【摘要】將數(shù)學(xué)文化融入數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中,已經(jīng)得到越來(lái)越多教師的認(rèn)可和重視。新課程標(biāo)準(zhǔn)指出,高中生應(yīng)適當(dāng)?shù)貙W(xué)習(xí)“數(shù)學(xué)文化”,領(lǐng)會(huì)和感悟數(shù)學(xué)特有的文化內(nèi)涵。為此,高中數(shù)學(xué)課程提倡體現(xiàn)的數(shù)學(xué)的文化價(jià)值,并在適當(dāng)?shù)膬?nèi)容中提出對(duì)數(shù)學(xué)文化的學(xué)習(xí)要求,所以本文通過(guò)具體實(shí)例,就數(shù)學(xué)文化在高中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中的滲透,進(jìn)行有益的探索,希望能借助數(shù)學(xué)文化的魅力促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣。
【關(guān)鍵詞】高中數(shù)學(xué) 課堂教學(xué) 數(shù)學(xué)文化 滲透
【中圖分類號(hào)】G633.6 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089(2018)19-0122-01
一、提出問(wèn)題
新視域下,新的教學(xué)理念和教學(xué)方式、評(píng)價(jià)方式已深入人心。但是在實(shí)際教學(xué)中,眾多高中生依據(jù)是唯分?jǐn)?shù)論。迫于各種壓力,老師為追求短期效益和高分,往往會(huì)以習(xí)題為中心,組織學(xué)生進(jìn)行大量的訓(xùn)練。
這樣的課堂,學(xué)生無(wú)法體會(huì)數(shù)學(xué)知識(shí)的形成過(guò)程,一節(jié)課下來(lái),往往是知其然而不知其所以然,學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用更是少了親身體驗(yàn),久而久之,學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)的認(rèn)識(shí)是零散的,雜亂的,更不可能將數(shù)學(xué)知識(shí)與其他學(xué)科有機(jī)地聯(lián)系起來(lái)。因此,作為高中的一線教師,我們更應(yīng)關(guān)注高中數(shù)學(xué)課堂教學(xué),以新課標(biāo)為標(biāo)桿,理性思考如何在課堂中融入數(shù)學(xué)文化的教育教學(xué)。
在高中課堂教學(xué)中融入數(shù)學(xué)文化教育,有助于拓展學(xué)生的知識(shí)面,增強(qiáng)他們的學(xué)習(xí)興趣,增強(qiáng)數(shù)學(xué)與各學(xué)科的聯(lián)系,開(kāi)闊學(xué)生的視野,讓學(xué)生更好地認(rèn)識(shí)數(shù)學(xué),并將數(shù)學(xué)知識(shí)用于生活實(shí)踐中。在課堂教學(xué)中重視數(shù)學(xué)文化的滲透和教育,能提升學(xué)生的綜合能力,取得較好的教學(xué)效果,是數(shù)學(xué)課堂教學(xué)進(jìn)行素質(zhì)教育的良好途徑。
二、將數(shù)學(xué)文化融入課堂教學(xué)的方法
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。在課堂上,教師可以根據(jù)教材特點(diǎn),借助數(shù)學(xué)史料營(yíng)造一個(gè)寬松的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)環(huán)境,創(chuàng)設(shè)情境吸引學(xué)生,激發(fā)學(xué)生積極主動(dòng)的參與課堂學(xué)習(xí),并充分的讓數(shù)學(xué)歷史凸現(xiàn)其文化底蘊(yùn)。
1.以數(shù)學(xué)史為載體,充分發(fā)揮數(shù)學(xué)文化的情感教育功能
在學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí)的過(guò)程中,適當(dāng)接觸一下數(shù)學(xué)史,數(shù)學(xué)史是數(shù)學(xué)文化傳播的有效載體,可以讓學(xué)生充分地認(rèn)識(shí)到數(shù)學(xué)思想方法對(duì)人類文明的影響,感受到數(shù)學(xué)發(fā)展歷程中的曲折與快樂(lè),使學(xué)生的情感體驗(yàn)更為豐富,有利于培養(yǎng)學(xué)生的探索精神和創(chuàng)新精神。
例:復(fù)數(shù)是高中數(shù)學(xué)的內(nèi)容,它是數(shù)系的又一次擴(kuò)充,很多學(xué)生感到復(fù)數(shù)不可思議。原有的對(duì)實(shí)數(shù)的理解和認(rèn)識(shí),讓學(xué)生們覺(jué)得實(shí)數(shù)就已經(jīng)足以夠用,為什么還要引進(jìn)復(fù)數(shù)這個(gè)概念;虛數(shù)單位i有什么意義;此時(shí)筆者向?qū)W生簡(jiǎn)略介紹了18世紀(jì)眾多數(shù)學(xué)家備受困擾的難題:方程x2+1=0的解。這讓很多偉大的數(shù)學(xué)家也犯了難,通過(guò)還原歷史原貌,使學(xué)生認(rèn)識(shí)到引入復(fù)數(shù)的必要性,增強(qiáng)學(xué)習(xí)的信心,從而親近數(shù)學(xué)。在教學(xué)中,筆者鼓勵(lì)學(xué)生利用一些可利用的資源去搜集信息,了解數(shù)的發(fā)展歷史。
2.充分利用數(shù)學(xué)素材,引導(dǎo)學(xué)生形成正確的數(shù)學(xué)觀
數(shù)學(xué)課堂教學(xué)是否有趣味性、啟發(fā)性,將直接影響他們學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的動(dòng)機(jī)與興趣,進(jìn)而直接或間接影響著學(xué)生在數(shù)學(xué)方面的學(xué)習(xí)表現(xiàn)。數(shù)學(xué)觀念是數(shù)學(xué)文化的核心,包括數(shù)學(xué)精神、數(shù)學(xué)意識(shí)、數(shù)學(xué)思想方法和數(shù)學(xué)思維方式。教師應(yīng)有意識(shí)引導(dǎo)學(xué)生形成如下的數(shù)學(xué)觀:數(shù)學(xué)與客觀世界有著密切的聯(lián)系,數(shù)學(xué)有著廣泛的應(yīng)用,數(shù)學(xué)是一門(mén)通過(guò)對(duì)數(shù)與形的研究揭示客觀世界秩序、和諧與統(tǒng)一美的規(guī)律的學(xué)科,數(shù)學(xué)是在探索、發(fā)現(xiàn)的過(guò)程中不斷發(fā)展變化的,是一門(mén)在學(xué)習(xí)過(guò)程中包含著嘗試、錯(cuò)誤、改正與改進(jìn)的一門(mén)學(xué)科。
例:(秦九韶算法)已知n次多項(xiàng)式,如果在一種算法中,計(jì)算的值需要k-1次乘法,計(jì)算的值共需要9次運(yùn)算(6次乘法,3次加法),那么計(jì)算的值共需要_______次運(yùn)算。下面給出一種減少運(yùn)算次數(shù)的算法:。利用該算法,計(jì)算的值共需6次運(yùn)算,計(jì)算的值共需要_____次運(yùn)算。
作為教師還應(yīng)挖掘隱含在其后的文化價(jià)值:①該算法早在南宋時(shí)期,我國(guó)數(shù)學(xué)家秦九韶就在他的代表作《數(shù)書(shū)九章》中提出,體現(xiàn)了我國(guó)古代數(shù)學(xué)研究的杰出成就;②采用“迭代法”代替了機(jī)械的運(yùn)算,極大的減少了乘法的運(yùn)算次數(shù),故成為計(jì)算機(jī)處理運(yùn)算問(wèn)題的基本原理,有力地推動(dòng)了信息技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展。這充分體現(xiàn)了數(shù)學(xué)的應(yīng)用價(jià)值及數(shù)學(xué)在推動(dòng)人類文明進(jìn)步中所起的偉大作用。因此,數(shù)學(xué)不僅僅是培養(yǎng)學(xué)生思維能力的有效載體,更是科學(xué)的語(yǔ)言,是一種文化。
3.尋求數(shù)學(xué)與其它學(xué)科的交匯,讓數(shù)學(xué)文化促進(jìn)學(xué)科間的交融與滲透
利用數(shù)學(xué)知識(shí)來(lái)解決現(xiàn)實(shí)生活中的一些問(wèn)題,體現(xiàn)了數(shù)學(xué)應(yīng)用的廣泛性和綜合性。例某工廠生產(chǎn)的產(chǎn)品用到a1、a2、a3、…、an等n種原料,A1、A2、A3、…An為工廠的n個(gè)原料產(chǎn)地。現(xiàn)要建立一個(gè)工廠,它所需n個(gè)產(chǎn)地的原料數(shù)量相同,為了節(jié)約,希望各原料產(chǎn)地到工廠的直線距離之和最小,那么工廠的廠址應(yīng)選在何處?
該題就數(shù)學(xué)角度求解則相當(dāng)復(fù)雜,但若注意到其背景是物理學(xué)中的能量最低原理,則有如下解法:在一塊水平光滑的木板上按實(shí)際距離的比例確定A1、A2、A3、…Ann個(gè)點(diǎn)的位置,并在A1、A2、A3、…An點(diǎn)的位置各打一個(gè)洞,洞口光滑。將n根不可伸長(zhǎng)的輕質(zhì)繩的一端結(jié)于一點(diǎn),另一端分別穿過(guò)n個(gè)洞,并在繩端系上質(zhì)量相同的物體,那么,當(dāng)系統(tǒng)平衡時(shí),n根繩子的結(jié)點(diǎn)所在即為所求。
三、結(jié)束語(yǔ)
通過(guò)在數(shù)學(xué)課堂中滲透數(shù)學(xué)文化教育,可以讓學(xué)生更好地了解數(shù)學(xué)知識(shí)的形成和發(fā)展過(guò)程,領(lǐng)悟數(shù)學(xué)文化的內(nèi)涵,進(jìn)而提升數(shù)學(xué)素養(yǎng),增強(qiáng)自身的綜合能力。教師要有意識(shí)地為數(shù)學(xué)課堂營(yíng)造數(shù)學(xué)文化氛圍,將會(huì)使學(xué)生產(chǎn)生強(qiáng)烈的文化共鳴,受到良好的文化熏陶。
知識(shí)型的數(shù)學(xué)教育和文化型的數(shù)學(xué)教育在提高學(xué)生的素質(zhì)方面都是可以發(fā)揮作用的,只是側(cè)重點(diǎn)不同而已。在新課標(biāo)的引領(lǐng)下將數(shù)學(xué)文化融入課堂教學(xué),讓數(shù)學(xué)文化的魅力滲入教材,會(huì)讓更多的學(xué)生感到數(shù)學(xué)是平易近人的,讓學(xué)生愛(ài)上數(shù)學(xué),理解數(shù)學(xué),能用數(shù)學(xué),用好數(shù)學(xué)。
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作者簡(jiǎn)介:
張鶴鵬,男,河南永城人,河南師范大學(xué)數(shù)學(xué)與信息科學(xué)學(xué)院2017級(jí)學(xué)科教學(xué)(數(shù)學(xué))教育碩士,主攻方向:中小學(xué)數(shù)學(xué)教育與教學(xué)。