李虹
摘要:數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)追求的是一種智慧!數(shù)學(xué)教育體現(xiàn)的是一種文化!教師的觀念只有從數(shù)學(xué)學(xué)科中跳出來,走向數(shù)學(xué)文化,才能從根本上轉(zhuǎn)變數(shù)學(xué)在學(xué)生心目中的印象。因此筆者認(rèn)為:數(shù)學(xué)課堂應(yīng)當(dāng)是數(shù)學(xué)文化流淌的載體,是學(xué)生不斷用心去觸摸數(shù)學(xué)本質(zhì)、感受數(shù)學(xué)內(nèi)在文化特質(zhì)的自由天空。
關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué)課堂;數(shù)學(xué)文化;數(shù)學(xué)史;數(shù)學(xué)美;數(shù)學(xué)思考
中圖分類號:G427文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1992-7711(2014)15-035-2一、讓“歷史”彰顯數(shù)學(xué)文化底蘊
說起數(shù)學(xué)文化,我們會很自然地聯(lián)想到數(shù)學(xué)史,古老的數(shù)學(xué)文化是數(shù)學(xué)文化教育的獨特亮點。數(shù)學(xué)是一門有著豐富內(nèi)容的知識體系,在經(jīng)歷了漫長的發(fā)展過程后,積淀下了一代代人創(chuàng)造和智慧的結(jié)晶。在教學(xué)中,我們可以向?qū)W生展現(xiàn)數(shù)學(xué)所凝聚的這一切,引領(lǐng)學(xué)生通過學(xué)習(xí)感受數(shù)學(xué)的博大與精深,領(lǐng)略人類的智慧和文明。
【案例回放】 《圓的周長》
師:“周三徑一”是我們祖先在長期的生活實踐中總結(jié)得出的,想去了解嗎?
劉徽的割圓術(shù)。
師:(播放課件)在這幅圖中有哪些圖形?
生:圓。
生:正六邊形。
師:正六邊形的周長和直徑的比值是幾?
師:注意觀察,現(xiàn)在我們把圓平均分成了多少份?(12份)
師:正十二邊形的周長與正六邊形的周長相比,誰更接近圓的周長?
生:正十二邊的周長更接近圓的周長。
師:如果繼續(xù)分,得到二十四、四十八邊形,又會是怎樣的?
……
師:那么,正多邊形的周長和直徑的比值就越來越近——(圓的周長和直徑的比值)。
多媒體顯示:劉徽用“割圓術(shù)”求圓周長和直徑的比值,計算到正九十六邊形,得到這個多邊形的周長和直徑的比值是3.1416。
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人類發(fā)展已有著幾千年的歷史,滄海桑田的演變,給后代積淀下厚實的數(shù)學(xué)文化,翻開歷史的長卷,古今中外的文化史實有如一顆顆亮燦燦的明珠鑲嵌在歷史的長廊上,令人目不遐接。這些寶貴的財富理應(yīng)成為我們的教學(xué)資源,雕刻在學(xué)生記憶的深處,成為他們數(shù)學(xué)素養(yǎng)中不可或缺的一部分。
本案例中,教師運用現(xiàn)代化教育手段呈現(xiàn)劉徽割圓術(shù)的偉大成就,引領(lǐng)學(xué)生了解圓周率的探索歷程,豐富了數(shù)學(xué)活動的內(nèi)容,拓展了學(xué)生探索的空間。學(xué)生通過觀察、聯(lián)想,發(fā)現(xiàn)圓內(nèi)接正多邊形的邊數(shù)越多,正多邊形的周長越接近圓的周長,正多邊形的周長與直徑的比值越接近圓的周長與直徑的比值,感受極限思想。了解圓周率的探索歷程的活動,是一個領(lǐng)悟數(shù)學(xué)思想方法的過程,是一個體驗科學(xué)精神的過程,是一個感受、欣賞數(shù)學(xué)文化的過程。這樣的數(shù)學(xué)史教育可以將學(xué)生的精神世界拓展、情感境界升華,學(xué)生的感受更豐富了,認(rèn)識也更全面了。
二、用“美學(xué)”展示數(shù)學(xué)文化之美
數(shù)學(xué)的美是體現(xiàn)數(shù)學(xué)文化的重要因素之一。著名哲學(xué)家羅素說過:“數(shù)學(xué),不但擁有真理,而且有至高的美?!睌?shù)學(xué)中蘊含了豐富的審美價值,對美的追求也是人類文明的重要組成部分。教學(xué)中,我們要努力挖掘數(shù)學(xué)所特有的理智美,引導(dǎo)學(xué)生去欣賞、體會數(shù)學(xué)的美。
【案例回放】 《用計算器計算》教學(xué)片斷
師:同學(xué)們表現(xiàn)真出色,想挑戰(zhàn)計算器的極限嗎?請看——
媒體出示:11111111×11111111
學(xué)生用計算器計算得出很多不同的答案。
師提問:同一道題為什么會得出這么多不同的答案呢?問題可能出在哪兒呢?
師:對呀,計算器也有它的局限性,當(dāng)遇到很大的數(shù)目它可能顯示不出,即使顯示也不是正確的結(jié)果。一般只能顯示8到12位的數(shù)。
師:那現(xiàn)在怎么辦?放棄研究嗎?你們認(rèn)為我們應(yīng)該從哪里開始研究呢?
生:1×1=1
師:讓我們向前進11×11=121。
……
出示豎式(略)
師:看了這個豎式,現(xiàn)在的你是知其然,更知其所以然了吧!讓我們再回到剛才的那組題。
再一次出示:
1×1=1
11×11=121
111×111=12321
1111×1111=1234321
11111×11111=123454321
師:再次觀察這組題,美嗎?像什么?
生:美!像一座塔,一座金字塔!
師:做了這組題,你有什么想說的嗎?
生:計算器并不能幫助我們解決所有的計算問題,解決問題更多的要依靠人的智慧。
師:是啊,當(dāng)我們遇到一些復(fù)雜問題的時候,可以從簡單入手,找到規(guī)律,再去解決復(fù)雜的問題,這是一個很好的數(shù)學(xué)方法。
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數(shù)學(xué)文化的美學(xué)特征是數(shù)學(xué)文化的重要內(nèi)容,對數(shù)學(xué)文化的審美追求成為數(shù)學(xué)發(fā)展的原動力。要讓學(xué)生認(rèn)識到,許多美好事物的背后都隱藏著數(shù)學(xué)的奧秘,數(shù)學(xué)的美是內(nèi)在的、是含蓄的,是理性的也是高尚的,數(shù)學(xué)的美無處不在。
此案例中,學(xué)生在解決11111111×11111111的過程中,充分感受了美學(xué)教育的幾個層次:美觀、美好、美妙。美觀是數(shù)學(xué)對象以形式上對稱、和諧、簡潔,給人的感官帶來美麗、漂亮的感受。發(fā)揮數(shù)學(xué)的美學(xué)價值,不僅是向?qū)W生展現(xiàn)數(shù)學(xué)的美,更重要的是培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)美、欣賞美的能力。
三、以“思考”詮釋數(shù)學(xué)文化魅力
數(shù)學(xué)思想方法是最基本的數(shù)學(xué)文化素養(yǎng),是數(shù)學(xué)思維的結(jié)晶和概括,是解決數(shù)學(xué)問題的靈魂和根本策略。數(shù)學(xué)文化不是簡單意義上的“數(shù)學(xué)+文化”。數(shù)學(xué)真正的文化要義在于它可以最大限度地張揚數(shù)學(xué)思考的魅力,并改變一個人思考的方式、方法、視角。所以說,任何數(shù)學(xué)課堂,我們都可以觸摸到數(shù)學(xué)文化的脈搏。endprint
【案例回放】 《圓柱的體積》教學(xué)片斷
我用教具演示把圓柱切拼成近似的長方體,得出圓柱的體積=底面積×高,學(xué)生運用這一公式自主解答了例題。
此時我想,至此如果再完成點相關(guān)練習(xí),這節(jié)課就平淡地過去了,毫無數(shù)學(xué)文化韻味可言。我計上心頭,有意無意地將放在桌面上的“近似的長方體”碰倒(圖略),響聲集中了學(xué)生全部的目光。
我頓了頓說:“倒下還是一個長方體。”
又頓了頓說:“顯然,此時的長方體的底面積和高不是剛才的底面積和高了?它的體積又該怎樣算呢?”
學(xué)生多少來了些勁。
我趁熱打鐵,問:現(xiàn)在這一近似長方體的底面積和高與圓柱又有什么關(guān)系呢?
討論開始了,學(xué)生的目光不斷在長方體上搜索,信息不斷在大腦里檢索,慢慢地,答案浮出了水面。
在很多學(xué)生享受成功的喜悅時,突然一位學(xué)生說話了:老師,如果這個長方體往那邊倒,體積又該怎樣算呢?
……
第二天,有學(xué)生寫給我一張紙條:圓柱的體積=(半徑×高)×(底面周長×1/2)=半徑×(底面周長×高)×1/2=1/2×側(cè)面積×半徑=1/2×2πrh×r=πr2h=sh。
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我?guī)缀醪桓蚁嘈牛讶N位置下計算圓柱體積的方法聯(lián)系在了一起,實現(xiàn)了辯證的統(tǒng)一。學(xué)生無窮的智慧和思考的魅力讓我堅信,數(shù)學(xué)文化無處不在,一個小動作里就蘊藏著大創(chuàng)造。只要我們老師想得到,數(shù)學(xué)文化就會在課堂上光芒四射。學(xué)生的那一張紙條,是他探究、自我反思、自我提升的過程,這樣的學(xué)習(xí)過程是我們的數(shù)學(xué)知識數(shù)學(xué)化的過程,也是一個數(shù)學(xué)模型的形成過程,更是數(shù)學(xué)思想方法的形成過程。
在教學(xué)實踐中,我深刻地體會到:作為知識無需終生銘記,但數(shù)學(xué)精神會激勵終生;解題技能無需終生掌握,但觀念及其文化哲學(xué)會受用終生。因此,數(shù)學(xué)課上出文化意味,是一種應(yīng)有的現(xiàn)實的價值追求。
(上接第43頁)
理解;突破點:指概念的初步、直接的應(yīng)用,是數(shù)學(xué)課教學(xué)難點的突破;生成點:指在數(shù)學(xué)概念的理解、掌握、應(yīng)用基礎(chǔ)上,在重點鞏固、難點突破的基礎(chǔ)上進行的拓展應(yīng)用性的訓(xùn)練,是數(shù)學(xué)能力的培養(yǎng)與數(shù)學(xué)思想的生成,即學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)力的生成;歸納點:指數(shù)學(xué)課的小結(jié)歸納,在新知識學(xué)習(xí)和初步應(yīng)用的基礎(chǔ)上,引導(dǎo)學(xué)生對學(xué)習(xí)內(nèi)容進行有效的小結(jié)。
例如,《任意角的概念》教學(xué)中,導(dǎo)入點:通過時鐘撥快撥慢、扳手?jǐn)Q松擰緊這樣的生活現(xiàn)象說明研究角的方向的合理性與必要性;聚焦點:在學(xué)生接受了任意角后,對學(xué)生畫角,教師先在直角坐標(biāo)系中畫出:α=210°,-150°,660°,然后學(xué)生畫出α=30°,390°,330°,300°,-60°,-90°,585°,630°;鞏固點:將角分成兩類:象限角和非象限角,辨析第一象限角與銳角、正角等概念,幫助學(xué)生形成正確的認(rèn)識;突破點:繼續(xù)研究30°,390°,-330°終邊之間的關(guān)系及寫法;生成點:寫出與-120°,600°,-950°終邊相同的角;歸納點。這節(jié)課突出學(xué)生畫角的體驗,積累研究問題的經(jīng)驗,豐富學(xué)生對角的認(rèn)識。這節(jié)課最大的啟示是,抓住畫圖這一學(xué)生活動展開。所以設(shè)計合適的活動,讓所有學(xué)生都有參與的機會,這也是高效精致教學(xué)的關(guān)鍵。
五、活動過程的精致化設(shè)計
教學(xué)的精致關(guān)鍵是以數(shù)學(xué)活動為平臺,數(shù)學(xué)教學(xué)本質(zhì)上是活動的教學(xué),中職學(xué)生生性好動,活動契合了學(xué)生的心理需要,活動包括技能操作型活動和思維操作型活動,一節(jié)數(shù)學(xué)課要有觀察、聆聽、思辯、討論、反思,有講有練、有評有說。
如《線性規(guī)劃的概念》教學(xué)中,采用的是學(xué)案導(dǎo)學(xué)模式,課前由學(xué)生充分預(yù)習(xí),完成預(yù)習(xí)作業(yè),教師批閱,課上,由兩個學(xué)生上臺講演匯報,下面學(xué)生聆聽后點評,從而完成對概念的梳理,并通過填空、選擇、判斷等反思學(xué)習(xí)過程,然后重點分析一個例題,問學(xué)生是怎么處理這樣的問題,切入點是什么,學(xué)生積極回答,兩個學(xué)生分析問題的方法不一樣,一個學(xué)生是從題目的開始往后分析,一個學(xué)生是從問題入手,去尋找建立模型的方法,接下來,老師引導(dǎo)學(xué)生從問題入手,引導(dǎo)學(xué)生逐步分析:明確問題,理清關(guān)系,完成表格,最后寫出解題過程。整個過程流暢自然,以學(xué)論教、以學(xué)定教,教學(xué)生方法,引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會分析問題,獲得解決此類問題的經(jīng)驗。最后提供學(xué)生反思性框架,并通過講演進行反饋與促進。教師在活動中的作用是設(shè)置一個一個情境,作為問題的“錨”,做好“起承轉(zhuǎn)合”,組織到位,做好激勵與評價。
“教得巧妙一點,再巧妙一點;教得巧妙了,學(xué)得就輕松了;教得有效一點,再有效一點;教得有效了,學(xué)得就扎實了;教得美一點,再美一點;教得美了,學(xué)得就愉悅了;教得獨特一點,再獨特一點;教得獨特了,學(xué)得就深刻了?!被貧w課堂本真,追求精致教學(xué),要做到充分體現(xiàn)新課程的理念、充分有利于學(xué)生的發(fā)展、被學(xué)生認(rèn)同和喜歡、有利于教師獲得成功體驗并逐步成長的教學(xué)就是精致化教學(xué)。endprint