摘 要: 數(shù)學(xué)是研究空間形式和數(shù)量關(guān)系的科學(xué),是科學(xué)和技術(shù)的基礎(chǔ),是人類文化的重要組成部分。數(shù)學(xué)本身有著豐富的內(nèi)涵,數(shù)學(xué)發(fā)展的歷史就是一部文化的歷史,將數(shù)學(xué)文化滲透到各個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)之中,能夠提高數(shù)學(xué)課堂教學(xué)質(zhì)量,從而提升學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)。
關(guān)鍵詞: 中職數(shù)學(xué)教學(xué) 滲透 數(shù)學(xué)文化
國(guó)家教育部新頒布的《中等職業(yè)學(xué)校數(shù)學(xué)教學(xué)大綱》指出:“數(shù)學(xué)是研究空間形式和數(shù)量關(guān)系的科學(xué),是科學(xué)和技術(shù)的基礎(chǔ),是人類文化的重要組成部分。”中等職業(yè)學(xué)校的文化課教學(xué),承擔(dān)著提高民族素質(zhì),滿足學(xué)生職業(yè)生涯發(fā)展的需要,為專業(yè)知識(shí)學(xué)習(xí)和技能培養(yǎng)奠定基礎(chǔ)的任務(wù),其目的是培養(yǎng)生產(chǎn)、服務(wù)一線的高素質(zhì)勞動(dòng)者。數(shù)學(xué)本身有著豐富的內(nèi)涵,數(shù)學(xué)發(fā)展的歷史就是一部文化的歷史。在如今課改要求以人為本的理念下,我們的職業(yè)教育更應(yīng)以學(xué)生為主體,在教學(xué)中更好地體現(xiàn)數(shù)學(xué)文化,讓學(xué)生了解、體會(huì)數(shù)學(xué)文化,從而豐富學(xué)生的數(shù)學(xué)文化內(nèi)涵。數(shù)學(xué)文化已成為現(xiàn)代人文化素質(zhì)的一部分,其美妙絕倫的數(shù)學(xué)思維方法、探索不止的數(shù)學(xué)精神、求真臻善達(dá)美的數(shù)學(xué)品格,對(duì)于一個(gè)人全面的發(fā)展具有極為重要的意義。
隨著中職招生規(guī)模的擴(kuò)大和升學(xué)政策的調(diào)整等因素,中職教育正面臨著前所未有的困惑與挑戰(zhàn),學(xué)生起點(diǎn)低、差異大,厭學(xué)現(xiàn)象嚴(yán)重。學(xué)生之所以選擇職校正是因?yàn)楸旧砦幕n基礎(chǔ)弱,特別是數(shù)學(xué)很大一部分學(xué)生基礎(chǔ)較差,學(xué)起來(lái)確實(shí)有困難,甚至有些學(xué)生從小學(xué)開始就對(duì)數(shù)學(xué)不感興趣,從沒興趣到不想學(xué),最后導(dǎo)致一竅不通,他們的共同點(diǎn)就是看不到數(shù)學(xué)的實(shí)用價(jià)值,因而學(xué)習(xí)起來(lái)提不起勁。再者,職業(yè)學(xué)校教材基本上還是保留了普通高中數(shù)學(xué)教材的基本結(jié)構(gòu)。如今的數(shù)學(xué)課堂,由于對(duì)知識(shí)、技巧等工具性價(jià)值的過(guò)度追逐,數(shù)學(xué)原本具有的豐富內(nèi)涵日益被單調(diào)、枯燥的數(shù)學(xué)符號(hào)所替代,并幾乎成為數(shù)學(xué)的全部。在學(xué)生眼中,數(shù)學(xué)的最大功能就是計(jì)算再也別無(wú)他用。
那么如何把數(shù)學(xué)文化融入職業(yè)學(xué)校數(shù)學(xué)教學(xué)中?這是職業(yè)學(xué)校數(shù)學(xué)課程面臨的一個(gè)新的課題,數(shù)學(xué)文化的融入無(wú)疑是促進(jìn)職業(yè)學(xué)校數(shù)學(xué)教學(xué)的一個(gè)重要手段,將數(shù)學(xué)文化融入各知識(shí)點(diǎn)中,即將數(shù)學(xué)文化體現(xiàn)在各教學(xué)環(huán)節(jié)之中也勢(shì)在必行。只有不斷地挖掘教材中的數(shù)學(xué)文化,才能在教學(xué)中滲透數(shù)學(xué)文化,達(dá)到“潤(rùn)物細(xì)無(wú)聲”的教學(xué)效果,從而提高數(shù)學(xué)課堂教學(xué)質(zhì)量。那么如何讓數(shù)學(xué)文化滲透到課堂教學(xué)中呢?可以從以下六個(gè)方面進(jìn)行滲透。
一、在各章引言教學(xué)中滲透數(shù)學(xué)文化
引言課的目的不僅要讓學(xué)生了解本章的知識(shí)內(nèi)容和結(jié)構(gòu),更要讓學(xué)生明白本章涉及的重要的數(shù)學(xué)思想方法及產(chǎn)生和發(fā)展的過(guò)程。如,在《復(fù)數(shù)及其應(yīng)用》的引言教學(xué)中,可以向?qū)W生介紹自然數(shù)、整數(shù)、有理數(shù)、無(wú)理數(shù)、虛數(shù)的產(chǎn)生和發(fā)展過(guò)程,可以講述無(wú)理數(shù)的發(fā)現(xiàn)讓畢達(dá)哥拉斯的門徒希伯斯(Hippasus)為此付出了生命代價(jià)的故事,使學(xué)生了解人類知識(shí)發(fā)展的曲折過(guò)程。這樣既能揭示復(fù)數(shù)產(chǎn)生的知識(shí)背景,使學(xué)生受到深刻的歷史唯物主義教育,同時(shí)又能調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)復(fù)數(shù)的積極性。又如,在《概率與統(tǒng)計(jì)初步》的引言教學(xué)中,向?qū)W生介紹概率的產(chǎn)生最初源于“機(jī)會(huì)性游戲”,發(fā)展于賭博中的“分賭注問題”,雖然它的起源有點(diǎn)“不光彩”,但是它的確源于生活,而且現(xiàn)在已經(jīng)成為一門應(yīng)用十分廣泛的學(xué)科。
二、在數(shù)學(xué)概念、定理、公式教學(xué)中滲透數(shù)學(xué)文化
概念、定理、公式的學(xué)習(xí)總是比較枯燥的,如果能有一個(gè)精彩的數(shù)學(xué)史故事點(diǎn)綴其中,則可以活躍概念、定理、公式課堂教學(xué)的整體氛圍,喚起學(xué)生無(wú)限的遐想,啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生走進(jìn)數(shù)學(xué)的殿堂。如在講授立體幾何中的體積公式時(shí),可以介紹一下祖暅?zhǔn)侵袊?guó)古代研究幾何體體積的驕傲,他在研究過(guò)程中“善于觀察桌面上的一摞書來(lái)研究幾何體體積”的數(shù)學(xué)思想和智慧;他通過(guò)細(xì)心觀察、大膽猜想得出“冪勢(shì)既同,則積不容異”、執(zhí)著驗(yàn)證,并不滿足于已得結(jié)論,不斷超越、執(zhí)著奮進(jìn),從而成功地將其應(yīng)用于球的體積的推算的探索精神等,更應(yīng)該通過(guò)課堂浸潤(rùn)到學(xué)生的內(nèi)心深處。將這段數(shù)學(xué)歷史有機(jī)融入到柱體體積的探索過(guò)程中來(lái),使學(xué)生的感受更豐富了,認(rèn)識(shí)更全面了,同時(shí)體會(huì)感受到數(shù)學(xué)家求真、智慧、創(chuàng)新、理性、探索精神、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度和科學(xué)的方法,激發(fā)學(xué)生愛數(shù)學(xué)、學(xué)數(shù)學(xué)的極大興趣,達(dá)到在數(shù)學(xué)教學(xué)中滲透著數(shù)學(xué)文化的作用。
三、在教學(xué)設(shè)計(jì)中滲透數(shù)學(xué)文化
一堂好的教學(xué)情境設(shè)計(jì),有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望和主動(dòng)參與的興趣,使學(xué)生主動(dòng)思考問題,積極投入到自主探索、合作交流的氛圍之中,從而能夠順利地突出這節(jié)課的重點(diǎn),突破難點(diǎn)。如函數(shù)周期性的教學(xué)時(shí),學(xué)生會(huì)很自然地想到時(shí)鐘、星期、晝夜的變化、一年四季周而復(fù)始、潮汐現(xiàn)象有規(guī)律地往復(fù)再現(xiàn),等等。但是如果教師朗誦“離離原上草,一歲一枯榮,野火燒不盡,春風(fēng)吹又生”,課堂情景又將如何?同學(xué)們會(huì)恍然大悟,原來(lái)白居易還是“數(shù)學(xué)家”,他不僅在前兩句揭示了周期函數(shù)問題,而且后兩句還說(shuō)明了若T是函數(shù)f(x)的周期,則KT(K∈Z,K≠0)也是函數(shù)f(x)的周期,由此,周期函數(shù)之美像詩(shī)一樣躍然紙上。好的開端是成功的一半,因此每一節(jié)課的教學(xué)設(shè)計(jì)是上好這堂課的關(guān)鍵。數(shù)學(xué)教學(xué)的每節(jié)課都能培養(yǎng)數(shù)學(xué)意識(shí),只在有心與無(wú)心、有意與無(wú)意之差別而已,在教學(xué)中有意識(shí)地進(jìn)行數(shù)學(xué)文化教育的滲透,能讓學(xué)生產(chǎn)生出喜愛數(shù)學(xué)的情感。
四、在例題教學(xué)中滲透數(shù)學(xué)文化
數(shù)學(xué)例題在課堂教學(xué)中是不可缺少的一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)也是花時(shí)間最多的,因此在例題教學(xué)中滲透數(shù)學(xué)文化也是最好的途徑之一,因此我們總希望課堂中的例題設(shè)置,既能達(dá)到知識(shí)功能的目的,又不失去教育功能。
五、在課后作業(yè)中滲透數(shù)學(xué)文化
數(shù)學(xué)作業(yè)是教學(xué)的一個(gè)重要環(huán)節(jié),是數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的延續(xù),是學(xué)生在課外獨(dú)立進(jìn)行的數(shù)學(xué)活動(dòng),能使學(xué)生懂得數(shù)學(xué)來(lái)源于實(shí)踐,又作用于實(shí)踐,讓學(xué)生在數(shù)學(xué)作業(yè)中了解數(shù)學(xué),體味數(shù)學(xué)的文化價(jià)值,激發(fā)愛國(guó)熱情,培養(yǎng)社會(huì)責(zé)任感、使命感,形成積極的探索態(tài)度,增強(qiáng)創(chuàng)新意識(shí)。
在《直線和圓的方程》章節(jié)有這樣一道習(xí)題:趙州橋圓拱的跨度是37.4米,圓拱高約為3.7米,求出其圓拱所在的圓的方程。學(xué)生做完這道習(xí)題后,教師用趙州橋的圖片,從不同的角度向?qū)W生展示這造型奇特、氣勢(shì)雄偉的趙州橋。教師可以向?qū)W生介紹:趙州橋建于一千三百多年前的隋代(公元605—618),整個(gè)橋身是圓弧的一段,長(zhǎng)50多米,寬9米多。這么長(zhǎng)的橋,全部用石頭砌成,沒有橋墩,只有一個(gè)拱形的大橋洞,橫跨在37米寬的河面上。這樣巨型的跨度,在當(dāng)時(shí)是首屈一指。而更顯示其先進(jìn)技術(shù)的是,還增加了洪水季節(jié)橋下的過(guò)水面積,四個(gè)小孔可以輔助宣泄洪水,減輕了洪水對(duì)橋身的沖擊力,不但堅(jiān)固而且美觀。這種設(shè)計(jì)是建橋史上的偉大創(chuàng)舉,創(chuàng)造了敞肩拱的新式橋型,使拱橋的建造技術(shù)達(dá)到了一個(gè)新的水平,是綜合運(yùn)用包括數(shù)學(xué)在內(nèi)的多種科學(xué)知識(shí)的典范,可以讓學(xué)生了解著名的歷史名勝,進(jìn)行愛國(guó)主義教育,提高藝術(shù)鑒賞力,從而提高學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)。
六、利用閱讀與欣賞滲透數(shù)學(xué)文化
每章章末的閱讀與欣賞都與本章內(nèi)容有著非常密切的聯(lián)系,有些闡述與本章相關(guān)內(nèi)容的歷史背景和歷史人物;有些用比較新穎的辦法介紹解決相關(guān)問題的具體方法;,有些則用高等數(shù)學(xué)的知識(shí)更深層次挖掘和探索相關(guān)知識(shí),閱讀與欣賞是必修內(nèi)容的有益補(bǔ)充和延伸,不僅促進(jìn)了數(shù)學(xué)教學(xué),增長(zhǎng)了學(xué)生的知識(shí),開闊了學(xué)生的視野,在激發(fā)學(xué)生的興趣和培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)的意識(shí)方面有著獨(dú)特的作用,而且提高了學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)和整體素質(zhì)。
如《解析幾何的創(chuàng)始人——笛卡爾》、《華羅庚與統(tǒng)籌方法》,學(xué)生可以了解數(shù)學(xué)家的生平事跡,從中學(xué)到數(shù)學(xué)家嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)、刻苦鉆研、頑強(qiáng)拼搏的精神。又如《算法與中國(guó)古代數(shù)學(xué)》,學(xué)生可以從中了解我國(guó)古代的科學(xué)成就,增強(qiáng)民族自豪感和自信心。再如《利用計(jì)算機(jī)來(lái)裁決》介紹了名著《紅樓夢(mèng)》和《靜靜的頓河》等幾部文學(xué)著作的作者的考證,數(shù)學(xué)家通過(guò)復(fù)雜的數(shù)量分析和計(jì)算進(jìn)行考證,最后確定了真正的作者。教學(xué)中可以借助這些閱讀材料,使學(xué)生認(rèn)識(shí)到學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的重要性和必要性,幫助學(xué)生糾正“數(shù)學(xué)難而無(wú)用”的錯(cuò)誤思想,喚起學(xué)生的求知欲,激發(fā)學(xué)習(xí)熱情,培養(yǎng)學(xué)生自覺學(xué)數(shù)學(xué)、用數(shù)學(xué)的意識(shí)。
總之,數(shù)學(xué)的內(nèi)涵十分豐富,數(shù)學(xué)應(yīng)該作為一種文化走進(jìn)課堂,注重將數(shù)學(xué)文化有機(jī)地滲透到不同的數(shù)學(xué)教學(xué)環(huán)節(jié)中去,通過(guò)各種途徑讓學(xué)生在學(xué)習(xí)、探索、交流的過(guò)程中潛移默化地得到熏陶,使學(xué)生在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)中體驗(yàn)數(shù)學(xué)文化,感受數(shù)學(xué)文化的魅力,領(lǐng)會(huì)數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)價(jià)值,從而提高自身的數(shù)學(xué)素養(yǎng)。