徐曉鴻
體現(xiàn)數(shù)學(xué)的人文價(jià)值成為數(shù)學(xué)課程改革的基本理念之一。這就要求數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的內(nèi)容在范圍、題材和呈現(xiàn)方式上更多地反映社會(huì)現(xiàn)實(shí),聯(lián)系學(xué)生生活實(shí)際以及數(shù)學(xué)的現(xiàn)實(shí)和歷史,要求數(shù)學(xué)的課堂是充滿生命活力的。新的課程改革促使我們不得不再一次反思數(shù)學(xué)教育的價(jià)值。其實(shí)數(shù)學(xué)的內(nèi)涵十分豐富,數(shù)學(xué)應(yīng)該作為一種文化走進(jìn)課堂,滲入實(shí)際數(shù)學(xué)教學(xué),努力使學(xué)生在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)過程中真正受到文化感染,產(chǎn)生文化共鳴,體會(huì)數(shù)學(xué)的文化品位。因此,在課堂教學(xué)中,我們應(yīng)努力把數(shù)學(xué)作為一種文化來(lái)教。
1、課堂教學(xué)呈現(xiàn)的過程,體現(xiàn)數(shù)學(xué)的生動(dòng)和存在。
案例呈現(xiàn):“圓的認(rèn)識(shí)”教學(xué)片段
師:生活中你們見到哪里出現(xiàn)過圓?
生:自行車的輪子。
生:圓形的桌面。
生:太陽(yáng)。
……
師:說得完嗎?
(學(xué)生紛紛搖頭)
師:圓到處可見,在平靜的水面投進(jìn)一顆小石子,這種平靜被打破了,就出現(xiàn)了無(wú)數(shù)個(gè)圓,波光粼粼,一個(gè)一個(gè)向外蕩漾。大自然十分青睞于圓,生活中的圓無(wú)處不在。(課件出示:五顏六色的花、雷達(dá)的接收器、電磁波、光環(huán)……)
(學(xué)生紛紛驚嘆于美麗絕倫的圓)
師:有人說,有了圓,我們的生活變得美妙而豐富多彩。是的,有了圓,我們生活中的物體變得形態(tài)萬(wàn)千;有了圓,我們的生活不再是單調(diào)的棱棱角角;有了圓……今天這節(jié)課就讓我們走進(jìn)圓的世界,探索圓的奧秘。
……
師:(出示太極圖)這是我們中國(guó)特有的圖形。這種奇特而又美麗無(wú)比的圖案是怎么畫出來(lái)的呢?(分析畫法)
……
上述案例中,出示一張圓形的紙片,提問:認(rèn)識(shí)這是什么圖形?生活中你在哪里見到過圓?在學(xué)生舉例之后通過電腦出示了一系列生活中典型而且非常漂亮的有關(guān)圓的圖片,然后提出:今天這節(jié)課就讓我們走進(jìn)圓的世界,探索圓的奧秘。豐富的素材配上生動(dòng)而且富有詩(shī)意的解說,學(xué)生真切地體會(huì)到生活中圓無(wú)處不在,世界上因?yàn)橛辛藞A才變得如此美妙!學(xué)生帶著高漲的熱情進(jìn)入新課的學(xué)習(xí)。同時(shí),非常自然地將數(shù)學(xué)與文學(xué)、美學(xué)、語(yǔ)言學(xué)結(jié)合起來(lái),體現(xiàn)出數(shù)學(xué)的生動(dòng)和存在。
2、揭示數(shù)學(xué)知識(shí)的產(chǎn)生、發(fā)展過程,體會(huì)數(shù)學(xué)文化價(jià)值。
(1)介紹有關(guān)的數(shù)學(xué)背景知識(shí)
數(shù)學(xué)既是創(chuàng)造的,也是發(fā)明的。大到一門學(xué)科,小到一個(gè)符號(hào),總是在一定的文化背景下出示某一種思考。在當(dāng)下,我們的數(shù)學(xué)教育應(yīng)當(dāng)努力還原和再現(xiàn)這一發(fā)現(xiàn)或發(fā)明的過程。不僅讓學(xué)生看到數(shù)學(xué)知識(shí)活躍的前臺(tái),還應(yīng)讓學(xué)生發(fā)解知識(shí)產(chǎn)生的豐富后臺(tái)。
教學(xué)時(shí)在適當(dāng)?shù)牡胤浇榻B一些有關(guān)數(shù)學(xué)家的故事、數(shù)學(xué)趣聞與數(shù)學(xué)史料,使學(xué)生了解數(shù)學(xué)知識(shí)的產(chǎn)生與發(fā)展首先源于人類生活的需要,體會(huì)數(shù)學(xué)在人類發(fā)展歷史中的作用,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣。這樣的的學(xué)習(xí)可以采用閱讀材料的形式呈現(xiàn)。具體內(nèi)容的介紹,應(yīng)從學(xué)生的年齡特點(diǎn)出發(fā),做到淺顯具體、生動(dòng)有趣。
在低段教學(xué)中還可以呈現(xiàn)如下的數(shù)學(xué)史料:介紹數(shù)的概念的起源,使學(xué)生體會(huì)數(shù)起源于"數(shù)"(shǔ),量起源于"量"(liáng);介紹數(shù)的原始表示法(結(jié)繩記數(shù)與刻痕記數(shù));通過歷史資料使學(xué)生體會(huì)"0"的雙重含義--作為位值制記數(shù)法中的空位記號(hào)與作為一個(gè)獨(dú)立的數(shù);通過原始社會(huì)石器與陶器的幾何形狀和圖案介紹原始人對(duì)簡(jiǎn)單形狀與圖案的認(rèn)識(shí),使學(xué)生感受到現(xiàn)實(shí)生活中充滿了圖形。同時(shí),也讓不生感悟到數(shù)學(xué)既是創(chuàng)造的,也是發(fā)明的,從而看到數(shù)學(xué)的文化功能。
(2)將相關(guān)的數(shù)學(xué)史引入課堂
數(shù)學(xué)文化的內(nèi)涵不僅表現(xiàn)在知識(shí)本身,還寓于它的歷史。將數(shù)學(xué)史引入課堂,如講述符號(hào)的歷史,介紹某一個(gè)數(shù)學(xué)問題解決的艱辛歷程,介紹數(shù)學(xué)家的名言和故事等,讓學(xué)生通過多種途徑一起去欣賞古今中外的數(shù)學(xué)史料。
在數(shù)與代數(shù)部分,可以介紹歷史上各種記數(shù)法,使學(xué)生體會(huì)十進(jìn)位制記數(shù)法的優(yōu)越性;通過對(duì)古埃及、古希臘以及中國(guó)古代大數(shù)目表示法的介紹與比較,使學(xué)生體會(huì)現(xiàn)代大數(shù)表示法的優(yōu)越性;介紹歷史上各種計(jì)算工具,使得學(xué)生認(rèn)識(shí)不同的計(jì)算工具對(duì)數(shù)學(xué)以及對(duì)人類日常生活的影響。
在空間與圖形部分,可以介紹七巧板的有關(guān)史料,特別是古人給出的七巧板構(gòu)圖,使學(xué)生感受幾何構(gòu)圖的優(yōu)美和我們祖先的智慧;介紹有關(guān)規(guī)、矩的歷史資料,使學(xué)生體會(huì)它們?cè)谥袊?guó)古代幾何作圖及測(cè)量中的作用;介紹古代埃及、巴比倫、印度、中國(guó)對(duì)各種簡(jiǎn)單幾何圖形面積和體積的計(jì)算結(jié)果及其現(xiàn)實(shí)背景,使學(xué)生進(jìn)一步體會(huì)幾何與人類生活經(jīng)驗(yàn)和實(shí)際需要的密切關(guān)系。
有些可能學(xué)生還不太懂,但是,通過這些補(bǔ)充,學(xué)生了解了數(shù)學(xué)原來(lái)是如此的豐富和神奇,等待著他們?nèi)パ芯亢吞剿骼锩娴膴W秘,這些文化的積淀一定能夠?qū)λ麄兘窈蟮膶W(xué)習(xí)和工作產(chǎn)生良好的深遠(yuǎn)的影響。
3、探訪數(shù)學(xué)史名題,領(lǐng)略數(shù)學(xué)思想方法的魅力。
數(shù)學(xué)不僅僅是一些演算的規(guī)則和變換的技巧,它的實(shí)質(zhì)內(nèi)容是能夠讓人們終身受益的思想方法。在數(shù)學(xué)教學(xué)中,有好多內(nèi)容蘊(yùn)含著豐富的思想方法,如分類、統(tǒng)計(jì)、轉(zhuǎn)化的思想等。在平時(shí)的教學(xué)中我們要重視滲透這些思想方法。當(dāng)然,亦可以探訪一些數(shù)學(xué)史名題,讓學(xué)生領(lǐng)略數(shù)學(xué)思想方法的魅力。
在《孫子算經(jīng)》中有一個(gè)千古名題,卷下“物不知數(shù)”問:“今有物,不知其數(shù)。三、三數(shù)之剩二;五、五數(shù)之剩三;七、七數(shù)之剩二。問物幾何?”答曰:“二十三”,這是一個(gè)一次同余式組問題。書中給出了這一問題的解法(“術(shù)曰”):N=70×2+21×3+15×2-105×2=23
后人為它編了一個(gè)口訣:“三人同行七十稀,五樹梅花二十一,七子團(tuán)圓正半月,減百零五便得知”。解的這種構(gòu)設(shè)性使之容易推廣到更一般的情形,即孫子的解法實(shí)際上可概括為“剩余定理”。
《張邱建算經(jīng)》提出了另一個(gè)數(shù)學(xué)史上的名題,通常稱為“百雞問題”。卷下第三十八題“今有雞翁一值錢五;雞母一值錢三;雞雛三值錢一。凡百錢買百雞,問雞翁母雛各幾何?”這是一個(gè)不定方程問題,有三組答案。書中說:“雞翁每增四、雞母每減七,雞雛每益三,即得”。
在數(shù)學(xué)綜合實(shí)踐課上,根據(jù)學(xué)生掌握數(shù)學(xué)的程度,我們向?qū)W生介紹歷史名題:中外數(shù)學(xué)家解決“幻方”的不同策略、?“哥德巴赫猜想”、孫子巧解“雞兔同籠”?斐波那契的"兔子問題"、牛頓的"牛吃草問題"等等。這些數(shù)學(xué)歷史名題,因其精妙的解題思想與策略,展現(xiàn)了數(shù)學(xué)的無(wú)窮魅力,深深地吸引了學(xué)生,啟迪著他們的心智,激蕩著他們的心靈。
作為一個(gè)新課程形勢(shì)下的數(shù)學(xué)老師,對(duì)數(shù)學(xué)文化的研究應(yīng)該更加深入。在平時(shí)的教育教學(xué)中,合適而巧妙地讓數(shù)學(xué)文化走進(jìn)課堂,滲入實(shí)際數(shù)學(xué)教學(xué),努力使學(xué)生在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)過程中真正受到文化感染,產(chǎn)生文化共鳴,體會(huì)數(shù)學(xué)的文化品位,體察社會(huì)文化和數(shù)學(xué)文化之間的互動(dòng)。當(dāng)數(shù)學(xué)文化的魅力真正滲入教材,到達(dá)課堂,融入教學(xué)時(shí),數(shù)學(xué)就會(huì)更加平易近人,數(shù)學(xué)教學(xué)就會(huì)通過文化層面使學(xué)生進(jìn)一步理解數(shù)學(xué),喜歡數(shù)學(xué),熱愛數(shù)學(xué)。