如果說小學數學教育的重點在于培養學生學習數學的興趣,使學生對數學這門學科有個初步的理性認識,那么作為承前啟后的初中數學教育階段,在增強興趣的基礎上培養學生良好的數學思維習慣則是重中之重。因此,增強數學的文化熏陶顯得尤為重要。教師必須讓數學文化走進中學課堂,滲入到實際數學教學中,只有這樣才能使學生在學習數學過程中真正地受到文化感染,產生文化共鳴,體味數學的文化品位,體察數學文化和其他文化之間的互動。但數學文化是一個很大的概念,教師無法在實際教學投入大量的時間和精力,否則會使數學教育的戰線拉得太長,內容過多,反而失去重點。所以,筆者認為,數學文化教育重在“熏陶”,教師要以“無心插柳”之舉實現“有心栽花”之意。基于這樣的認識,筆者結合教學實踐,認為教師可以從以下幾個方面入手。
一、把數學和數學史聯系起來
數學作為一種文化,有其自己的歷史,而這歷史與人類的歷史一樣,風云變幻,有風和日麗,也有暴風驟雨。數學不是單純的邏輯推理,數學也有計謀,而這些計謀往往是與數學前進的步伐聯系在一起的,一方面是舊思想對新思想的壓迫,另一方面是新思想對舊思想的反抗與突破。在講解數學概念時,教師可以把概念和與其相關的歷史故事結合起來講解,使學生對概念有更深層次的理解。
比如,在講解無理數時,教師可以介紹這么一段歷史:公元前500年,古希臘畢達哥拉斯學派的弟子希勃索斯發現,一個正方形的對角線與其一邊的長度是不可公度的(若正方形邊長是1,則對角線的長不是一個有理數),這一不可公度性與畢氏學派“萬物皆為數”(指有理數)的哲理大相徑庭。這一發現使該學派領導人惶恐、惱怒,他們認為這將動搖其在學術界的統治地位。希勃索斯因此遭到了沉舟身亡的懲處。然而,真理是淹沒不了的,畢氏學派抹殺真理才是“無理”。人們為了紀念希勃索斯這位為真理而獻身的可敬學者,就把不可通約的量取名為“無理數”——這便是“無理數”的由來。
二、把數學和自然聯系起來
自然界中很多昆蟲的生命周期的年數都是質數,這樣可以使它們最大限度地避開天敵,從而在殘酷的自然競爭中生存下去;形態隨種而異的葉子在莖上的排列順序往往是極有規律的,它們按照螺旋形排列,每兩片葉子之間的夾角都是137°30′,結構合理,這樣所有的葉子都能得到充足的陽光;寒帶的動物體型很大,這樣它們的體表面積相比較而言就較小,從而身體散熱就會被抑制,使它們在嚴寒中得以維持適當的體溫;蜂巢為六角柱形體結合體,而且組成底盤的菱形的所有鈍角都是109°28′,所有的銳角都是70°32′,這樣就可以消耗最少的材料,制成最大的菱形容器……教師可以將這些內容與課堂教學內容有機地結合起來,從而激發學生思考的熱情,鍛煉其獨立思考的能力,啟迪學生用數學的眼光看待我們所處的大自然,讓其體會到數學無處不在。雖然這些內容都比較簡單,但對激發學生熱情、活躍課堂氣氛卻起著非常重要的作用。
在這些簡單內容的基礎上,教師也可以適當地結合一些難度相對較大且更有自由發揮空間的思考題,進一步鍛煉學生用數學的眼光看待自然的習慣和能力。比如,筆者曾問學生:“為什么人類文明流行的是十進制?”后來有個學生對筆者說:“老師,我覺得人類如果天生是八個手指的話,也許人類就流行八進制了?!边@樣在調動了學生學習積極性的同時擴散了其思維。
三、把數學和經濟社會聯系在一起
隨著市場觀念的深入人心,初中生對市場經濟有一定的了解,有些初中生對股市、房市分析起來頭頭是道。筆者認為,這是一種時代進步的表現,如果教師能把握住數學與經濟社會這個契合點,那么它對增強對學生的數學文化熏陶將大有裨益。
筆者曾經讓學生討論這么一個問題:“監管嚴格的股市可以精確預測嗎?”經過討論之后,有個小組給出的答案很有意思:“不能?!彼麄兊慕忉屖?“如果可以精確預測,那么我們應該假設所有人都能精確預測,這樣的話,股市的利潤就是可期的,投資股市獲得的利潤最終將是社會平均利潤,但實際是上市公司盈利能力必然是有好有差,盈利好的必然受追捧,盈利差的必然遭冷落,這就會打亂最初的精確預測的結果。所以,股市是不能精確預測的,最安全的投資方法是積累豐富的經驗,關注各方面的信息,做長線投資,避免投機行為?!?/p>
另一個有意思的問題是這樣的:“如果真有上帝,那么,你認為上帝是個什么家?文學家、音樂家、政治家、物理學家還是數學家?”有很大一部分學生認為應該是經濟學家,因為他用最少的原料造出了盡可能復雜的宇宙,而又讓這個宇宙在最簡單的原理下運動。這種最小的投入換最大的回報,一直是經濟學家努力想做成的事情。
筆者聽了這些分析后,不得不感嘆現在的初中生見識之廣、分析能力之強。通過討論這些問題,學生接受了數學文化、經濟社會文化和人文文化的熏陶,有了人生需要腳踏實地實干而不是投機的認識,能夠在復雜的社會、自然現象的背后總結出其簡單的內涵與原則。
參考文獻:
[1]數學文化.維基百科詞條.
[2]楊帆.數學中文化特點.中外教育研究,2009,(5).
[3]莫里斯·克萊圖.古今數學思想.