中國古典數(shù)學(xué)文化在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用研究

王文素

摘要：中國古典數(shù)學(xué)文化的學(xué)習(xí)有利于學(xué)生了解數(shù)學(xué)概念、數(shù)學(xué)定理的歷史，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，以此來推動(dòng)后續(xù)教學(xué)活動(dòng)的開展。本文重點(diǎn)分析古典數(shù)學(xué)文化在教學(xué)中的應(yīng)用策略，并提供了相應(yīng)的教學(xué)案例以供參考。

關(guān)鍵詞： 中國古典數(shù)學(xué)文化;初中數(shù)學(xué);應(yīng)用;教學(xué)

中圖分類號：A 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

由于初中生年齡較小，意識形態(tài)薄弱，他們對于抽象事物的理解能力較差。因此教師應(yīng)在實(shí)際教學(xué)過程中融入中國古典數(shù)學(xué)文化，幫助學(xué)生了解數(shù)學(xué)知識背后的歷史淵源，才能更好的引導(dǎo)學(xué)生開展學(xué)習(xí)活動(dòng)。

一、古典數(shù)學(xué)文化在教學(xué)中應(yīng)用策略

（一）學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)史料展示數(shù)學(xué)文化

將中國古典數(shù)學(xué)文化融入在初中數(shù)學(xué)教學(xué)活動(dòng)中能夠幫助學(xué)生了解我國數(shù)學(xué)發(fā)展的悠久歷史、體會數(shù)學(xué)知識的每一次進(jìn)步。中國古典數(shù)學(xué)文化是認(rèn)識數(shù)學(xué)的一種工具。從實(shí)際教學(xué)情況來看，大部分初中學(xué)生對于初中數(shù)學(xué)定理以及相關(guān)公式存在難以理解的現(xiàn)象，主要原因在于學(xué)生并不了解這些公式以及定理背后的真正內(nèi)涵。因此，通過為學(xué)生講解古典數(shù)學(xué)文化的方式有利于學(xué)生學(xué)習(xí)初中數(shù)學(xué)知識。學(xué)生不但提高了學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識的興趣，也會感受到數(shù)學(xué)的重要性，在未來學(xué)習(xí)過程中就會減輕學(xué)生的畏難情緒[1]。

（二）學(xué)習(xí)古典文化中增強(qiáng)民族自豪感

要想科學(xué)合理的提高教學(xué)效率，教師需要將教學(xué)內(nèi)容結(jié)合學(xué)生實(shí)際生活，引導(dǎo)學(xué)生從多個(gè)視角學(xué)習(xí)相關(guān)定理概念，并發(fā)掘定理概念背后的真正內(nèi)涵。而數(shù)學(xué)古典文化能夠充分體現(xiàn)出我國優(yōu)秀數(shù)學(xué)家歷經(jīng)數(shù)年甚至數(shù)十年總結(jié)出來的優(yōu)秀數(shù)學(xué)定理概念，進(jìn)而增強(qiáng)學(xué)生對我國文化的認(rèn)同感。以《軸對稱》這一教學(xué)章節(jié)為例，教師在上課前首先應(yīng)利用多媒體屏幕為同學(xué)展示關(guān)于京劇臉譜、我國剪紙圖案等傳統(tǒng)文化資源。學(xué)生在瀏覽過程中會發(fā)覺，為什么這些圖案具有高度相似、對稱統(tǒng)一的特征，通過類比來學(xué)習(xí)軸對稱，以此來激發(fā)學(xué)生針對對稱這一概念的學(xué)習(xí)興趣。以七年級上冊一元一次方程為例，教師首先應(yīng)為學(xué)生提供關(guān)于九章算術(shù)的歷史資料，課尾教師需要向?qū)W生講解方程一詞最早出現(xiàn)在九章算術(shù)中，我國數(shù)學(xué)家李冶通過天元術(shù)的方式設(shè)立了未知數(shù)，并進(jìn)行了解答，并且李冶這位數(shù)學(xué)家的祖籍是我們石家莊市欒城縣，現(xiàn)在欒城區(qū)就有一條為紀(jì)念李冶而命名的李冶路。從實(shí)際教學(xué)情況來看，由于七年級學(xué)生對我國古代數(shù)學(xué)發(fā)展史了解甚少，因此，教師通過古典數(shù)學(xué)文化與教學(xué)活動(dòng)相結(jié)合的方式，能夠在提高學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)的同時(shí)，讓學(xué)生了解我國數(shù)學(xué)文化，以此來提高自身對于祖國的自豪感[2]。

二、古典數(shù)學(xué)文化融入初中數(shù)學(xué)教學(xué)案例

（一）學(xué)情分析與學(xué)習(xí)目標(biāo)

以七年級上冊《有理數(shù)》章節(jié)為例，該章節(jié)需要讓學(xué)生明白復(fù)數(shù)的重要性，以及能夠用正數(shù)、負(fù)數(shù)去描繪現(xiàn)實(shí)生活中具有相反意義的事物。[3]。

（二）教學(xué)導(dǎo)入

教師首先應(yīng)為同學(xué)介紹《九章算術(shù)》，隨后需要為學(xué)生提供關(guān)于《九章算術(shù)》中關(guān)于正負(fù)術(shù)這一概念的的計(jì)算題。例如：

中國人最先使用負(fù)數(shù)，魏晉時(shí)期的數(shù)學(xué)家劉徽在“正負(fù)術(shù)”的注文中指出，可將算籌（小棍形狀的記數(shù)工具）正放表示正數(shù)，斜放表示負(fù)數(shù).如圖，根據(jù)劉徽的這種表示法，觀察圖①，可推算圖②中所得的數(shù)值為（ ）

A.-3 B.+3

C.-6 D.+6

此時(shí)，教師就需要向?qū)W生講解這道題的做法。例如，我們可以觀察到，正放的小棍代表的是1，斜放的小棍代表的是-1，當(dāng)正像小棍與斜放小棍在一起時(shí)，他們的結(jié)果為零。那么，同學(xué)們可發(fā)現(xiàn)，圖片下半部份的正放小棍一共有兩根，而斜放小棍一共有五根。那么，同學(xué)們，當(dāng)這七根小棍相加時(shí)最終的結(jié)果為多少呢？

此外，教師還需要為學(xué)生帶入關(guān)于九章算術(shù)的內(nèi)容。例如，教師可向同學(xué)講解九章算術(shù)，在世界數(shù)學(xué)史上首次提出了在加減法運(yùn)算法則過程中引入負(fù)數(shù)的這一方法，而這一過程叫做正負(fù)術(shù)。相傳在魏晉時(shí)期，我國偉大的數(shù)學(xué)家劉徽在九章算術(shù)注中利用小棍形狀的技術(shù)工具表示正負(fù)數(shù)，例如，劉徽利用紅色算籌代表正數(shù)，用黑色算籌代表負(fù)數(shù)。倘若只有紅色算籌相互計(jì)算的時(shí)候，那么就需要將算籌正放，倘若出現(xiàn)黑色算籌時(shí)，計(jì)算時(shí)需要斜放。我國在2000多年前已經(jīng)開始利用負(fù)數(shù)思考問題[4]。

（三）教學(xué)測驗(yàn)與總結(jié)

教學(xué)活動(dòng)完畢后，教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生完成數(shù)學(xué)書，第三頁以及第四頁的相關(guān)練習(xí)題，以此來掌握學(xué)生的上課情況，以及是否能夠科學(xué)合理的運(yùn)用正負(fù)數(shù)的運(yùn)算規(guī)則。最后，教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生我國古人的智慧歷經(jīng)千年延綿不絕，無論是正負(fù)數(shù)還是其他數(shù)學(xué)知識，這些概念都是先輩們結(jié)合實(shí)際生活一點(diǎn)一點(diǎn)的發(fā)掘出來的。大家在未來學(xué)習(xí)過程中，需要擁有先輩們的探索知識的精神，才能更好地克服學(xué)習(xí)困難，提高學(xué)習(xí)成績。

結(jié)束語

綜上所述，基于中國古典文化的初中數(shù)學(xué)教學(xué)活動(dòng)需要教師在授課前首先應(yīng)尋找關(guān)于該章節(jié)數(shù)學(xué)知識背后的歷史。我國古代數(shù)學(xué)家眾多，優(yōu)秀著作中擁有豐富的數(shù)學(xué)文化資源可共參考，教師需要科學(xué)合理的利用，以此來提高課堂教學(xué)氛圍，幫助學(xué)生更好地領(lǐng)悟數(shù)學(xué)之美。

參考文獻(xiàn)

[1]陳夢瑤，王保紅，郭甜甜，薛華. 融入初中數(shù)學(xué)教材中的數(shù)學(xué)史內(nèi)容比較——以源于《九章算術(shù)》和《幾何原本》的內(nèi)容為例[J]. 初中數(shù)學(xué)教與學(xué)，2019（09）：7-10.

[2]韓紫威. 古典數(shù)學(xué)的盛與衰[J]. 中學(xué)生數(shù)理化（學(xué)習(xí)研究），2017（04）：51-52.

[3]童義清. 中國古典數(shù)學(xué)游戲——魯班鎖[J]. 數(shù)學(xué)小靈通（1-2年級版），2017（11）：40-41.

[4]陳瑞明. 學(xué)習(xí)理論與數(shù)理哲學(xué)在數(shù)學(xué)教學(xué)改革上的應(yīng)用[J]. 數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)與研究，2020（13）：139-142+145.