标题 | 文化与数学同行 |
范文 | 张海平 [摘 ?要] 文章针对数学文化对初中数学教学的意义,如何将数学文化融入初中数学课堂,以及如何让数学文化走进学生的心灵,做一些探讨,以让学生用文化的观点看待数学,感受数學文化的魅力. [关键词] 数学文化;初中数学;意义;思考 何谓“数学文化”,即用文化的观点来看待数学. 这里主要指数学的思想、精神、方法、观点、语言,以及它们的形成和发展. 当然还包含数学史、数学美、 数学教育、数学与人文的交叉、数学与各种文化的关系. 《义务教育数学课程标准(2011年版)》指出,数学是人类的一种文化,它的内容、思想、方法和语言是现代文明的重要组成部分. 数学教育不仅是知识的传授和能力的训练,更是一种文化的熏陶和素质的培养. 那么,在“唯分是尊”的今天,我们该如何看待初中数学教学中的数学文化呢?本文就数学文化对初中数学教学的意义,如何将数学文化融入初中数学课堂,以及如何让数学文化走进学生的心灵,做一些探讨,供大家参考. 如何认识数学文化对初中数学教学的意义 或许有人认为,倡导数学文化,就是给学生多讲讲数学家的故事,讲讲数学发展的历史,以激起学生学习数学的兴趣,仅此而已. 这是对数学文化的狭隘理解. 的确,学习数学史料,可以展现数学文化,但我们更要让学生掌握思想方法,并从中体验数学文化,感受数学之美,并通过数学知识的应用,感受数学的文化价值,体悟数学精神. 如果我们把数学教学中的解题与数学文化完全割裂开来,那么数学解题仅仅是做题而已,学生也感受不到解题的乐趣,更感受不到数学精神. 我们经常会发现有的学生不喜欢数学,有的甚至在数学课上做其他科目的作业. 此时,教师应该反省自己:我的教学中是否把数学仅仅当成一门课,而没有当成一种文化?文化是有感染力的,没有感染力的教学怎么能吸引学生呢?在初中数学中,我们经常会碰到一类分类讨论问题,例如下面的例1. 例1 ?如图1,射线QN与等边三角形ABC的两边AB,BC分别交于点M和点N,且AC∥QN,AM=MB=2 cm,QM=4 cm.动点P从点Q出发,沿射线QN以1 cm/s的速度向右移动,经过t s,以点P为圆心、 cm长为半径的圆与△ABC的边相切(切点在边上),请写出t可取的一切值:______. 本题由于图形中的位置发生了变化,导致结果不同,故必须采用分类讨论的解题策略. 主要的讨论点是运动引起⊙P与△ABC的边相切的各种情形,于是可分为三种情况:(1)⊙P与AB相切时;(2)⊙P与AC相切时;(3)⊙P与BC相切时. 本题由于讨论烦琐,令许多学生望而却步. 我们不妨把问题生活化:假如某人在路上丢了一串钥匙,回到家后才发现钥匙没了,没了钥匙就进不了家门. 接着让学生思考:如何才能找到钥匙?其实这就是一个生活中的分类讨论问题,这一问题引起了大家的浓厚兴趣. 要进家门,必须找到钥匙,要找到钥匙,必须想到钥匙现在可能在的所有地方. 这其实就是在培养学生的严谨思维,以及锲而不舍的数学精神. 而分类讨论的数学文化价值不就体现在这里吗?由此看来,数学文化对初中数学教学来说意义非凡. 如何将数学文化融入初中数学课堂 既然数学是一种文化,那么文化就需要我们去传承与发扬. 那如何在新课程的实施中和日常教学中,让数学凸显文化本性,让文化成为数学课堂的一种“天然属性”呢? 翻开初中数学教材,每一章的首页内容和插图,都与日常实际生活密切相关,每一章节都有阅读材料或延伸阅读,课本附注中还有数学史料和数学家的简介,这些材料无不告诉我们,数学就是一种与我们息息相关的文化. 我们应充分利用这些已有的资源,将它们作为创设数学学习的文化背景,让学生感知数学文化就蕴含在数学学习中. 与此同时,课本上的每一个知识点包含了丰富的数学文化,数学中每一个概念、定理、性质的发现或证明都经历了漫长的过程,在此过程中涌现了许多数学家,也发生了许多关于数学与数学家的奇闻逸事. 如勾股定理是人们认识直角三角形最早的一条基本结论,它的历史涉及古今中外,源远流长,在数学发展的历史长河中作用非凡,在现实世界中更是有着广泛的应用. 勾股定理的发现、验证及应用的过程蕴含了丰富的文化价值,甚至许多古代诗篇至今仍流传着佳话. 例2 ?我国明朝大数学家程大位(1533—1606)写过一本名为《直指算法统宗》的数学著作,其中有一道关于荡秋千的数学问题是用《西江月》词牌写的: 平地秋千未起,踏板一尺离地; 送行二步与人齐,五尺人高曾记; 仕女佳人争蹴,终朝笑语欢嬉; 良工高士素好奇,算出索长有几? 诗词写得十分工整,翻译成白话文,大意是:有一架秋千,当它静止时,踏板离地1尺,将它往前推送10尺(每5尺为一步),秋千的踏板就和人一样高. 这个人的身高为5尺,如果这时秋千的绳索拉得很直,试问它有多长. 以上问题只需使用勾股定理就能解决:如图2,设绳索AC=AD=x(尺),则AB=(x+1)-5=x-4(尺),BD=10(尺). 在Rt△ABD中,由勾股定理得AB2+BD2=AD2,即(x-4)2+102=x2,解得x=14.5,即绳索长为14.5尺. 本例,不仅能加深学生对勾股定理的理解,而且能激起他们的民族自豪感. 其实,数学文化无时无刻都可以渗透到课堂教学中,只要教师有此意识,并正确引导,学生耳濡目染,何愁数学精神不能发扬,数学文化不能传承? 如何让数学文化走进学生的心灵 学数学离不开解题,数学解题教学也是一个体验和感悟数学文化的过程. 从近几年的中考命题来看,数学文化题已经渐渐走进中考. 但这远远不够,那如何让数学文化走进学生的心灵呢?我们应集思广益,不拘一格. 数学诗歌、数学谜语乃至数学相声,这些学生喜闻乐见的素材,需要教师去研发,可作为教材的补充与延伸,也可以作为数学校本课程. 例3 ?回文诗是我国古典诗歌中一种较为独特的体裁,唐代吴兢《乐府古题要解》的释义是:回文诗,回复读之,皆歌而成文也. 如湖北咸丰县有一首《万柳堤即景》回文诗: 春城一色柳垂新,色柳垂新自爱人. 人爱自新垂柳色, 新垂柳色一城春. 此诗读来朗朗上口,又前后对称,堪称一绝. 殊不知,古文里有回文诗,数学里也有回文数与回文式. (1)数学与文学有许多奇妙的联系,如诗中有回文诗“儿忆父兮妻忆夫”,既可以顺读也可以逆读;数学中有回文数,如343,12521等,两位数的回文数有11,22,33,…,99共9个,那么在三位数的回文数中,偶数的概率是______. (2)数学和文学是相通的. 文学中有“回文诗”,自然数也有“回文诗”,确切地说,叫“回文式”. 我们可以借助回文诗“僧游云隐寺,寺隐云游僧”组成一个这样的式子:僧游×云隐寺=寺隐云×游僧. 不同的汉字用不同的数字(0~9)代替,这个算式能成立吗?回答是肯定的,如13×682=286×31. 那么在自然数中,像这样对称、整齐、和谐的等式还有吗?如何找出来? 本例从回文诗到回文数,再到回文式,体现了数学与语文的内在联系,这种集趣味性与挑战性于一体的数学文化题,让学生啧啧称奇. 语文是文化,数学也是文化,文化是相通的,学科之间的联系也是如此. 正如黄秦安教授所言,数学作为联结自然科学与人文、社会科学的纽带,扮演着沟通文理、兼容并蓄、弥补文化裂痕的文化使者的角色. 其实,诗歌与算式相通的例子还有很多,请看下面的例题. 例4 ?《再别康桥》,作者徐志摩,堪称中国现代诗歌史上的最优秀的诗歌名篇之一. “康桥”是世界著名大学剑桥大学的所在地. 徐志摩曾于1921年春天至1922年8月,在剑桥大学(当时叫康桥大学)皇家学院留過学. 1928年,徐志摩再次访问剑桥后归国途中,写下了这首脍炙人口的杰作. 徐志摩《再别康桥》的前两句是“轻轻的我走了,正如我轻轻的来”. 我们把数学融入诗的领域,把这两句诗改编成如下算式: = +走了,正-如÷我= ÷ . 这里,相同的汉字代表相同的数字,不同的汉字代表不同的数字,这个方程组只有唯一解. 名诗变佳式,这是诗歌的魅力,也是数学的奇妙!请你写出两个类似的等式. 看到这里,我们都会深感中国文化的博大精深,会感到数学不是孤立的,学习数学要学会用联系的观点处理数学问题. 当我们把数学不仅仅当成数学来教时,那么数学走进学生的心灵就指日可待了. 数学是一种文化,文化的传承需要我们共同努力. 在大力提倡培养学生数学核心素养的今天,愿我们都能成为数学文化的传播者和传承人. |
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