周曄
[摘 要]數(shù)學知識蘊含著豐富的數(shù)學文化.在數(shù)學課堂教學中,充分發(fā)揮數(shù)學的人文價值和文化功能,能夠真正提高受教育者的文化素養(yǎng)和科學素養(yǎng).如何在數(shù)學教學中滲透數(shù)學文化,是數(shù)學教學研究的重要課題.主要結(jié)合具體數(shù)學案例,從數(shù)學史、數(shù)學應用和數(shù)學美三個方面出發(fā),探索數(shù)學文化在高中數(shù)學課堂教學中的滲透.
[關鍵詞]數(shù)學文化 課堂教學 滲透
[中圖分類號] G633.6 [文獻標識碼] A [文章編號] 16746058(2015)200024
在高中數(shù)學中,數(shù)學文化貫穿于整個數(shù)學教學過程中.然而,在數(shù)學教學過程中,教師往往不注重挖掘、滲透數(shù)學知識中富含的數(shù)學文化,把生動、形象的數(shù)學知識演變成枯燥、單調(diào)的符號、公式,忽視了數(shù)學文化與數(shù)學教學的內(nèi)在聯(lián)系.教師不應僅僅把數(shù)學教學看做是學生獲取數(shù)學知識與技能的過程,更多的是要在課堂教學中滲透數(shù)學文化,讓數(shù)學教學充滿活力.下面筆者談談數(shù)學文化在高中數(shù)學課堂教學中的滲透.
一、以數(shù)學史為啟發(fā)的數(shù)學文化滲透
數(shù)學史作為數(shù)學的指南針,滲透在數(shù)學教學中,可給學生以文化歸屬感.透過數(shù)學史,學生可以看到數(shù)學創(chuàng)造的真實過程,了解數(shù)學的發(fā)展歷史,把握數(shù)學知識的發(fā)展脈絡,加深對數(shù)學思想、概念的理解.例如,學生剛剛接觸復數(shù)時,經(jīng)常難以理解復數(shù)的概念,容易產(chǎn)生挫敗感,其實這樣的難題也曾在18世紀困擾著當時的數(shù)學家,如果教師向?qū)W生介紹這一段數(shù)學史,可幫助學生增強學習數(shù)學的自信心.如在教學“復數(shù)”時,教師可以給學生布置利用網(wǎng)絡和圖書館查閱關于復數(shù)的發(fā)展史的任務,然后要求學生在課堂中用講故事的方式為大家講述復數(shù)的發(fā)展史.學生在這個過程中不僅學到了知識,也培養(yǎng)了自主學習能力.
數(shù)學史中的數(shù)學思想啟迪著學生的創(chuàng)新意識,從某種意義上看,數(shù)學史也是數(shù)學思想方法的發(fā)展史.例如,數(shù)形結(jié)合思想作為高中數(shù)學重要的思想方法,最早出現(xiàn)在勾股定理中,它借形觀數(shù)、借數(shù)思形,將代數(shù)和幾何充分地結(jié)合起來,從而快速地解決數(shù)學問題.教師從數(shù)學史中挖掘數(shù)學思想,并將其應用于現(xiàn)代數(shù)學教學中,可以培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力.
二、以數(shù)學應用為載體的數(shù)學文化滲透
在日常生活中,很多問題都與數(shù)學知識息息相關,如投資的風險性、求職面試的成功率、彩票中獎率等概率問題;計算儲蓄、債券、人口等指數(shù)函數(shù)問題;稿酬、依法納稅、節(jié)約用水等分段函數(shù)問題等.
我們應把數(shù)學知識生活化,讓數(shù)學文化在學生的日常生活中發(fā)光、發(fā)熱,讓學生體會數(shù)學應用的價值,增強學生關注社會和人類發(fā)展的意識.
案例:小王接到A、B、C三個公司的面試通知.A公司的職位一般,工資為2000元;B公司的職位較好,工資為3500元;C公司的職位極好,工資為5000元.小王被A、B、C公司的錄取可能性為0.4、0.3、0.2,還有0.1的可能性不被任何公司錄取.每家公司要求面試時表態(tài)拒絕或者接受所應聘的職位,小王應該采取何種策略?
分析:決策會影響接下來的決策方案,所以我們首先分析未來決策.由題目可知:
這個求職問題的案例從分析建模到解決問題,充分體現(xiàn)了數(shù)學應用的價值,讓學生感受到數(shù)學文化的獨特魅力,進一步激發(fā)他們學習數(shù)學的興趣.
三、以數(shù)學美為觸角的數(shù)學文化滲透
著名數(shù)學家馮·諾依曼曾寫道:“我認為數(shù)學家無論是選擇題材還是判斷成功的標準,主要都是美學的.”著名數(shù)學家魏爾說:“我的工作總是盡力把真和美統(tǒng)一起來,但當必須在兩者中挑選一個時,我通常選擇美.”可見,數(shù)學美是數(shù)學文化的重要組成部分.數(shù)學美具有簡潔性.例如,在教學“組合數(shù)的性質(zhì)”時,用公式
利用這個簡單的模型,學生很容易感受到有限和無限的和諧之美;數(shù)學具有奇異性,數(shù)學的奇異美體現(xiàn)在求異的思維中,如斐波那契數(shù)列、黃金分割、蒲豐投針實驗等,無一不令人贊嘆數(shù)學的奇妙.在高中數(shù)學教材中,有很多內(nèi)容隱含著數(shù)學美,教師一定要提高自我的美學修養(yǎng),善于挖掘教材中獨具審美價值的知識點,帶領學生領悟數(shù)學之美.
總之,數(shù)學知識本身蘊含著豐富的數(shù)學文化,教師應在數(shù)學課堂教學中滲透數(shù)學文化,發(fā)揮數(shù)學文化的教育價值,讓學生真正理解數(shù)學、愛上數(shù)學.
(責任編輯 鐘偉芳)