戴建蘭
摘 要: 數(shù)學(xué)教育本質(zhì)上是數(shù)學(xué)文化的教育,數(shù)學(xué)文化走進高中課堂,深入實際教學(xué),有利于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣,拓寬學(xué)生的視野,使學(xué)生受到文化渲染,產(chǎn)生文化共鳴,體會數(shù)學(xué)之美和數(shù)學(xué)文化在人類文明和社會發(fā)展中的意義。
關(guān)鍵詞: 數(shù)學(xué)文化 高中數(shù)學(xué) 數(shù)學(xué)之美
著名數(shù)學(xué)家柯朗在名著《數(shù)學(xué)是什么》的序言中寫道:“今天,數(shù)學(xué)教育的傳統(tǒng)地位陷入嚴重的危機。數(shù)學(xué)教學(xué)有時竟變成一種空洞的解題訓(xùn)練?!笔聦嵣峡吕手赋龅膯栴}在中國普遍存在,高中數(shù)學(xué)教育在一定程度上成為解題教育,會做題、能考試的就是好學(xué)生。中國的孩子從小學(xué)到高中都是在應(yīng)付考試中度過的,往往有知識沒文化,有技術(shù)沒思想。然而數(shù)學(xué)教學(xué)不僅是為了讓學(xué)生掌握一種“工具”和“方法”,更重要的是會用數(shù)學(xué)的方式進行理性思維,同時也是為了培養(yǎng)學(xué)生良好的數(shù)學(xué)素養(yǎng),即看問題的數(shù)學(xué)角度、有條理的理性思維、邏輯推理能力與習(xí)慣和運籌帷幄的素質(zhì)。
1.對數(shù)學(xué)文化的認識
孔子的教育思想是“全人教育”,教育的目的是使人的無限潛能得以開發(fā)。數(shù)學(xué)是人類抽象思維的產(chǎn)物,其本身就是一種文化,它的內(nèi)容、思想、方法和語言是人類文明的主要組成部分和不可缺少的重要文化力量。數(shù)學(xué)文化分為廣義和狹義兩個方面:宏觀地觀察數(shù)學(xué),往往與數(shù)學(xué)史相聯(lián)系,即從歷史上考察數(shù)學(xué)的進步,揭示數(shù)學(xué)的文化層面。微觀的一面,即從具體的數(shù)學(xué)概念、方法和思想中揭示數(shù)學(xué)的文化底蘊。數(shù)學(xué)如同文學(xué)、詩歌、和繪畫一樣可以使人得到心靈的表達、安慰和凈化。數(shù)學(xué)文化是人類創(chuàng)造的優(yōu)質(zhì)文化,數(shù)學(xué)活動以人為核心,追求真理,處處展現(xiàn)美的力量,“物不自美,因人而美”。
2.在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中滲透數(shù)學(xué)文化
數(shù)學(xué)文化是對教學(xué)內(nèi)容的拓展和延伸,其中包含知識的由來與發(fā)展,數(shù)學(xué)家的故事等。高中老師應(yīng)從身邊的數(shù)學(xué)、數(shù)學(xué)典故和數(shù)學(xué)問題出發(fā),把數(shù)學(xué)知識上升到思想和方法的層面上。數(shù)學(xué)文化提供了豐富的教學(xué)資源,幫助高中教師順利地完成教學(xué)任務(wù),提高課堂教學(xué)效率。在高中數(shù)學(xué)主干課程中努力做到:溯源析流,道術(shù)合一。把數(shù)學(xué)文化滲透到高中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中,使學(xué)生廣泛地接受數(shù)學(xué)文化的熏陶并形成良好的數(shù)學(xué)素養(yǎng)。讓數(shù)學(xué)文化點亮高中數(shù)學(xué)課堂,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣和熱情,堅定學(xué)生學(xué)好數(shù)學(xué)的信心。這樣學(xué)生既學(xué)到數(shù)學(xué)知識又體味到數(shù)學(xué)文化的深邃,感受到數(shù)學(xué)思想的深刻性和數(shù)學(xué)的優(yōu)美。從而把數(shù)學(xué)之美,智慧之美播種到高中生的心田。
2.1數(shù)學(xué)知識哪里來——介紹知識的由來與發(fā)展
蘇教版必修一中首次出現(xiàn)了數(shù)學(xué)文化相關(guān)的內(nèi)容——“函數(shù)概念的發(fā)展”,講述了早期的函數(shù)是幾何觀念下的函數(shù),到十八世紀發(fā)展到代數(shù)觀念下的函數(shù),十九世紀的函數(shù)概念是對應(yīng)關(guān)系下的函數(shù),現(xiàn)代的函數(shù)概念是集合論下的函數(shù),至此人們更深入地理解了函數(shù)的本質(zhì),“函數(shù)”一詞是由我國清朝數(shù)學(xué)家由“function”譯來的。函數(shù)概念的發(fā)展涉及歷史的發(fā)展,高中數(shù)學(xué)老師在講授函數(shù)概念的同時介紹相關(guān)知識,不僅貼合課程內(nèi)容,更能增添學(xué)習(xí)的趣味性,體現(xiàn)數(shù)學(xué)的文化價值,使學(xué)生感受到數(shù)學(xué)知識的產(chǎn)生和發(fā)展源于實踐,以及數(shù)學(xué)對推動社會發(fā)展的作用。
2.2追求真理莫畏難——榜樣的力量
在蘇教版教材中出現(xiàn)了很多數(shù)學(xué)家的故事,如必修三的閱讀“尚克斯算錯了嗎?”,講述了英國數(shù)學(xué)家尚克斯十年如一日將π值計算到707位小數(shù),英國大學(xué)生弗格森對尚克斯計算的π值的608個數(shù)字作了統(tǒng)計,發(fā)現(xiàn)0到9十個數(shù)中7出現(xiàn)的次數(shù)明顯偏少,他想:上帝總不會對7懷有歧視吧!尚克斯的計算是否有誤?于是他花了一年的時間算出π的710位小數(shù),結(jié)果發(fā)現(xiàn)尚克斯計算的π值從第528位開始就出現(xiàn)了錯誤。他再次統(tǒng)計的結(jié)果表明7出現(xiàn)的次數(shù)并不明顯少于其他數(shù)字。高中數(shù)學(xué)教師在講授知識的同時介紹數(shù)學(xué)家的經(jīng)歷和知識產(chǎn)生過程,讓學(xué)生走進數(shù)學(xué)史的長河,追隨數(shù)學(xué)家的足跡,從數(shù)學(xué)家的奮斗歷程中學(xué)到勤奮、堅強、百折不撓、不畏權(quán)威、獻身真理的精神,使他們有信心面對學(xué)習(xí)中的困難和挑戰(zhàn),并在克服困難的過程中磨礪意志,茁壯成長。
2.3數(shù)學(xué)是美麗的——古詩詞中的數(shù)學(xué)
我國唐代現(xiàn)實主義詩人白居易有首詩:“離離原上草,一歲一枯榮。野火燒不盡,春風吹又生。”這首詩可以幫助我們很好地理解函數(shù)的周期性,看來白居易不僅是詩人還是“數(shù)學(xué)家”。學(xué)生在老師的引導(dǎo)下欣賞數(shù)學(xué)的意境之美,又如李白“孤帆遠影碧空盡,唯見長江天際流”的詩句,形象地描述了極限的變化和無限趨近的過程。在學(xué)習(xí)等比數(shù)列的時候,有詩句“遠望巍巍塔七層,紅燈向下成倍增。共燈三百八十一,試問塔頂幾盞燈?”詩詞和數(shù)學(xué)看似非常遙遠,結(jié)合起來卻能擦出令人意想不到的火花,詩詞往往“以美啟真”,而數(shù)學(xué)往往又是“以真啟美”,我們用美學(xué)的眼光看待數(shù)學(xué),讓學(xué)生在耳濡目染中不斷體會、認識和欣賞數(shù)學(xué)之美。
2.4奇思妙想哪里來——揭示數(shù)學(xué)思想方法
進入高中階段學(xué)生對數(shù)學(xué)文化的需求滲透著數(shù)學(xué)思想方法,在教學(xué)過程中可以讓學(xué)生體會數(shù)學(xué)思想和方法。如蘇教版教材必修三的閱讀中有“輾轉(zhuǎn)相除與更相減損”介紹了《九章算術(shù)》中與輾轉(zhuǎn)相除法非常相似的“更相減損術(shù)”求兩個數(shù)的雖大公約數(shù)的方法。高中數(shù)學(xué)老師授課過程中介紹經(jīng)典數(shù)學(xué)思想方法,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維,提高學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng),讓學(xué)生體會到數(shù)學(xué)課不僅有以往的定理、公式、計算和題海,還有數(shù)學(xué)的思想、精神和方法。
總之,高中數(shù)學(xué)老師不能單純地傳授數(shù)學(xué)知識和方法技巧,把數(shù)學(xué)講成冷冰冰的真理,還應(yīng)在課堂上有意識地融入數(shù)學(xué)文化和數(shù)學(xué)美的教育,讓學(xué)生在潛移默化中感受數(shù)學(xué)文化,體味數(shù)學(xué)之美。數(shù)學(xué)老師不僅要會解題還要重視自己的人文修養(yǎng),并展示在課堂上,為數(shù)學(xué)文化的普及盡綿薄之力。endprint