張艷芳
摘 要:校本課程是學生在學校學習內容的補充,校本課程可以給予學生了解數學文化的機會,培養學生的數學情感,使學生對數學形成比較全面的認識,激發他們的學習興趣。
關鍵詞:校本課程;數學文化;數學情感
“數學是人們對客觀世界定性把握和定量刻畫、逐漸抽象概括、形成方法和理論,并進行廣泛應用的過程。”學校的數學教學內容更多的是對數學基礎知識、基本技能和數學思想方法的學習,而相關的數學事件、數學人物、數學發展的曲折歷程等文化內容的滲透很少。冀教版七年級教材第一學期的數學教學內容主要涉及有理數、代數式、整式的運算和一元一次方程等內容。因此作為對七年級學生課堂教學的補充和延伸,校本課程更多的側重于對數學事件以及相關人物的介紹,尋求數學進步的歷史軌跡,激發學生對數學創新原動力的認識,接受優秀文化的熏陶,領會數學的文化內涵,從而提高學生自身的文化素養和創新意識,培養學生的數學情感,激發學生的學習興趣。
一、介紹數學的獎項,感受數學在世界科學界的重要地位
這兩年,隨著我國的莫言獲得諾貝爾文學獎,之后屠呦呦又獲得諾貝爾生理醫學獎,大家對諾貝爾獎非常關注,諾貝爾獎是授予前一年世界上在這些領域對人類作出重大貢獻的人,僅有文學、化學、物理、生理或醫學、和平五個獎項,而沒有設立數學獎項,但是在世界上還有很多專門為數學設立的或者是包含數學的獎項:菲爾茲獎、沃爾夫獎、阿貝爾獎、高斯獎、晨興數學獎、蘇步青獎、陳省身獎、羅爾夫·內萬林納獎、邵逸夫獎。通過對這些獎項的介紹,讓學生全面地感受科學家的無私奉獻、精益求精、一絲不茍的科學精神,為其樹立學習的榜樣。
二、了解負數曲折的產生過程,關注數學發展經歷
在小學,學生已經認識了負數,但是并沒有對負數有太多的了解,初中的學習使學生對數的認識范圍擴大到有理數,并且能進行有理數的混合運算。但是,課堂上學生用45分鐘認識的負數,在數學發展史上,從發現到正式被承認,經歷了1000多年的時間。負數在中國,在法華寺,有一個有趣的傳說,傳達著負數是因為實際的需要出現的;李悝的《法經》中對負數的記載;公元前3世紀劉徽在注解《九章算術》時率先給出了負數的定義,規定了負數的加減運算法則,并解釋因為解方程,同樣也需要負數;正負數的乘除法則直到1299年,元代數學家朱世杰的《算學啟蒙》中才有明確記載:“同名相乘為正,異名相乘為負,同名相除所得為正,異名相除所得為負;我國古代數學家為了區分正數和負數,創造了兩種記錄負數的方法:一種是用不同顏色的算籌分別表示,通常用紅籌表示正數,黑籌表示負數;另一種是采取在正數上面斜放一支籌來表示負數。在西方,1484年,法國的舒開在《算術三篇》中曾給出二次方程的一個負根,卻又不承認它,說它是荒謬的數;意大利學者卡丹在《大術》中承認負根,但認為負數是“假數”。直到1572年,意大利數學家邦貝利(R.Bombelli,1526~1572)在他的《代數學》中才給出了負數的明確定義。通過對這些事件的了解,學生感受到即使一個小小的改變,也需要不懈的努力,即使是看似簡單的負數,中外的數學家都為它的出現、使用、發展付出了艱苦的探索。
在數的發展過程中,負數的出現,擴大了數的范圍,又引出了有理數,于是緊隨其后的是一系列新問題的出現,如無理數與希伯索斯、根號的使用……
三、認識中外數學人物,感受他們的人格魅力
古今中外,數學家前仆后繼,為數學的發展做出了很多很大的貢獻。我國數學家劉徽治學態度嚴謹,為后世樹立了楷模。在求圓的面積公式時,在當時計算工具很落后的情況下,他開方即達12位有效數字。他在注釋“方程”章節18題時,共用1500余字,反復消元運算達124次,無一差錯,答案正確無誤,即使作為今天的大學代數課答卷亦無遜色。近代數學家熊慶來、陳省身、丘成桐、華羅庚、陳景潤等不僅自己在學術上一絲不茍,在培養學生方面同樣也是盡心竭力。挪威的阿貝爾,不顧家境貧寒,一直致力于對數學的研究,數學的每一個進步,都凝結著數學家無數的辛苦,這些故事更是令學生感慨不已。
四、經歷數形結合的神奇,體會數學思想的妙用
奇妙正方形帶給學生意想不到的結果。正方形的面積是小學已經掌握的知識,將邊長為a的正方形增大或者減小b后仍為一個正方形,那么對所形成的新正方形面積的探究,讓學生體會從不同的角度考慮一個問題,體驗圖形與數量關系結合的數學思想,經歷與同學交流、自主探究的有趣的過程,同時也為后面勾股定理的介紹打下一個基礎。圖形幾何不僅展示了數學之美,也揭示了世界的本質,還改變了人們理解自然奧秘的方式。
五、了解數學猜想,關注生活中的數學,培養應用數學的意識
數學來源于生活,又為生活服務。哥德堡七橋問題和商品中的條碼來自于生活中。哥德堡的七橋問題被歐拉于1736年研究并解決,他把問題歸結為“一筆畫”問題,證明上述走法是不可能的,并產生了有關圖論的研究。商品中的條碼有助于實現商品零售(POS)、進貨、存貨管理、自動補貨、銷售分析及其他業務運作的自動化。
校本課程是基礎教育課程改革的一個重要方面,通過校本課程開發,讓學生能夠接受數學文化的熏陶,感受數學歷史的淵源,能用理性的思維認識客觀世界,激發學生學習數學的興趣,培養較高的數學素養。
參考文獻:
樸炅美.數學維生素[M].鄭炳男,譯.中國現代出版社,2012.
編輯 李建軍