來(lái)發(fā)展不可或缺的知識(shí)技能,引導(dǎo)學(xué)生用邏輯性的思維觀察世界,用數(shù)學(xué)語(yǔ)言表達(dá)觀點(diǎn),塑造學(xué)生的科學(xué)思維意識(shí)和實(shí)踐動(dòng)手能力,幫助學(xué)生敏感地感知周?chē)挛锏陌l(fā)展變化規(guī)律。數(shù)學(xué)教育中融入文化因素更能幫助學(xué)生形成積極的人生觀和自身特有的個(gè)性,讓學(xué)生帶著持之以恒和不輕言放棄的信念去征服數(shù)學(xué)。
一、引入數(shù)學(xué)家事跡滲透數(shù)學(xué)人文文化
在課堂知識(shí)講解的過(guò)程中,教師可以在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候插入一些相關(guān)的數(shù)學(xué)家的事跡,充實(shí)課堂的教學(xué)內(nèi)容,也向?qū)W生傳遞了數(shù)學(xué)家不斷探究,堅(jiān)持不懈,刻苦鉆研的學(xué)術(shù)精神,鼓勵(lì)學(xué)生向偉大的數(shù)學(xué)家學(xué)習(xí),在自己的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)道路上也要有不放棄、持之以恒的精神,這樣才能愈挫愈勇,不斷攻堅(jiān)克難。不斷征服難點(diǎn)、難題,增強(qiáng)學(xué)生的自信心,讓他們學(xué)習(xí)起來(lái)更有勁頭和動(dòng)力,激勵(lì)學(xué)生帶著執(zhí)著追求的信念勤奮學(xué)習(xí)?!爸灰Ψ蛏睿F杵磨成繡花針”,只要學(xué)生肯抱著堅(jiān)定的信念,不僅能巧妙解決數(shù)學(xué)中遇到的問(wèn)題,也能妥善解決生活中的難題。
例如,當(dāng)深入學(xué)習(xí)“坐標(biāo)系”時(shí),教師可以引入偉大的數(shù)學(xué)家笛卡爾的故事,笛卡爾善于觀察和動(dòng)腦思考,最終建立了坐標(biāo)系,這也是后來(lái)解析幾何的基礎(chǔ)。笛卡爾生病臥床休息的時(shí)候,頭腦依然在轉(zhuǎn)動(dòng),一直在思考一個(gè)令他百思不得其解的疑問(wèn):怎樣才能把幾何圖形的點(diǎn)和方程的數(shù)聯(lián)系起來(lái),也就是說(shuō),如何用幾何圖形去代表一個(gè)方程式?正當(dāng)他大腦高速旋轉(zhuǎn)的時(shí)候,他突然注意到頭頂墻面的一角有一只蜘蛛正在拉網(wǎng),只見(jiàn)它爬上爬下,一左一右地拉著絲,不一會(huì)就織成了一張密密麻麻的蜘蛛網(wǎng)。整個(gè)織網(wǎng)的過(guò)程令笛卡爾茅塞頓開(kāi),他開(kāi)始以此類(lèi)比:可以把蜘蛛看成一個(gè)可移動(dòng)的點(diǎn),房屋相鄰的兩面墻和地面是相交的關(guān)系,且會(huì)產(chǎn)生三條線。如果把地面的墻角看作起點(diǎn),相交的三條線看作數(shù)軸,那么蜘蛛在屋子里的移動(dòng)軌跡都可以以這三根數(shù)軸為基礎(chǔ),生成相關(guān)的數(shù)據(jù)。同理可證,給出一組數(shù)據(jù)也可以判斷出其在某一空間的位置。這個(gè)發(fā)現(xiàn)也同樣適用于平面,也就是說(shuō)平面上的某一點(diǎn)也可以用一組數(shù)(x,y)來(lái)表示。由此,笛卡爾最終發(fā)現(xiàn)了著名的坐標(biāo)系理論。
將數(shù)學(xué)家的趣聞?shì)W事融入課堂開(kāi)展教學(xué),讓學(xué)生體會(huì)前人為數(shù)學(xué)發(fā)展所做出的貢獻(xiàn),感受數(shù)學(xué)家持之以恒的追求精神,為學(xué)生創(chuàng)建了能夠共情的空間,有利于他們見(jiàn)識(shí)到數(shù)學(xué)家的事跡以及數(shù)學(xué)文化的魅力,從而自覺(jué)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)家的嚴(yán)謹(jǐn)和孜孜不倦的探索精神。
二、引導(dǎo)學(xué)生意識(shí)到數(shù)學(xué)文化中展現(xiàn)出來(lái)的數(shù)學(xué)之美
數(shù)學(xué)文化包括很多方面,其中數(shù)學(xué)之美也是數(shù)學(xué)文化的一個(gè)特點(diǎn)。數(shù)學(xué)之美在于數(shù)學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬓砸约昂?jiǎn)潔的數(shù)學(xué)表達(dá)形式,因此教師在授課過(guò)程中要將其傳達(dá)出來(lái),引導(dǎo)學(xué)生慢慢感受和欣賞數(shù)學(xué)的邏輯美和簡(jiǎn)潔美,彰顯出數(shù)學(xué)學(xué)科獨(dú)特的魅力,改變學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)“入門(mén)簡(jiǎn)單,一做題就很難”的固有印象,逐漸激發(fā)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)的探索熱情。數(shù)學(xué)符號(hào)和數(shù)學(xué)公式的簡(jiǎn)單性和約定俗成性;幾何圖形的對(duì)稱性;數(shù)學(xué)定理的統(tǒng)一性和理論性,都體現(xiàn)了數(shù)學(xué)之美。
以“雙曲線”為例,它完美地表達(dá)了數(shù)學(xué)的對(duì)稱美。首先,當(dāng)焦點(diǎn)位于x軸上時(shí),雙曲線的方程式為x2a2-y2b2=1(a>0,b>0),公式具有對(duì)稱性,結(jié)構(gòu)清晰,便于記憶。其次,教師將雙曲線的呈現(xiàn)圖形在黑板上展示出來(lái),學(xué)生就會(huì)發(fā)現(xiàn)以原點(diǎn)為中心,圍繞其四周的曲線都是對(duì)稱的,形狀就像一座塔的“小蠻腰”,法國(guó)著名的埃菲爾鐵塔就是這個(gè)公式原理的實(shí)際運(yùn)用。學(xué)生在掌握了雙曲線方程及其圖形的對(duì)稱性之后,能夠了解數(shù)學(xué)表達(dá)的生動(dòng)性。當(dāng)學(xué)生在遇到較難的雙曲線有關(guān)的問(wèn)題時(shí),想想具有美感的公式和圖形表達(dá),為解題增添動(dòng)力,也讓學(xué)生深入理解到了數(shù)學(xué)的文化內(nèi)涵和魅力。
隨著新課標(biāo)的不斷推進(jìn),教師在日常上課期間要循序漸進(jìn)幫助學(xué)生學(xué)會(huì)欣賞數(shù)學(xué)概念、數(shù)學(xué)推理和數(shù)學(xué)圖形模型,感受他們的美麗之處。一旦學(xué)生帶著感知美的心態(tài)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)理論,就為數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)注入了一股強(qiáng)心劑,不僅能促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)效率和課堂產(chǎn)出,還能促進(jìn)學(xué)生對(duì)美的追求。
總而言之,數(shù)學(xué)文化知識(shí)包括數(shù)學(xué)歷史發(fā)展和數(shù)學(xué)美等一切人文方面,大致了解數(shù)學(xué)悠久歷史的發(fā)展軌跡,從中窺探不同階段數(shù)學(xué)概念的誕生,幫助學(xué)生收獲數(shù)學(xué)中展現(xiàn)出來(lái)的嚴(yán)謹(jǐn)美、理智美和科學(xué)美,學(xué)習(xí)一代又一代數(shù)學(xué)家執(zhí)著追求的科研精神。進(jìn)而激勵(lì)高中學(xué)生努力學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí),為中華民族的偉大復(fù)興貢獻(xiàn)自己的力量。
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(作者單位:山東省鄒城市第二中學(xué),山東 鄒城273500)