潘錦萬
[摘? 要] 數(shù)學經(jīng)典名言是數(shù)學文化的一部分,有的數(shù)學名言總結(jié)、概括了數(shù)學規(guī)律與結(jié)論,有的數(shù)學名言形象地刻畫了數(shù)學思想方法……在課堂中恰當?shù)匾妹?,有利于學生理解和解決數(shù)學問題,涵養(yǎng)數(shù)學文化. 基于教學實踐,文章提出了初中數(shù)學教學中引入數(shù)學名言的有效路徑:入門教學時,引用數(shù)學名言;導入新課時,引入數(shù)學名言;答疑解惑時,引入數(shù)學名言;銜接過渡時,引入數(shù)學名言.
[關鍵詞] 數(shù)學名言;數(shù)學文化;初中數(shù)學
在數(shù)學的發(fā)展歷史上,數(shù)學家的經(jīng)典名言被很好地傳承了下來,有的準確深刻地描述了數(shù)學問題或現(xiàn)象,有的總結(jié)、概括了數(shù)學規(guī)律與結(jié)論,有的形象地刻畫了數(shù)學思想方法. 數(shù)學經(jīng)典名言是數(shù)學文化的一部分,教師在課堂恰當?shù)匾妹裕欣趯W生理解和解決問題,涵養(yǎng)數(shù)學文化.在教學實踐中,筆者恰當?shù)剡\用數(shù)學名言輔助教學,收到了良好的效果,以下從四個方面進行探討.
入門教學時,引用數(shù)學名言
數(shù)學家對于數(shù)學問題或現(xiàn)象的描述是準確而深刻的,發(fā)人深省的.利用數(shù)學家的地位與影響力,對數(shù)學問題或現(xiàn)象進行總結(jié)概括時,能起到一錘定音的功效.在數(shù)學課堂上,引用數(shù)學家的名言,有利于學生對數(shù)學概念的理解,感受深厚的數(shù)學文化.
案例1? 蘇教版七年級《數(shù)學》上冊“數(shù)學與我們同行”.
師:我們從小學一年級就開始學習數(shù)學,通過六年的數(shù)學學習,請談談你對數(shù)學的認識.
生1:數(shù)學可以為我們的生活生產(chǎn)服務,行程問題中計算平均速度,銷售問題中計算總價,計算平面圖形的面積,計算立體圖形的體積,換算時間,換算貨幣,用正負數(shù)表示具有相反意義的量,用解方程解決實際問題等.
生2:數(shù)學訓練了我們的思維,讓我們學會了從數(shù)學的角度看待世界,用數(shù)學的思維思考身邊的人與事,用數(shù)學的語言表達我們的發(fā)現(xiàn).
師:同學們的回答,非常好!讓我們一起來看看,歷史上的數(shù)學家對數(shù)學的認識.伽利略說:“給我空間、時間及對數(shù),我就可以創(chuàng)造一個宇宙.”“自然界的書都是用數(shù)學的語言寫成的.”克萊因在《西方文化中數(shù)學》中說:“數(shù)學是一種精神,一種理性的精神. 正是這種精神,激發(fā)、促進、鼓舞并驅(qū)使人類的思維得以運用到最完善的程度,亦正是這種精神,試圖決定性地影響人類的物質(zhì)、道德和社會生活.”德國數(shù)學家赫爾曼說:“數(shù)學是除了語言與音樂之外,人類心靈自由創(chuàng)造力的主要表達形式之一. 而且數(shù)學是經(jīng)由理論的建構(gòu)成為了解宇宙萬物的媒介.”
數(shù)學是研究現(xiàn)實世界數(shù)量關系與空間形式的科學,通過引入數(shù)學名言,說明數(shù)學的重要性,比教師空洞的說教更有說服力,有利于提高課堂實效,讓學生感受數(shù)學文化的熏陶.
導入新課時,引入數(shù)學名言
導入新課的形式多種多樣. 可以在舊知中尋找新知的生長點進行導入;可以創(chuàng)設與本課有關的生活情境,以學生的生活經(jīng)驗為依據(jù)導入;使用數(shù)學名言導入也是一種不錯的選擇,因為數(shù)學家名言比較精辟、簡潔,有開門見山之功效.
案例2? 蘇教版八年級《數(shù)學》下冊“正方形”.
師:正方形在生活中隨處可見,煙灰缸的口、兒童凳的面都是正方形. 認真審視黑板上的這個正方形,這個正方形美嗎?美在何處?
生3:正方形是軸對稱圖形,它有四條對稱軸,兩組對邊中點的連線是它的對稱軸,兩條對角線所在的直線也是它的對稱軸.也就是說沿著對稱軸折疊后兩旁部分能夠完全重合.
師:是的,正方形有四條對稱軸,這是它的特殊之處,除此之外,正方形的美還表現(xiàn)在哪里呢?
生4:正方形還是中心對稱圖形,兩條對角線的交點就是它的對稱中心.正方形也是旋轉(zhuǎn)對稱圖形,正方形繞中心旋轉(zhuǎn)90°、180°、270°…后都能與自身重合.
生5:正方形還有一些特殊的性質(zhì),四條邊相等,四個角都是直角,對角線相等且互相垂直平分,每條對角線平分一組對角.
師:很好!同學們通過觀察獲得了正方形這么多性質(zhì),這些都是正方形美的所在.其實關于正方形還有它的一些特殊性,柏拉圖說:“如果誰不知道正方形的對角線同邊是不可通約的量,那他就不值得人的稱號.”也就是說,一個正方形的對角線與這個正方形的邊之比無法寫成兩個整數(shù)的比.這又說明了什么呢?
生6:當正方形的邊長為1時,根據(jù)勾股定理,得到它的對角線為;當正方形的邊長為2時,根據(jù)勾股定理,得到它的對角線為2;當正方形的邊長是3時,根據(jù)勾股定理,得到它的對角線為3;當正方形的邊長是時,根據(jù)勾股定理,得到它的對角線為.
師:也就是說,正方形的邊與對角線,至少有一個是無理數(shù),畢達哥拉斯學派的學者就是在正方形中發(fā)現(xiàn)了無理數(shù),這也是正方形的神奇之處.
正方形的對稱性是研究正方形的基礎,筆者通過柏拉圖的名言引發(fā)了學生對于正方形度量的研究,既回顧了前面學習的勾股定理,又加強了正方形與勾股定理的聯(lián)系,為后面研究正方形的性質(zhì)、有關正方形的運算做好了鋪墊,促進了學生對于正方形的認識,提高了課堂實效.
答疑解惑時,引入數(shù)學名言
為學生答疑解惑的形式比較多,教師可以直接說出答案,也可組織學生討論后再點撥,讓學生在自主探究中獲得答案.而引用經(jīng)典名言為學生答疑解惑,會收到意想不到的效果,實現(xiàn)數(shù)學文化育人的功效.
案例3? 蘇教版八年級《數(shù)學》上冊“一次函數(shù)”的復習課.
師:通過前面的學習,我們了解了一次函數(shù)的有關知識,包括一次函數(shù)的概念、圖像、性質(zhì)、解析式的確定、應用等,那么一次函數(shù)的圖像與性質(zhì)與什么有關呢?
生7:一次函數(shù)的圖像是一條直線,這條直線可分為兩種情況,一種是左低右高線,另一種是左高右低線,當一次函數(shù)y=kx+b,比例系數(shù)k大于0時,直線是左低右高線,當比例系數(shù)k小于0時,直線是左高右低線.常數(shù)項b決定了直線與y軸交點的位置,當b大于0時,直線交于y軸正半軸;當b=0時,直線經(jīng)過原點;當b小于0時,直線交于y軸負半軸.
生8: 一次函數(shù)的增減性由比例系數(shù)k決定,當k大于0時,函數(shù)值y隨自變量x遞增;當k小于0時,函數(shù)值y隨自變量x遞減,那么,是否有了參數(shù),就可以表達所有的數(shù)量關系呢?
師:通過上面的分析,同學們也看到函數(shù)中的系數(shù)對于函數(shù)圖像的決定作用.數(shù)學家柯西說:“給我五個系數(shù),我將畫出一頭大象;給我六個系數(shù),大象將會搖動尾巴.”可見,函數(shù)系數(shù)的重要性,研究函數(shù)的圖像與性質(zhì)離不開系數(shù).
學生有了思考才有了疑惑,教師對待學生的疑惑的態(tài)度決定了學生后續(xù)學習的積極性. 學生對于函數(shù)圖像性質(zhì)的闡述,筆者引用了柯西一句話來回答,指出學生的想法與數(shù)學家的想法有異曲同工之妙,這對學生是一種激勵,同時在潛移默化中讓學生受到了數(shù)學文化的熏陶.
銜接過渡時,引入數(shù)學名言
每一節(jié)數(shù)學課都是有機的整體,其可以由幾個數(shù)學板塊或數(shù)學活動組成,但教師必須在教學環(huán)節(jié)之間的過渡時精雕細刻,讓前后內(nèi)容的連接更自然流暢.實際上,一個單元、一本書的知識都應該如此.在課堂教學中,環(huán)節(jié)之間的過渡形式比較多,可以是教師的一句話,或一個問題,或一個故事,也可以是與教學內(nèi)容相當?shù)臄?shù)學名言,在研究函數(shù)的圖像與性質(zhì)的關系時,筆者引入了華羅庚的經(jīng)典名言,使得教學過程自然天成.
案例4? 蘇教版八年級《數(shù)學》下冊“反比例函數(shù)的圖像與性質(zhì)”.
本節(jié)課的教學中,筆者先引導學生回顧一次函數(shù)的圖像與性質(zhì),一次函數(shù)的圖像是一條直線,它的增減性由比例系數(shù)k唯一決定,然后讓學生猜想反比例函數(shù)的圖像與性質(zhì),學生猜測反比例函數(shù)的圖像可能是直線或曲線,函數(shù)的增減性與一次函數(shù)相同. 此時,筆者提出問題:“如何研究反比例函數(shù)的性質(zhì)呢?”
生9:要研究反比例函數(shù)的性質(zhì),可以先畫出反比例函數(shù)的圖像,根據(jù)函數(shù)圖像研究函數(shù)的性質(zhì),我們探究一次函數(shù)時也是這么做的.
師:這位同學根據(jù)學習一次函數(shù)時積累的數(shù)學經(jīng)驗,猜想利用反比例函數(shù)的圖像研究反比例函數(shù)的性質(zhì),實際上我國數(shù)學家華羅庚曾這樣說過:“數(shù)無形時少直覺,形少數(shù)時難入微,數(shù)與形,本是相倚依,焉能分作兩邊飛.”只有數(shù)與形結(jié)合,才能發(fā)揮數(shù)學的最大作用.通過函數(shù)圖像的直觀效應,很容易得到反比例函數(shù)的性質(zhì),讓我們一起畫出反比例函數(shù)的圖像吧!
數(shù)形結(jié)合思想是初中數(shù)學的重要思想方法,筆者要求學生由數(shù)想形,由形思數(shù). 函數(shù)是數(shù)形結(jié)合思想最好的素材,筆者引入華羅庚的名言,既能使教學環(huán)節(jié)實現(xiàn)自然過渡,又能使學生理解數(shù)形結(jié)合思想的重要性.
數(shù)學名言是數(shù)學文化的重要組成部分,是數(shù)學思維的成果,思想的沉淀,而且絕大部分名言都富有哲理性.在數(shù)學課堂教學中,經(jīng)典名言是一份文化素材,教師合理選擇與使用數(shù)學名言,有利于豐富和提升數(shù)學育人功能.