王 慧●
江蘇省江陰市山觀高級中學 (214437)
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滲透人文意識,開啟數學課堂“動力火車”
王 慧●
江蘇省江陰市山觀高級中學 (214437)
隨著素質教育的逐步推行和課程改革的有效實施,對學生的人文教育越來越受到各年級、各科教師的重視.教師可以通過數學故事、參觀發明和專題探究等方式深入研究教材、探究教法,充分利用數學史料,挖掘數字背后的人文光環,讓高中數學的美育功能和德育功能為提高中學生的綜合素養做出更大的貢獻.
高中數學;人文化課堂;教學探究
正如著名科學家錢學森所言,科學和人文是一枚硬幣的兩個面,缺一不可.隨著素質教育的逐步推行和課程改革的有效實施,對學生的人文教育越來越受到各年級、各科教師的重視.高中數學一直以來被冠以科學探索、深化客觀認識的帽子,如果能夠恰到好處地滲透人文理念,將使得課堂教學既重“理”,又重“情”.下面將從數學故事、參觀發明、專題美學探究三方面闡述自己在教學中的一些實踐.
引經據典是充盈課堂人文氣息的絕佳途徑,于數學而言,很多的數理規律都是有故事背景的.這些故事文化作為教材的一部分,我們應該將其引入教學活動中,以此為契機帶領學生追尋數理的淵源,可以幫助學生了解數學在文明發展中的作用,深化數學的文化內涵.同時學生內心的故事情節將極大地增強其學習興趣,促使這一措施收到更好效果.
例如蘇教版高中數學必修五《數列》,所謂數列,顧名思義是一列數的集合,為了營造輕松愉悅的課堂氛圍同時感受數學知識源遠流長的歷史,我在這節課的引入環節設計了關于“數列”這一詞語由來的數學故事.數列是古希臘的數學家在沙灘上利用小石頭擺三角形點陣的過程中無意間發現擺成點陣所需的小石頭數量分別為1、3、6、10、15、…這是一列有特定規律的數字,并且我們能夠根據相應的通項公式計算出未知的任一項.另外為了激發大家的學習興趣,我還向大家介紹了著名的“兔子數列”,即意大利的數學家在遇到買的小兔子長成大兔子且大兔子又生出小兔子這樣一個循環,判斷每個月后他擁有的大小兔子的對數這一問題時,講過計算前幾個月的情況發現每月的小兔子對數等于上月大兔子的對數每月大兔子的對數等于上月大兔子與小兔子的對數之和這樣的規律,成為轟動一時的斐波那契數列.
通過這樣的設計,踐行了“知其然還要知其所以然”的教學理念,培養學生學習數學、運用數學的意識和自主探究知識規律由來淵源的能力,讓其真切地感受到數學在物理、生物等自然科學中的應用.
在新的數學教學大綱中明確指出,創新意識是指對社會中的數學現象存在好奇心,并不斷研究思考,從數學的角度進一步探索.也就是說中學生的創新能力培養要借助生活中的素材來獲取信息和靈感,進行學用整合,形成自己的數學學習方法,搭建獨特的知識體系,其中組織一些發明創造的參觀活動是學生參與實踐最方便快捷的手段.
例如蘇教版高中數學中涉及很多直線和曲線方程,為了幫助學生將數學知識與實際應用聯系起來,我在這節課時帶領學生到物理科技館參觀,觀察平拋物體、自由落體運動等物理現象的軌跡模型.學生經過一番觀察后可以發現平拋物體的運動軌跡類似于拋物線的方程,而忽略空氣阻力,初速度為0的自由落體運動則是一條直線.借此我提出讓大家根據自己的認識,暢談數學知識在其他領域的應用,很多學生指出了達芬奇《蒙娜麗莎》和莫扎特的樂章中都用到了黃金分割點.最后我設計課后作業為基于我們所學,自己構思設想一項發明創造的原理.
通過這樣的設計,充分利用到課堂之外的場所對學生進行數學文化的熏陶,同時現有的科技成就所蘊含的神奇之處會刺激中學生的想象力和創造力,對學生的潛力開發大有裨益.
美育滲透也是人文教學的一項,數學是一門追求精密準確的科學,它的語言簡潔、圖形對稱、形式工整都是開啟學生審美的精神活力.在課堂教學中,我們可以從審美視角出發指導學生的思維活動,開展專題研究,從內心深處喚醒學生的審美情操,給單調的數字符號添上豐富多彩的美學印記.
1.曲線美.我們意識中的數學好像都是數字、符號的干癟,其實數學中同樣也有優美、平滑的曲線.例如蘇教版高中數學選修一《圓錐曲線與方程》,在教學中我讓學生根據題中所給的條件求解曲線的方程,畫出曲線的幾何圖形,分析標準方程中的a、b、c、e等相關字母所代表的幾何意義,學生可以直觀感受圖形的對稱、簡潔的線條特質.
2.嚴謹美.數學不同于其他學科的重要一點是其對錯分明,從定理的推理到數學結論的存在具有準確性,絕不模棱兩可.例如必修一中《函數與方程》,其中重要的兩點是根據二次函數的圖象,判定一元二次方程是否有根且有幾個根的問題,以及對極限過程的體驗.函數與方程的結合體現了數學結論必須符合實際情況,無限逼近的體驗讓學生理解精確與近似的辯證統一.
通過這樣的設計,學生在專題探究中,會改變對數學認識方面的局限性,了解數學精神的廣博.除此之外,我們還可以設計關于數學的對稱美、奇異美和有序等一系列多途徑、多角度的美學滲透,最大限度地開發數學的人文價值.
總而言之,在數學教學中添加人文成分,是時代發展的要求,是培養全能型人才的必要途徑.構建人文化的數學課堂能夠幫助學生深入本質感受數學教育的價值.然而人文滲透是個長久的工作,在后續教學中,我將繼續深入研究教材、探究教法,充分利用數學史料,挖掘數字背后的人文光環,讓高中數學的美育功能和德育功能為提高中學生的綜合素養做出更大的貢獻.
[1]玉欣.數學教學中的知識探索與人文交融[J].北京教育(普教),2012(6).
[2]陳文灶.整合知識與人文精神的數學課堂教學[J].吉林教育,2008(5).
[3]李昭平.數學課堂滲透人文教育的實踐探索[J].中學數學雜志,2011(5).
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1008-0333(2016)24-0037-01