高中《數學課程標準》指出:數學是人類文化的重要組成部分,不同的民族有不同的數學傳統,數學課程應適當介紹數學的歷史、應用和發展趨勢,數學對推動社會發展的作用,數學的社會需求,社會發展對數學發展的推動作用,數學科學的思想體系,數學的美學價值,數學家的創新精神,數學課程應幫助學生了解數學在人類文明發展中的作用,逐步形成正確的數學觀為此,高中數學課程提倡體現數學的文化價值,并在適當的內容中提出對“數學文化”的學習要求,設立“數學史選講”、“現實社會中的數學”等專題。
作為數學教師,應該感受到新教材對數學文化的重視,而且應體會到數學文化對數學教師以及對學生的重要性,數學教學需要數學文化,當你將一些學生認為枯燥、乏味的數學知識與一些生動形象的數學文化聯系起來的時候,數學就會變得很美,很平易近人,很具體,學生會進一步理解數學,喜歡數學,因此,數學教師要了解數學文化,同時更有責任將數學所蘊含的文化傳播出去。
在《新課程標準》下,數學文化的滲透是有必要和非常有意義的,數學教師一定要對數學文化的學習重視起來,充分利用課堂從以下幾方面學習數學文化:(一)教師可以在教授數學知識時介紹有關的背景文化,數學知識的產生與發展必有其前因后果,數學教師不僅要透徹地了解他們所教的那一部分數學,還應從宏觀上來認識數學知識的發生與發展,從而能夠知其然也知其所以然,進而能教其所以然,如果教師在教授一些常見的數學概念、理論和方法時能夠指出它們的來源、典故及歷史演變過程,將會使學生興趣盎然,例如在用勾股定理時,可引人這樣的典故:數學家畢達哥拉斯有次一應邀參加一位富有政要的餐會,這位主人豪華宮殿般的餐廳鋪著正方形的美麗的大理石地磚,由于大餐遲遲不上桌,這些饑腸轆轆的貴賓頗有怨言,而這位善于觀察和理解的數學家卻凝視腳下這些排列規則、美麗的方形瓷磚,畢達哥拉斯不只是欣賞瓷磚的美麗,而且想到它們和數之間的關系,于是拿了畫筆并且蹲在地板上,選了一塊瓷磚以它的對角線為邊畫一個正方形。他發現這個正方形面積恰好等于兩塊瓷磚的面積和,他很好奇,于是再以兩塊瓷磚拼成的矩形之對角線作另一個正方形,他發現這個正方形之面積等于5塊瓷磚的面積,也就是以兩股為邊作正方形面積之和至此畢達哥拉斯作了大膽的假設:任何直角三角形,其斜邊的平方恰好等于另兩邊平方之和,那一頓飯,這位古希臘數學大師的視線一直沒有離開地面,(二)講述科學家的執著與拼搏通過講述數學家在獲得真理的過程中艱苦奮斗的過程,使學生能夠體驗數學發現和創造的歷程,形成鍥而不舍的鉆研精神和科學態度,(三)談論中國數學歷史,介紹中國當代杰出的數學家,加強愛國主義教育,就數學而言,中華民族有著光輝燦爛的過去,可以說,數學是中國古代最發達的基礎科學之一,僅以現在的高中數學知識為例,楊輝三角、祖佢原理(等積原理)、微積分的思想雛形、割圓術、圓周率的計算等都是古代取得的輝煌成就,有些成就領先世界千年以上,當今世界已經進入計算機時代,更應該喚醒國人對中國傳統數學的重視,因為中國古代的數學思想主要以算法為中心,而計算機解題要盡可能算法化,這與中國古代數學的思想不謀而合,另外,除了談論中國古代的數學成就以外,我們還應向學生們介紹一些當代著名數學家及其成就,古今中外這些杰出數學家的故事對于今天的學生來說,無疑有著巨大的激勵作用從故事中我們可以看到很多大數學家不是生來就是的,他們在成長過程中遭遇過挫折,不少著名數學家都犯過今天看來相當可笑的錯誤,讓學生知道他們犯錯的過程,這樣可以讓學生從反面獲得全新的體會,而且,對學生正確看待學習過程中遇到的困難,樹立數學學習的自信心會產生很重要的影響,(四)數學教學要回歸“生活”好多同學在學習數學的過程當中總感覺數學枯燥和乏味,其實只要你善于發現與探究,很多數學知識是和生活緊密相連的。
如在講四種命題時為避免概念講解抽象,引用一個很通俗的笑話:某人要請甲、乙、丙、丁、四人吃飯,時間到了,只有甲、乙、丙三人按時赴約,丁卻打電話說“有事不能參加”,主人聽了隨口說了句“該來的沒來”,甲聽了臉色一沉,一聲不吭地走了,主人愣了一下又說了一句“哎,不該走的走了”,乙聽了大怒,拂袖即去,主人這時還沒意識到、又順口說了一句“俺說的又不是你”,這時丙怒火中燒不辭而別,四個客人沒來的沒來,來的又走了,主人請客不成還得罪了三家。講后同學們旨定都覺得這個人不會說話,但同學們在笑過之后有沒有想過里面所蘊含的數學中的命題思想,現在來分析一下主人說的四句話:
第一句“該來的沒來”,其逆否命題是“不該來的來了”,甲認為自己是不該來的,所以甲走了。
第二句“不該走的走了”,其逆否命題為“該走的沒走”,乙認為自己該走,所以乙也走了。
第三句“俺說的不是你(指乙)”,其值為真,其非命題為“俺說的是你”為假,則說的是他(指丙)為真,所以,丙認為說的是自己,所以丙也走了。
通過以上生活中的事例介紹,同學們不僅發現了數學美,同時體會了數學其實源于生活,但是在傳統的教學過程中我們教師往往比較重視學生解題技巧的訓練,而忽視了學情分析,遠離了學生的生活,遠離了學生的實踐,當學生面對聯系生活的題目時會顯得束手無策,學生的實際運用能力并沒有與之成正比,學生的創新意識也沒有得到提高,注重數學知識與實際聯系是新課程的基本理念之一,《數學課程標準》中指出:“教師在數學教學中應幫助學生認識到:數學與我有關,與實際生活有關,數學是有用的,我要用數學,我能用數學……”新課程在內容上強調聯系生活、社會、學生實際,在方法上強調探索、實踐活動,實現課程生活化、社會化和實用化,讓學生感受到數學是自然的、水到渠成的,進而激發學生對數學的親切感。
總之,通過講述與教材相關的一些數學文化知識,讓學生體會到數學并不是他們想象的那樣單調,其實數學有著更豐富多彩的內涵,從而讓學生受到優秀文化的熏陶,提高自身的文化素養和創新意識。