李冬陽
新課堂模式下,如何讓高考復(fù)習(xí)課堂發(fā)揮更大的效率,我認(rèn)為良好的開端是成功的一半,數(shù)學(xué)課堂引入情境的合理創(chuàng)設(shè),將有效的提高復(fù)習(xí)課堂的教學(xué)效果。
本文將討論高效課堂模式下如何用數(shù)學(xué)文化創(chuàng)設(shè)情境的策略,從而使課堂發(fā)揮最大的效率。
一、高中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中設(shè)置數(shù)學(xué)文化的重要性
在新課改以及高考新考綱的規(guī)定下,數(shù)學(xué)文化將是一個單獨(dú)的板塊,在教育上給予了特別的重視,一個重要的原因是,20世紀(jì)初年的數(shù)學(xué)曾經(jīng)存在著脫離社會文化的孤立主義傾向,并一直影響到今天的中國。數(shù)學(xué)的過度形式化,使人錯誤地感到數(shù)學(xué)只是少數(shù)天才腦子里想象出來的“自由創(chuàng)造物”,數(shù)學(xué)的發(fā)展無須社會的推動,其真理性無須實踐的檢驗。如今數(shù)學(xué)教育必須適當(dāng)?shù)厝谌霐?shù)學(xué)文化,讓學(xué)生對數(shù)學(xué)的理解不只是停留在表面,還要了解數(shù)學(xué)科學(xué)與人類社會發(fā)展之間的相互作用;體會數(shù)學(xué)的科學(xué)價值、應(yīng)用價值、人文價值,開闊視野;尋求數(shù)學(xué)進(jìn)步的歷史軌跡,激發(fā)對于數(shù)學(xué)創(chuàng)新原動力的認(rèn)識;數(shù)學(xué)教育能給學(xué)生難忘的精神體驗,因為數(shù)學(xué)文化是催人奮進(jìn)的文化,它充分地體現(xiàn)了人類為真理而孜孜以求乃至奮不顧身的精神,以及對美和善的崇高追求。
二、新課堂教學(xué)情境引入采用融合數(shù)學(xué)文化的策略的作用
(一)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
每一節(jié)優(yōu)秀的課,良好的開端決定著本節(jié)課的成功,學(xué)生的配合與集中精神非常重要,學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣濃厚,才能夠讓本節(jié)課達(dá)到最大效率。下面以“復(fù)數(shù)”為例闡述數(shù)學(xué)文化引入虛數(shù)的情況。
白居易詩云:“山在虛無縹緲間”。笛卡兒在《幾何學(xué)》(1637)中為“負(fù)數(shù)的平方根”取了一個很不幸的名字——“虛數(shù)”,使其蒙上一層神秘的面紗。
雖然我只在多媒體上投影了這兩句話,但是很快就引起學(xué)生的注意,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,然后我再一步步地引出虛數(shù)的概念,學(xué)生印象非常深刻,本節(jié)課學(xué)生也高度配合,課堂達(dá)到了所要的目的。
(二)培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)思維能力。
數(shù)學(xué)概念課往往都是枯燥無味的,教師既要注意概念的形成過程,又要注意概念的應(yīng)用,根據(jù)不同的概念,需采用恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法,創(chuàng)設(shè)一種使學(xué)生能夠獨(dú)立探究的情境引入,激勵學(xué)生實現(xiàn)對概念的理解,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力,才能使學(xué)生學(xué)得扎實。下面以“合情推理-歸納推理”為例闡述以數(shù)學(xué)文化創(chuàng)設(shè)情境引入概念的情況。
引例、哥德巴赫猜想:
6=3+3,
8=3+5,
10=5+5,
12=5+7,
14=7+7,
16=5+11,
…………
1000=29+971,
1002=139+863,
…….....
問題:根據(jù)上述部分式子,你能猜想它的一般性結(jié)論嗎?
根據(jù)上述過程,大膽猜想:任何一個不小于6的偶數(shù)都等于兩個奇質(zhì)數(shù)之和.這個就是偉大猜想之一的哥德巴赫猜想.
許多年來,數(shù)學(xué)家一直在努力證明這個猜想,而且目前已經(jīng)取得很好的進(jìn)展有陳景潤提出的陳氏定理:任何一個足夠大的偶數(shù)都可以表示一個素數(shù)及一個不超過兩個素數(shù)的乘積之和。
以上引例,我先通過多媒體展示前4個式子,讓學(xué)生嘗試找到式子的共同特征,然后再給出后面的式子,讓學(xué)生大膽猜想這些式子滿足的一般性。學(xué)生對于找規(guī)律的題目熱情較高,都很踴躍發(fā)言,最后由我完善他們的猜想,為引出歸納推理的定義做鋪墊。
通過對數(shù)學(xué)史的學(xué)習(xí),學(xué)生興致勃勃,參與度高,都在嘗試用自己的方法來推出數(shù)學(xué)的定義或原理,課堂不顯得枯燥無味,不但加深了對定理或定義的理解,還鍛煉了學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力。
(三)開闊學(xué)生眼界。
數(shù)學(xué)文化不僅能讓學(xué)生認(rèn)識數(shù)學(xué),探究數(shù)學(xué),還能讓學(xué)生開闊眼界。數(shù)學(xué)體系復(fù)雜而又龐大,學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)時,會有往往會被直接灌輸數(shù)學(xué)知識來迎接高考,所以學(xué)生會有“一葉障目,不見泰山”的感覺。而學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)文化,能夠?qū)?shù)學(xué)與其他學(xué)科聯(lián)系起來,有利于培養(yǎng)學(xué)生的人文精神,更利于學(xué)生對數(shù)學(xué)更加敏銳,有利于課堂教學(xué)。下面以“數(shù)列”為例闡述以數(shù)學(xué)文化創(chuàng)設(shè)情境引入的情況。
引例:1766年,德國有一位名叫提丟斯的中學(xué)數(shù)學(xué)教師,提出將一列數(shù):3,6,12,24,48,96,192……的前面加上0,即:0,3,6,12,24,48,96,192……然后再把每個數(shù)字都加上4,就得到了下面的一列數(shù):4,7,10,16,28,52,100,196……再把每個數(shù)都除以10,最后得到:0.4,0.7,1,1.6,2.8,5.2,10,19.6……令提丟斯驚奇的是,他發(fā)現(xiàn)這列數(shù)的每一項與當(dāng)時已知的六大行星(即水星、金星、地球、火星、木星、土星)到太陽的距離比例有著一定的聯(lián)系。
1772年,德國柏林天文臺臺長波德深知這一發(fā)現(xiàn)的重要意義,就于1772年公布了提丟斯的這一發(fā)現(xiàn),這串?dāng)?shù)從此引起了科學(xué)家的極大重視;并被稱為提丟斯——波得定則。0.4,0.7,1,1.6,2.8,5.2,10,19.6……即太陽系行星與太陽的平均距離。
以上引例,我先多媒體投影給出第一列數(shù)字3,6,12,24,48,96,192……,讓學(xué)生找到其中的規(guī)律,然后再逐一給出三列數(shù)字①0,3,6,12,24,48,96,192……,②4,7,10,16,28,52,100,196……,③0.4,0.7,1,1.6,2.8,5.2,10,19.6……,讓學(xué)生分別分析每一列數(shù)與前一列有什么關(guān)系,學(xué)生找到規(guī)律后,我給他們解釋這些數(shù)字與天文知識的聯(lián)系,學(xué)生很感興趣,初步了解了數(shù)列與人們的生活息息相關(guān),教給學(xué)生如何用數(shù)學(xué)去看待世界、去認(rèn)識自然。以上引例為我后面講解數(shù)列的概念做好鋪墊。
(四)促進(jìn)學(xué)生綜合發(fā)展。
通往科學(xué)的道路總是坎坷不平,無數(shù)真理的發(fā)現(xiàn)需要一代又一代人的鉆研與探索。數(shù)學(xué)史就是如此,解析幾何與立體幾何的創(chuàng)建、函數(shù)體系的創(chuàng)立、偉大數(shù)學(xué)猜想的由來與證明等無不證明了真理得來的艱辛。通過創(chuàng)設(shè)數(shù)學(xué)文化的情境引入,讓學(xué)生多接觸數(shù)學(xué)文化,可以帶動學(xué)生學(xué)習(xí)費(fèi)馬、歐拉、華羅庚、陳景潤等數(shù)學(xué)家不畏艱辛的探究精神和勇于突破的創(chuàng)新精神。通過學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)史,還能幫助學(xué)生樹立信心,勇敢面對學(xué)習(xí)的困難,強(qiáng)化自己的人格,使學(xué)生養(yǎng)成良好的道德品質(zhì),全面促進(jìn)學(xué)生綜合發(fā)展。
數(shù)學(xué)文化使學(xué)生在數(shù)學(xué)知識中獲得了一種歷史感,通過新的角度看待數(shù)學(xué)學(xué)科,有利于學(xué)生對數(shù)學(xué)的思考,促進(jìn)學(xué)生的數(shù)學(xué)理解,激發(fā)學(xué)生的情感、興趣和良好思想品德,有利于了解數(shù)學(xué)的應(yīng)用價值和文化價值。
在新課堂模式下,以數(shù)學(xué)文化創(chuàng)設(shè)情境引入,豐富課堂教學(xué),讓教學(xué)活動變得自然有趣,從而令課堂發(fā)揮更大的效率,是高考復(fù)習(xí)的有效策略之一。