鄭漢洲 時(shí)英雄
近年來央視舉辦的漢字聽寫大會(huì)、中國成語大會(huì)、中國戲曲大會(huì)、中國謎語大會(huì)、中國詩詞大會(huì)等傳統(tǒng)文化的節(jié)目,喚起了人們心底對(duì)傳統(tǒng)文化的熱愛,越來越多的人參與進(jìn)來,收視率節(jié)節(jié)攀升,這些節(jié)目讓更多的人們愛上了傳統(tǒng)文化,了解傳統(tǒng)文化,對(duì)傳統(tǒng)文化的推介和傳承也起到了積極的作用,近年來在高考試題中也更是注重了對(duì)數(shù)學(xué)文化的考查,《九章算術(shù)》、《數(shù)書九章》、《算數(shù)書趴《算法統(tǒng)宗》等中國古代著作中的很多問題經(jīng)常出現(xiàn)在數(shù)學(xué)試題中,使學(xué)生在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的過程中能了解中國古代的數(shù)學(xué)發(fā)展,增加民族自豪感、使命感、責(zé)任感,更能激發(fā)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的熱情.
數(shù)學(xué)來源于生活,是對(duì)客觀世界的一種表達(dá)方式,但由于數(shù)學(xué)知識(shí)的抽象性及以簡馭繁的顯著特征,常常又會(huì)屏蔽了其蘊(yùn)含的生活味,在功利取向的重壓下,現(xiàn)今很多的數(shù)學(xué)課堂充斥著教師滔滔不絕的講授、題海中的反復(fù)訓(xùn)練以及高難度的考試,數(shù)學(xué),在許多學(xué)生的眼里,似乎就是一堆黑色的數(shù)字、恐怖的圖形和一點(diǎn)人文氣息、生活氣息都沒有的符號(hào),數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)帶來的似乎是某種痛苦的回憶.
詩歌是民族瑰寶,早在兩千多年前,孔子就指出:詩歌具有教化作用,用詩化的語言詮釋數(shù)學(xué)課程,讓濃濃的詩意在數(shù)學(xué)課堂上彌漫,用數(shù)學(xué)思想浸潤學(xué)生的心靈,是數(shù)學(xué)課程的情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)的重要體現(xiàn),詩意的數(shù)學(xué)課堂,讓學(xué)生獲得認(rèn)知體驗(yàn)的同時(shí),獲得審美體驗(yàn)和人文體驗(yàn),它應(yīng)該是探索和發(fā)現(xiàn)的課堂,是體驗(yàn)和感動(dòng)的課堂;它應(yīng)該充盈著理性的美妙、創(chuàng)造的活力和智慧的生成,激蕩著師生的靈感,彌漫著詩意的芳香,讓學(xué)生充分享受數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的快樂,如何在數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)中寓詩歌于教學(xué),增加課堂的趣味性、文學(xué)性,加深學(xué)生對(duì)美的欣賞呢?本文就筆者在教學(xué)中的案例,談?wù)剬?duì)詩話課堂教學(xué)的一點(diǎn)淺見,還請(qǐng)讀者批評(píng)指正.
1新課引入的詩話教學(xué)
筆者經(jīng)常在新課前提供一首詩給大家誦讀、欣賞.
案例1講到線面垂直一節(jié)內(nèi)容的時(shí)候,開始筆者給學(xué)生提供王維的《使至塞上》:
單車欲問邊,屬國過居延,
征蓬出漢塞,歸雁入胡天.
大漠孤煙直,長河落日?qǐng)A,
蕭關(guān)逢候騎,都護(hù)在燕然.
王摩詰的詩素有“詩中有畫”的美譽(yù),其意境最具典型和抽象性,這首詩描繪了一幅雄闊、壯美的大漠黃昏圖,從幾何角度上看,那“大漠”可視為一個(gè)平面,而直上的“孤煙”可看做是垂直于地面的直線(如圖1),那遠(yuǎn)處橫臥的長河被視為一條直線,那臨近河面逐漸下沉的落日被視為一個(gè)圓,“長河落日?qǐng)A”便是一個(gè)圓切于一條直線(如圖2)
任何具體的景致都會(huì)在歷史的波濤中湮沒,只有抽象出來的美感才會(huì)永垂不朽!“大漠孤煙直,長河落日?qǐng)A”正是王維不自覺地運(yùn)用了幾何學(xué)永恒的抽象之美,才擁有了震撼千古的藝術(shù)魅力!
案例2講到直線和圓的位置關(guān)系時(shí),筆者給學(xué)生提供的是唐代張九齡的《望月懷遠(yuǎn)》:
海上生明月,天涯共此時(shí),
情人怨遙夜,競夕起相思.
滅燭憐光滿,披衣覺露滋,
不堪盈手贈(zèng),還寢夢(mèng)佳期.
《望月懷遠(yuǎn)》是作者在離鄉(xiāng)時(shí),望月而思念遠(yuǎn)方親人及妻子而寫的,“海上生明月,天涯共此時(shí)”二句寄景抒情,出句寫景,對(duì)句由景入情,詩人用樸實(shí)而自然的語言描繪出一幅畫面:一輪皎月從東海那邊冉冉升起,展現(xiàn)出一派無限廣闊壯麗的動(dòng)人景象,抽象成數(shù)學(xué)圖形:明月從海面剛升起到離開海面的情形不正是直線和圓的相交、相切、相離的三種位置關(guān)系嗎?正因明月深?yuàn)W莫窺,遙遠(yuǎn)難測(cè),就自然而然地勾起了詩中人的不盡思念,
案例3講到空間幾何體時(shí),筆者給學(xué)生提供的是民國軍閥張宗昌寫的一首打油詩《詠泰山》:
遠(yuǎn)看泰山黑糊糊,上頭細(xì)來下頭粗,
如把泰山倒過來,下頭細(xì)來上頭粗.
張宗昌,是上世紀(jì)二三十年代統(tǒng)治山東的一個(gè)軍閥,基本沒上過學(xué),卻整天喜歡舞文弄墨,寫點(diǎn)小詩,這首打油詩給出后,同學(xué)們都哈哈大笑,活躍了課堂氣氛,為后面的空間幾何體的形狀的學(xué)習(xí),做了很好的鋪墊,
案例4講到點(diǎn)、線、面位置關(guān)系時(shí),筆者給學(xué)生提供的是唐代杜甫的《絕句》:
兩個(gè)黃鸝鳴翠柳,一行白鷺上青天,
窗含西嶺千秋雪,門泊東吳萬里船.
把數(shù)學(xué)中的點(diǎn)、線、面、體,刻畫得淋漓盡致,我們從數(shù)學(xué)的角度來看,第一句[兩個(gè)黃鸝],描寫的是兩個(gè)點(diǎn);第二句[一行白鷺],描寫的是一條線;第三句[窗含西嶺千秋雪],描寫的是一個(gè)面;第四句[門泊東吳萬里船],描寫的是一個(gè)空間體,
案例5講到零點(diǎn)的存在性定理時(shí),筆者給同學(xué)提供的是唐代詩人賈島的《尋隱者不遇》:
松下問童子,言師采藥去,
只在此山中,云深不知處,
賈島并非數(shù)學(xué)家,但是細(xì)細(xì)品味,覺得其詩的意境,簡直是為數(shù)學(xué)而作,這不就是存在性定理最美麗動(dòng)人的描述嗎?
案例6講到演繹推理的三段論時(shí),筆者給大家提供了一首現(xiàn)代詩:
如果我有一千萬,
我就能買一棟房子,
我有一千萬嗎?沒有,
所以我仍然沒有房子,
如果我有翅膀,我就能飛,
我有翅膀嗎?沒有,
所以我也沒辦法飛,
如果把整個(gè)太平洋的水倒出,也澆不熄我對(duì)你愛情的火.
整個(gè)太平洋的水全部倒得出嗎?不行.
所以我并不愛你.
這是網(wǎng)絡(luò)剛興起時(shí)臺(tái)灣作家蔡智恒在《第一次的親密接觸》中男主角痞子蔡寫給女主角輕舞飛揚(yáng)的一首詩,這首詩運(yùn)用的就是三段論的推理形式,大前提、小前提、結(jié)論.
2解題中的詩話教學(xué)
案例7 (2012年高考湖北卷·理13)回文數(shù)是指從左到右讀與從右到左讀都一樣的正整數(shù).如22,121,3443,94249等.顯然2位回文數(shù)有9個(gè):11,22,33,…,99;3位回文數(shù)有90個(gè):101,111,121,…,191, 202,…,999.則
(1)4位回文數(shù)有____個(gè);
(n) 2n+l(n∈N*)位回文數(shù)有____個(gè), 評(píng)析數(shù)學(xué)與詩有著驚人的相似之處,數(shù)學(xué)中有回文數(shù),詩中有回文詩,筆者給同學(xué)們提供了一首清代詩人吳絳雪的《夏》:
香蓮碧水動(dòng)風(fēng)涼,水動(dòng)風(fēng)涼夏日長.
長日夏涼風(fēng)動(dòng)水,涼風(fēng)動(dòng)水碧蓮香.
回文詩的創(chuàng)作難度相當(dāng)高,但若運(yùn)用得當(dāng),其藝術(shù)魅力是一般詩體無法比擬的,我們?cè)诮忸}中不光要掌握解題的方法和技巧,還要能夠欣賞出其數(shù)學(xué)背景下的對(duì)稱之美.
案例8 (2017年高考新課標(biāo)II卷·理3)我國古代數(shù)學(xué)名著《算法統(tǒng)宗》中有如下問題:“遠(yuǎn)望巍巍塔七層,紅光點(diǎn)點(diǎn)倍加增,共燈三百八十一,請(qǐng)問尖頭幾盞燈?”意思是說:一座七層塔共掛了381盞燈,且相鄰兩層中的下一層燈數(shù)是上一層燈數(shù)的2倍,則塔的頂層共有燈( )
A.1盞 B.3盞
C.5盞
D.9盞
評(píng)析數(shù)學(xué)入詩.將數(shù)學(xué)嵌入詩中,或許是文人墨客的一種文字游戲,但讀來朗朗上口,意韻濃濃.把10個(gè)數(shù)字嵌入詩中,開“十字詩”之先河,首推宋朝理學(xué)家邵雍(康節(jié))的《蒙學(xué)詩》:
一去二三里,煙村四五家,
亭臺(tái)六七座,八九十枝花.
寥寥幾筆,描繪出景色宜人的鄉(xiāng)村畫面,意境真是美不可言.
本題中提到的《算法統(tǒng)宗》是一本通俗實(shí)用的數(shù)學(xué)書,也是將數(shù)字入詩的代表作,這本書由明代程大位花了近20年完成,他原本是一位商人,經(jīng)商之便搜集各地算書和文字方面的書籍,編成一首首的歌謠口訣,將枯燥的數(shù)學(xué)問題化成美妙的詩歌,讀來朗朗上口.程大位還有一首類似二元一次方程組的飲酒數(shù)學(xué)詩:“肆中飲客亂紛紛,薄酒名醨厚酒醇.醇酒一瓶醉三客,薄酒三瓶醉一人.共同飲了一十九,三十三客醉顏生.試問高明能算士,幾多醨酒幾多醇?”
這首詩是說,好酒1瓶,可以醉倒3位客人;薄酒3瓶,可以醉倒1位客人.如果33位客人醉倒了,他們總共飲下19瓶酒.試問:其中好酒、薄酒分別是多少瓶?
3思想方法總結(jié)的詩話教學(xué)
案例9我國數(shù)學(xué)大師華羅庚能詩善文,他寫的科普文章深入淺出,通俗易懂.他的名句“聰明在于勤奮,天才在于積累”和“勤能補(bǔ)拙是良訓(xùn),一分辛苦一分才”早已成為人們的座右銘.其寫的這首數(shù)形詩“數(shù)缺形時(shí)少直觀,形少數(shù)時(shí)難入微.數(shù)形結(jié)合百般好,隔離分家萬事休.”將數(shù)形結(jié)合的重要性刻畫得淋漓盡致.
案例10蘇軾的詩詞中飽含數(shù)學(xué)思維和方法.
《題西林壁》
橫看成嶺側(cè)成峰,遠(yuǎn)近高低各不同.
不識(shí)廬山真面目,只緣身在此山中.
《題西林壁》前兩句要求我們從多個(gè)角度看問題,后兩句則是解數(shù)學(xué)題時(shí)許多時(shí)候的困境:陷于局部最優(yōu)而無法得到全局最優(yōu),
《赤壁賦》中的“逝者如斯,而未嘗往也;盈虛者如彼,而卒莫消長也,蓋將自其變者而觀之,則天地曾不能以一瞬;自其不變者而觀之,則物與我皆無盡也,而又何羨乎!”詮釋了數(shù)學(xué)中變與不變的主題.
《水調(diào)歌頭》中的“人有悲歡離合,月有陰晴圓缺”則說明了萬事皆有不可違背的規(guī)律和數(shù)學(xué)中的周期律.
案例11明代詩人林和靖的《雪梅》:
一片二片三四片,五片六片七八片.
九片十片無數(shù)片,飛入梅中都不見.
這一首詩把數(shù)從有窮擴(kuò)展到了無窮.
唐代詩人李白的《黃鶴樓送孟浩然之廣陵》:
故人西辭黃鶴樓,煙花三月下?lián)P州.
孤帆遠(yuǎn)影碧空盡,唯見長江天際流.
“孤帆遠(yuǎn)影碧空盡”一句,描述了“孤帆”遠(yuǎn)影的大?。ㄗ兞浚┶呄蛴?的動(dòng)態(tài)意境,詩情畫意的意境是“碧空”盡,數(shù)量上的最后歸宿也是0.
3結(jié)語
我們解題中遇到困難、解決困難不正是“山窮水復(fù)疑無路,柳暗花明又一村”嗎?我們?yōu)榱艘坏垒o助線冥思苦想后豁然開朗不正是“一橋飛架南北,天塹變通途”嗎?數(shù)學(xué)與詩詞在語言文字的精練要求上是一致的,數(shù)學(xué)有一個(gè)明顯的特點(diǎn)是,它的語言準(zhǔn)確而簡練,一個(gè)命題中沒有也不能有多余的字(包括數(shù)學(xué)符號(hào)).這種要求只有中國古典詩詞能與之媲美,因?yàn)橐皇自娫~的文字很少,而且對(duì)詩句音韻平仄的限制十分嚴(yán)格,一首傳世佳作,其中每個(gè)字都要恰到好處,不能隨意改動(dòng),“吟安一個(gè)字,拈斷數(shù)莖須”,“二句三年得,一吟淚雙流”表現(xiàn)的都是文學(xué)家們追求“至美”與數(shù)學(xué)家們追求“至真”同樣的嚴(yán)謹(jǐn)、執(zhí)著,最后用華羅庚先生的一首勸勉學(xué)習(xí)的詩與讀者共勉:“發(fā)奮早為好,茍晚休嫌遲,最忌不努力,一生都無知.”
參考文獻(xiàn)
[1]易南軒等編.多元視角下的數(shù)學(xué)文化[M].北京:科學(xué)出版社,2007