張霞玲
《義務教育數(shù)學課程標準(2011年版)》指出:“數(shù)學是人類文化的重要組成部分?!焙翢o疑問,數(shù)學教育是傳承數(shù)學文化的過程,那么作為傳承數(shù)學文化最重要的載體——數(shù)學課堂,應該涵育著文化意蘊。
一、以數(shù)學故事激勵
在引導學生學完加法運算律以后,我曾經讓學生嘗試計算1+2+3+4+5+6+……+99+100。一看這樣長的算式,中間還有未知的省略號,有的學生在那里直吐舌頭,眉宇間流露出“難!真難”的神情。為了緩解學生情緒,激發(fā)他們探究的興趣,我給他們講了德國數(shù)學家高斯小時候的故事:小高斯酷愛學習,家里窮得連燈都買不起。小高斯很機智,他挖空一只蘿卜,倒點油進去,再放進一根燈芯,就成為一盞別致的“蘿卜燈”。在這盞燈旁,小高斯常常學習到深夜。于是在他9歲的時候就計算出了老師出的這道題。聽著,聽著,學生們的眼中放出亮光,躍躍欲試。
學生學習數(shù)學的情緒,常常會出現(xiàn)不穩(wěn)定性。為了增強學生學好數(shù)學的信心,在評講作業(yè)的過程中,我常常會插入一些數(shù)學家刻苦學習的故事。如我國著名數(shù)學家華羅庚的故事:華羅庚爺爺是一位靠自學而成才的數(shù)學家。初中畢業(yè)后,因為交不起學費而失學。失學后,他在小雜貨店里做記賬員。與此同時,他堅持自學數(shù)學,到處借書、抄書,養(yǎng)成了“啃”數(shù)學難題的習慣。他用5年時間自學了高中課程,又用兩年時間自學了大學全部課程。學業(yè)有成后,他先后在國內外幾所大學任教,終于成為著名的數(shù)學家。
在數(shù)學教學過程中,除了引入數(shù)學家的故事,還可插人生活中的數(shù)學故事。在教學“小數(shù)”時,為了深化學生對小數(shù)的認識,我講了一個宇航員壯烈犧牲的故事。那是發(fā)生在1967年的事情,前蘇聯(lián)著名宇航員菲拉迪米爾-科馬洛夫一個人駕駛“聯(lián)盟一號”準備返航。當飛船返回大氣層后,科馬洛夫無論怎么操作,也無法使降落傘打開以減慢飛船的速度。地面指揮中心采取了一切可能的措施排除故障,但都無濟于事。最后,飛船墜毀,宇航英雄科馬洛夫遇難。事后調查原因,其實,只是因為地面檢查時,忽略了一個小數(shù)點。所以,同學們一定要記住,小數(shù)點是多么重要。
數(shù)學史也是建構數(shù)學文化課堂的著九點。在學習“圓”這部分內容時,我向學生介紹了我國古代數(shù)學家研究“圓”的輝煌成就。大約2000多年前,《周髀算經》中就有“周三徑一”的記載。意思是說,圓的周長大約是直徑的3倍。大約1700年前,數(shù)學家劉徽用“割圓術”求圓周長的近似值,他從圓的內接正六邊形算起,逐漸把邊數(shù)加倍,計算得出圓周率是3.14(直到1200年后,西方人才找到類似的方法)。大約1500年前,數(shù)學家祖沖之,計算出圓周率的值大約在3.1415926和3.1415927之間,成為世界上第一個把圓周率的值精確到6位小數(shù)的人。中國數(shù)學史的介紹,既傳授了數(shù)學知識、豐厚了課堂文化底蘊,也激發(fā)了學生的民族自豪感,可謂一舉多得。
二、以數(shù)學名題啟慧
數(shù)學名題,能有效開啟學生智慧,我曾經試過以下名題。
學完假設策略后,讓學生自己解決《孫子算經》中的一道雞兔同籠問題:今有雞兔同籠,上有35頭,下有94足,問雞兔各幾何?
學完公倍數(shù)和公因數(shù)后,讓學生思考《孫子算經》中的一道題:今有物不知其數(shù),三三數(shù)之剩其二,五五數(shù)剩其三,七七數(shù)剩其二,問物幾何?
學完倒推策略后,可以引導學生嘗試唐代天文學家、數(shù)學家張遂以“李白喝酒”為題材編的一道算題:李白街上走,提壺去買酒。遇店加—倍,見花喝一斗。三遇店和花,喝光壺中酒。借問此壺中,原有多少酒?
面對名題,學生情緒高漲。一旦解出來,學生就會終生不忘。
三、以數(shù)學游戲增智
游戲和故事一樣,最能吸引學生,在教學中適當切入游戲,往往能起到事半功倍的效果。如學完整數(shù)四則混合運算后,可以讓學生兩人一組,用撲克牌玩算24點的游戲,誰算得快、方法巧為勝。
為了引導學生透徹理解倒推策略,我們可以組織學生玩“取火柴”游戲:一堆火柴有30根,兩人輪流取出1根、2根或3根,誰取到最后一根,誰就獲勝。按照這個規(guī)則,兩人做游戲。游戲做完后,讓學生想一想取勝的策略是什么。在學生思考之際,教師可以適當點撥:要想取勝,自己取走以后,剩下的根數(shù)必須是4的倍數(shù)。因為總數(shù)是30根,所以游戲時,一定要先取走2根,然后根據(jù)對方取的根數(shù)判斷,只要每次兩人取出的總數(shù)是4根就定能取勝。在游戲中獲取知識,其樂無窮。
四、以數(shù)學美點怡情
提到美,人們往往想到的是人文學科,其實數(shù)學也是“美”的學科。
學完“比的認識”以后,我向學生介紹了“黃金比”。2000多年前,古希臘數(shù)學家歐道克薩斯首先提出黃金分割。小段長度:大段長度=大段長度:全長,比值約為0.618。從古希臘以來,人們普遍認為,把黃金比應用于造型藝術,可以給人以美的感覺。人體下半身的長度與身高的比例越接近0.618就越有美感。遺憾的是,很少有人能達到這一要求。所以,芭蕾舞演員在翩翩起舞時,不時地會踮起腳尖。日常生活中,很多女性會選擇穿高跟鞋。也有人總結出,人的動與靜,保持0.618的比例關系,大致四分動六分靜,是最佳的養(yǎng)生之道。用人體的正常體溫37℃乘上0.618約等于22.9℃,這一溫度是人們感到最舒適的氣溫。實踐表明,在聽講這些知識時,學生總是非常專注。
除了“黃金比”之美外,小學生接觸最多的數(shù)學美點是圖形美??梢宰寣W生欣賞埃舍爾等畫家?guī)в袛?shù)學情趣的作品。
五、以數(shù)學教材養(yǎng)性
數(shù)學文化的存在常見的有四種形態(tài)。一是物質形態(tài),如人們運用數(shù)學思想和技術創(chuàng)造的通信設備、計算機等工具;二是精神形態(tài),如包含著人類科學精神、思想方法、世界觀、人生觀、價值觀的數(shù)學活動或文化氣質等;三是知識形態(tài),如數(shù)學理論、概念、規(guī)律等組成的綜合的數(shù)學知識系統(tǒng);四是組織形態(tài),也就是以組織形態(tài)存在的一切從事與數(shù)學相關工作的社會群體及其活動、活動方式。
我們現(xiàn)行所用的部編教材、省編教材、地方教材和校本教材,基本都具備了數(shù)學文化常見的四種形態(tài)。教材是教材編寫者依據(jù)數(shù)學思想、數(shù)學教育規(guī)律、知識規(guī)律編寫出來的客觀的教與學的工具,是系統(tǒng)、綜合的數(shù)學知識,其間還安排了一系列的數(shù)學活動,包含著文化氣質,并且必須依靠數(shù)學教師這個組織群體來實施。
鑒于此,要讓數(shù)學課堂洋溢著文化味兒,一定不能忘掉眼前的各年級、各版本的數(shù)學教材。數(shù)學教師要引領學生閱讀、挖掘、體悟數(shù)學教材,把教材中的文化因素一一梳理并展示,用來陶冶學生情操,讓學生在掌握知識的同時,完善心智,健康成長。
(責任編輯楊晶晶)endprint