廣西龍勝各族自治縣龍勝中學(xué) 陳維新
從高中數(shù)學(xué)教育改革角度來(lái)講,高中數(shù)學(xué)不僅僅是知識(shí)學(xué)習(xí),還是數(shù)學(xué)文化學(xué)習(xí)之旅。高中數(shù)學(xué)教師應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到數(shù)學(xué)文化的重要性,主動(dòng)轉(zhuǎn)變思想觀念,落實(shí)文化教育,將數(shù)學(xué)文化滲透到數(shù)學(xué)教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié),從而培養(yǎng)學(xué)生人文精神,促使學(xué)生全面發(fā)展。
在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師主要承擔(dān)傳授數(shù)學(xué)定義、方法和思想的任務(wù),學(xué)生主要承擔(dān)學(xué)習(xí)、理解、內(nèi)化、應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)的任務(wù)。從數(shù)學(xué)知識(shí)的源頭來(lái)看,無(wú)論是數(shù)學(xué)定義、方法,還是數(shù)學(xué)思想,都是經(jīng)過(guò)無(wú)數(shù)人的長(zhǎng)期探索所形成的,數(shù)學(xué)知識(shí)體系的起因、發(fā)展和完善,都是數(shù)學(xué)文化的歷史進(jìn)程,表現(xiàn)出濃厚的人文特色。在教學(xué)過(guò)程中,教師可以通過(guò)還原數(shù)學(xué)知識(shí)文化歷程的方式,讓學(xué)生在特定的情景中感知數(shù)學(xué)文化,增強(qiáng)學(xué)習(xí)的趣味性,進(jìn)而提升教學(xué)效率。
例如,在講解“二項(xiàng)式系數(shù)”知識(shí)的過(guò)程中,教師可以以楊輝三角的數(shù)學(xué)發(fā)展史和不同數(shù)學(xué)家的探索為契機(jī),滲透數(shù)學(xué)文化,還原數(shù)學(xué)文化歷程:北宋時(shí)期,數(shù)學(xué)家賈憲在《釋鎖算術(shù)》首次提出了“古法七乘方圖”,介紹了二項(xiàng)式系數(shù);南宋1261年,數(shù)學(xué)家楊輝在《詳解九章算法》中論述了賈憲的著作,這是歷史上最早有關(guān)二項(xiàng)式系數(shù)的科學(xué)記載;元代 1299年,數(shù)學(xué)家朱世杰在《四元玉鑒》,介紹了級(jí)數(shù)求和公式,得出了關(guān)于二項(xiàng)式系數(shù)的科學(xué)論證;1654年,法國(guó)數(shù)學(xué)家B·帕斯卡在《論算術(shù)三角形》中,詳細(xì)論述了數(shù)學(xué)三角形,得到了推廣。在還原數(shù)學(xué)文化歷程基礎(chǔ)上,自然引入二項(xiàng)式系數(shù)的概念和公式,循序漸進(jìn)地開(kāi)展數(shù)學(xué)教學(xué)。
在教育改革背景下,引導(dǎo)學(xué)生順利解題不再是數(shù)學(xué)教學(xué)的核心目標(biāo),而是落實(shí)在培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)綜合素質(zhì)層面。在數(shù)學(xué)解題教學(xué)中,很多教師更注重指導(dǎo)學(xué)生掌握解題思路,忽視了解題過(guò)程中的文化傳播。當(dāng)然,把解題作為主要的教學(xué)內(nèi)容固然沒(méi)錯(cuò),但如果因此把解題作為高中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的全部,那就大錯(cuò)特錯(cuò)了,數(shù)學(xué)解題的過(guò)程同時(shí)也是傳播思想文化和數(shù)學(xué)方法規(guī)律的過(guò)程。數(shù)學(xué)解題過(guò)程,不但蘊(yùn)含著解題技巧和思路,還蘊(yùn)含著數(shù)學(xué)家們的思維方式和科學(xué)探究。
例如,在運(yùn)用幾何定理求解幾何問(wèn)題的過(guò)程中,教師可以結(jié)合例題,創(chuàng)新解題思路,讓學(xué)生跟隨數(shù)學(xué)家的探索軌跡,去理解幾何知識(shí)。比如,可以創(chuàng)設(shè)一個(gè)空間幾何模型,讓學(xué)生通過(guò)具體的空間幾何模型,去理解數(shù)學(xué)家發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)知識(shí)的過(guò)程,創(chuàng)造數(shù)學(xué)理論的探索足跡,從而通過(guò)直觀的方式,加深學(xué)生對(duì)于數(shù)學(xué)知識(shí)的理解,實(shí)現(xiàn)滲透數(shù)學(xué)文化的目標(biāo)。通過(guò)滲透數(shù)學(xué)文化的方式,讓學(xué)生學(xué)習(xí)到數(shù)學(xué)知識(shí)之外的文化知識(shí),拓展解題思路,加強(qiáng)數(shù)學(xué)文化體悟。
在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中,滲透數(shù)學(xué)文化,需要從文化整合角度,考慮數(shù)學(xué)知識(shí)與其他學(xué)科知識(shí)之間的聯(lián)系,將其他學(xué)科的知識(shí)滲透到數(shù)學(xué)文化中,為數(shù)學(xué)課堂增添新的魅力。在數(shù)學(xué)課堂中,滲透數(shù)學(xué)文化,不應(yīng)當(dāng)局限在單一的數(shù)學(xué)文化中,而是應(yīng)當(dāng)找到數(shù)學(xué)在自然科學(xué)和人文科學(xué)之間的聯(lián)結(jié)紐帶,整合出數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的人文性質(zhì)并應(yīng)用到數(shù)學(xué)教學(xué)中,從而更好地加強(qiáng)數(shù)學(xué)文化的滲透。
在自然學(xué)科教學(xué)中,很多知識(shí)都體現(xiàn)了數(shù)學(xué)思想。比如,物理教學(xué)中的公式、定律,化學(xué)教學(xué)中的平衡思想,生物教學(xué)中的細(xì)胞分裂等,這些與數(shù)學(xué)知識(shí)存在息息相關(guān)的聯(lián)系,教師可以從這些角度實(shí)現(xiàn)文化整合。在人文學(xué)科教學(xué)中,數(shù)學(xué)文化體現(xiàn)得更為內(nèi)斂,需要教師深入挖掘。例如,王維的《使至塞上》中“大漠孤煙直,長(zhǎng)河落日?qǐng)A”一句,可以看作數(shù)學(xué)與語(yǔ)文之間的整合。畢達(dá)哥拉斯學(xué)派認(rèn)為:“一切立體圖形中最美的是球形,一切平面圖形最美的是圓形?!眻A形和球體代表了對(duì)稱(chēng)美、和諧美和均衡美。詩(shī)句中,大漠是平面,長(zhǎng)河是曲線(xiàn),孤煙是直線(xiàn),落日?qǐng)A是圓,這些枯燥的數(shù)學(xué)元素,被詩(shī)人美化為審美意境。通過(guò)平面上直線(xiàn)、曲線(xiàn)、圓之間的位置關(guān)系,可以更好地理解平面幾何知識(shí),特別是圓的位置關(guān)系。將數(shù)學(xué)知識(shí)轉(zhuǎn)化為古詩(shī)文,可以讓學(xué)生在優(yōu)美的意境中更好地理解數(shù)學(xué)知識(shí)。由此形成了數(shù)學(xué)知識(shí)與語(yǔ)文知識(shí)的融合,既向?qū)W生灌輸了相關(guān)的數(shù)學(xué)概念,也從另一個(gè)層面上推動(dòng)了數(shù)學(xué)文化與其他學(xué)科文化的滲透。
在教育改革背景下,推進(jìn)教學(xué)革新,增強(qiáng)教學(xué)方式和內(nèi)容的多樣性,已經(jīng)成為高中數(shù)學(xué)教學(xué)的必然趨勢(shì)。在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師除了講授數(shù)學(xué)知識(shí)以外,還應(yīng)當(dāng)巧妙滲透數(shù)學(xué)文化,挖掘數(shù)學(xué)文化的實(shí)際價(jià)值,讓學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)家堅(jiān)持不懈的意志品質(zhì)、科學(xué)的學(xué)習(xí)態(tài)度和科學(xué)的探究精神,盡最大努力發(fā)揮數(shù)學(xué)文化的積極作用,促使數(shù)學(xué)教學(xué)效果的有效提升。