李慧
【摘要】隨著學科核心素養(yǎng)理念的不斷推廣,在日常的數(shù)學學習中,教師要引導學生了解數(shù)學的歷史文化背景,理解數(shù)學不是簡單的數(shù)學公式和定理,讓數(shù)學課堂學習更加形象具體,激發(fā)學生的學習興趣,正視學習數(shù)學的真正意義。數(shù)學家們鍥而不舍的探索精神能啟發(fā)學生的思維,鍛煉學生的意志力。因此,將數(shù)學文化有機滲透到初中教學過程中,可以讓數(shù)學學習變得趣味十足,學生探究的主動性也會提高很多。
【關鍵詞】數(shù)學文化? 初中數(shù)學? 策略研究
【中圖分類號】G633.6 ? 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2023)12-0010-03
數(shù)學作為一門應用較為廣泛的學科,與我們的生活息息相關。作為一名初中數(shù)學教師,不僅要注重數(shù)學知識的傳授,還包括數(shù)學技能、數(shù)學實際應用的推廣。通過對數(shù)學文化的滲透,培養(yǎng)學生的數(shù)學思想、數(shù)學精神。要求教師擯棄傳統(tǒng)的教育理念,從學生的實際情況出發(fā),將數(shù)學文化與初中教學課堂進行有機結合,全面提高學生的綜合學習水平,創(chuàng)建魅力數(shù)學課堂。本文結合教學實踐,對如何將數(shù)學文化融入進數(shù)學教學中進行了系統(tǒng)性的研究,以期能給數(shù)學教學提供有效參考。
一、借助數(shù)學文化,引導學生感受數(shù)學魅力
只要聯(lián)想到文化這兩個字,大多數(shù)人都會把它和歷史聯(lián)系在一起,因此,涉及到數(shù)學文化時,大家也會想到數(shù)學發(fā)展史,或者直接以為數(shù)學文化就是數(shù)學史,因為數(shù)學發(fā)展史蘊含著豐富的文化底蘊。那么,什么是數(shù)學史呢?數(shù)學史是文化名人發(fā)現(xiàn)、深度剖析某項研究的過程。學生在學習數(shù)學文化的過程中,能夠感受到數(shù)學家們的探索精神,激發(fā)學生的學習熱情。
比如:在七年級學生們剛接觸“幾何”這個概念時,可以先了解幾何學的由來,幾何學起源于文明古國埃及,當時的埃及,農(nóng)業(yè)發(fā)達,物產(chǎn)豐富,可惜每年經(jīng)歷嚴重的水災,導致農(nóng)戶田地劃分混亂,經(jīng)常引發(fā)沖突,所以需要對田地重新進行測量,經(jīng)過不斷的研究探索,發(fā)現(xiàn)了很多不同的測量方法,就是現(xiàn)在的“幾何學”。同樣的,我國遠古時代接觸幾何也是從測量開始的,發(fā)明了諸如繩、規(guī)矩等一系列測量工具,到了新石器時代,就出現(xiàn)了長方形、正方形、三角形等幾何圖形。大約在公元前三百年左右,古希臘著名數(shù)學家歐幾里得將各種幾何內(nèi)容進行了概括,形成了一個嚴謹統(tǒng)一的幾何體系。通過一系列的邏輯推理,建立了歐幾里得幾何學的第一個數(shù)學體系,整理成為《幾何原本》,讓人們對幾何學有了初步了解。幾何學的發(fā)展史不但可以激發(fā)學生的好奇心,還可以從中感受到文化名人的偉大和探索精神。每一項發(fā)明都讓后人震撼。數(shù)學文化的推廣,讓學生理解了數(shù)學學習的內(nèi)涵,每個數(shù)學結論定理都是人們經(jīng)過生活實踐探索挖掘的,數(shù)學文化是數(shù)學學習不可缺的一部分,能促進數(shù)學自身的發(fā)展和創(chuàng)新。比如,在學習“勾股定理”這一基本定理時,可以先從《周髀算經(jīng)》導入勾股定理的含義,讓學生知道勾股定理由商代商高發(fā)現(xiàn)并記載,因此后人就將其叫作商高定理,應用極為廣泛,指導著我們的生活。其中還涉及到周公和商高之間一個有趣的歷史故事,從而引出了勾股定理:兩條直角邊一條為勾,另一條為股,斜邊為弦,也叫作勾股弦定理,即勾三股四弦五。教師以講故事的形式敘述勾股定理,使學生了解勾股定理的由來,數(shù)學課堂變得較為輕松,學生能主動性地去學習數(shù)學,拓寬了學習思路,讓他們深切體會到數(shù)學學習的實用價值。
二、借助數(shù)學文化,將知識變得具有趣味性
大部分學生認為數(shù)學公式、定理比較抽象、乏味,很難記憶和理解。為了激發(fā)學生的求知欲,教師可以數(shù)學游戲、情景等開篇引題 ,導入數(shù)學新概念,提高數(shù)學的趣味性。例如:在學習“二次函數(shù)”時,相對于一 部分學生的理解能力來說,學習二次函數(shù)確實存在一定的困難,可以通過身邊生活的具體事例來加深理解。像學生比較熟悉的超市促銷活動情景,教師可以設置:某品牌大米現(xiàn)售價50元每袋,一星期大約售出200袋,市場營銷決定對大米價格進行調(diào)整,每袋大米漲價1元,價格調(diào)整后估計銷量每星期減少20袋;如果每袋大米降價1元,則每星期銷量會增加40袋;已知大米進價為30元每袋,問如何定價超市每星期的利潤最高?這種簡單的生活事例包含了漲價和進價兩種情況,教師可以引導學生用函數(shù)的形式研究計算,使二次函數(shù)形象化、具體化。聯(lián)系實際生活引入二次函數(shù),告訴學生函數(shù)實際上是將一些數(shù)學抽象知識用圖像的形式表示出來,讓學生對函數(shù)學習產(chǎn)生興趣,充分調(diào)動學習函數(shù)的積極性。
初中數(shù)學學習著重考查學生的邏輯思維能力,數(shù)學學習難度明顯提高,很多數(shù)學公式、定理復雜抽象,學習過程枯燥乏味,學生容易產(chǎn)生抵制心理,影響數(shù)學教學的正常開展。所以,在日常的教學過程中,教師要聯(lián)系實際生活,將數(shù)學文化滲透到數(shù)學教學中,構建趣味性課堂,激發(fā)學生的好奇心,提高學習效率。比如在學習二元一次方程式時,教師可以引用經(jīng)典題目:雞兔同籠。一個籠子里有若干只雞和若干只兔子,它們共有8個頭,22只腳,那么籠子里有多少只雞?多少只兔子?像這種經(jīng)典有趣的數(shù)學問題,能夠激發(fā)學生強烈的求知欲和好奇心,培養(yǎng)學生自主、合作、探究性的學習能力,經(jīng)過探究思考,列出相應的二元一次方程組。經(jīng)過提出問題、分析問題、解決問題的一系列過程,拋出今天的主題二元一次方程。將有趣的數(shù)學故事融入到課堂中,學生更容易理解接受,帶著有趣的問題聽課,能夠調(diào)動他們的學習動力,感受我國數(shù)學文化的博大精深,鍛煉學生數(shù)學邏輯思維,有效提高課堂效率。
三、借助數(shù)學文化,豐富課堂的教學素材
數(shù)學思維是數(shù)學文化的核心,教師要讓學生在學習的時候多發(fā)現(xiàn)并解決問題,讓數(shù)學思維表現(xiàn)出來。教師在教學過程中,要緊扣每節(jié)課的數(shù)學思維方法,明確教學目標。數(shù)形結合是數(shù)學教學中最常見的思維方法,數(shù)學是一門代數(shù)和幾何相結合的學科,許多抽象的定理和公式利用數(shù)形結合的思想進行推理證明,過程就會一目了然。
例如,在學習“多項式與多項式相乘”時,涉及到很多公式,學生很容易混淆,就可以利用數(shù)形結合思想推理公式。先求四個小長方體的面積,因為長方形的面積是相等的,即(a+b) (m+n)、(a+b)m+(a+b)n=am+bm+an+bn,所以(a+b) (m+n)=am+an+bm+bn,學生們理解了公式的推理過程,記憶這些公式就會得心應手,為以后的數(shù)學學習奠定基礎。另外,在學習二次函數(shù)的圖像和性質(zhì)時,有多個二次函數(shù)的解析式,同時對應不同的圖像,這部分內(nèi)容是初中數(shù)學的難點也是重點。首先要明白二次函數(shù)的開口方向、頂點、對稱軸、最值、函數(shù)的增減性之間的變化規(guī)律,單純的死記硬背掌握不了函數(shù)的真正意義。通過數(shù)形結合的思想用圖像的形式理解各種函數(shù)的表達式,效果極佳??梢韵葟淖詈唵蔚亩魏瘮?shù)著手,經(jīng)過上下平移、左右平移得到其他的函數(shù)表達式。數(shù)形結合把復雜的函數(shù)學習簡單化,學生不會束手無策,學習效率也會得到相應的提高。同時,在數(shù)學學習中滲透數(shù)學文化一定要有科學依據(jù),結合學生的實際學習情況,以學生的生活學習為中心,否則,就會適得其反,擾亂課堂秩序,打亂學生的邏輯思維,影響學生的學習效果。所以,在實際的教學過程中,教師要利用數(shù)學文化的真正涵義,態(tài)度嚴謹,讓數(shù)學文化與教材內(nèi)容有機結合,發(fā)現(xiàn)數(shù)學文化中蘊含的文化底蘊,一定做到有的放矢。例如,在學習“絕對值”時,教師就可以利用學生日常的生活實踐進行教學?!靶∶饕患胰碎_車出去春游,他們開車先向東行駛20公里,去海邊游玩,又向西行駛30公里,去超市購物,三個地方都在同一條直線上。如果以東方為正,如何用有理數(shù)表示小明家兩次行駛的路程?若每公里需要消耗汽油0.15升,這一天小明家消耗了多少升汽油?利用生活實踐創(chuàng)設情景,讓學生在熟悉的生活常識中解決數(shù)學問題,理解絕對值的實質(zhì),讓復雜的數(shù)學知識形象化。引導學生善于發(fā)現(xiàn)周圍的數(shù)學文化,學會利用所學知識解決實際問題,探索數(shù)學的奧秘,提高數(shù)學學科的核心素養(yǎng)。
四、借助數(shù)學文化,提升學生審美能力
為了提升學生的審美能力,這就要求教師在教學過程中結合美育教育,引導學生發(fā)現(xiàn)生活中的數(shù)學美,讓學生去認知、去感受,在輕松、愉悅的課堂氛圍中接受數(shù)學知識。當教師發(fā)現(xiàn)學生在學習中遇到問題時,要鼓勵他們通過獨立思考或向其他同學請教的方式來解決,進而提高學生問題解決能力,發(fā)展數(shù)學素養(yǎng)。
例如,在學習“黃金分割”這一知識板塊時,教師可以聯(lián)系實際生活,借助豐富的教學資源平臺,搜集一部分精美的建筑圖片,開始授課前先讓學生欣賞這些藝術作品,讓學生感受到數(shù)學圖形的魅力,激發(fā)學生的學習動力。黃金分割這個概念起源于2500多年以前,由古希臘數(shù)學家畢達哥拉斯首次發(fā)現(xiàn)和挖掘。一直被稱為數(shù)學史上的“金科玉律”,流傳至今。黃金分割在我們的現(xiàn)實生活中被廣泛運用,涉及面極廣,像繪畫、建筑、藝術造型等都與其有關,大部分優(yōu)秀的作品都出自這一黃金分割定律。通過引入這一古代的歷史文化,引起學生強烈的好奇心,就會跟上教師的課堂節(jié)奏,集中注意力,對“黃金分割率”進行深入的剖析和探究,學習到它的精髓。我們周圍的生活中,還有很多符合黃金分割率的案例,教師要適當?shù)匾龑W生從生活中探索美、發(fā)現(xiàn)美,提高他們的邏輯思維能力,讓學生在思考的過程中提升數(shù)學素養(yǎng)。
五、滲透數(shù)學文化,深化學生對知識的理解
數(shù)學學習與我們的生活緊密聯(lián)系在一起,結合我們的實際生活,教師要有意識地將數(shù)學與我們的生活結合在一起,積極開展與數(shù)學相聯(lián)系的情景教學,引起學生的情感共鳴,激發(fā)學生的學習熱情,并用數(shù)學知識解決實際問題。例如在學習“平方差公式”時,可以創(chuàng)設與生活相關的情景:小明幫助媽媽在家里的院子中種植西瓜,為此圈了一塊地,經(jīng)過測量得出該地的長度為10.2米,寬度為9.8米,媽媽靈機一動問小明:“你知道這塊地的面積有多大嗎?”小明不假思索地立刻說出“99.96平方米”,媽媽驚奇地問:“你是如何快速得到這個數(shù)的?”小明說:“數(shù)學課本上的公式可以幫助我很快得出結果?!睂W生在上述生活化問題的解決中,會感受到數(shù)學圖形、數(shù)字變化等產(chǎn)生的數(shù)學美,進而產(chǎn)生濃厚的探究興趣。
比如在教學“整數(shù)和負數(shù)”這個數(shù)學知識點時,教師課前展開學情分析,知道一些學生已經(jīng)對“負數(shù)”有了粗淺的認識,但是還不理解其產(chǎn)生的過程及具體應用,進一步教學會產(chǎn)生障礙。為此,教師可引出我國古代著名的數(shù)學論著《九章算術》,讓學生知道早在幾百年前,“負數(shù)”就應用在了生活中,同時為了更好地區(qū)分正負數(shù),古代數(shù)學家還發(fā)明了算籌表示法,即用顏色不一樣的算籌代表不同的正負數(shù),之后關于負數(shù)的整套運算法則產(chǎn)生并一直沿用到現(xiàn)在。因此,借助數(shù)學文化進行深入淺出的講解,不僅能將復雜的問題簡單化,而且有助于激發(fā)學生的學習興趣,讓學生對數(shù)學概念、公式等有更加深入的了解,數(shù)學邏輯思維得到一定的發(fā)展,高效數(shù)學課堂由此建立。
六、了解民俗習慣,發(fā)現(xiàn)數(shù)學文化
在平時的數(shù)學教學中,教師要秉承生活教育理念,將一些民俗文化積極展現(xiàn)在學生面前,引導學生通過民俗習慣感知數(shù)學文化。比如民俗語言中的“半斤八兩”,雖然現(xiàn)在是暗指一個人能力不行,但是這些民俗語言具有一定的數(shù)學文化,反應了量的對等關系?!鞍虢锇藘伞迸f制是指一斤含十六兩,半斤就等于八兩。教師在學生出現(xiàn)學困的時候,及時將一些含有數(shù)學文化的習俗知識分享給他們,很可能會使學生產(chǎn)生新的數(shù)學思想,有助于激發(fā)他們的創(chuàng)造創(chuàng)新意識。同樣,在日常生活中我們會發(fā)現(xiàn)不少地區(qū)都會使用不同的圖案作為裝飾品,這些圖案中含有大量的幾何圖形,如南方的干欄式竹樓常常架構三角形的屋頂,東北地區(qū)常常將形狀各異的剪紙作為窗花等,無不用到數(shù)學符號,這些符號通過點、線組成多種多樣圖形,以優(yōu)美、精巧的姿態(tài)呈現(xiàn)在我們面前,倘若在教學中有意識地將這些圖形呈現(xiàn),學生自然會為形狀各異的圖形美所吸引,在受到數(shù)學美熏陶的基礎上強化民族自豪感。
七、結語
綜上所述,在立德樹人及基礎教育數(shù)學新課改的推動下,培養(yǎng)學生的數(shù)學綜合運用能力成為教學的重點,其中讓學生了解足夠的數(shù)學文化,對于激發(fā)他們的數(shù)學探究意識幫助較大。傳統(tǒng)的初中數(shù)學課堂教學環(huán)境較為壓抑,教師按部就班地進行知識的傳授,學生對一些數(shù)學概念、公式的來龍去脈難以深入了解,導致他們的數(shù)學應用能力較弱。下一步,初中數(shù)學教師要及時挖掘教材中隱含的數(shù)學文化,通過創(chuàng)設情境、小組合作等方式巧妙地將其滲透進課堂教學中,鼓勵學生就某數(shù)學文化開展交流,從而提高學生學習數(shù)學的廣度,形成較強的數(shù)學核心素養(yǎng)能力。
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