王治乾
(貴州省遵義市播州區鴨溪中學 貴州 遵義 563000)
數學史是其文化中的關鍵組成,是多門科目交叉而成,不只含有數學,還包含哲學、歷史、文化等。從遠古時代的結繩記事,到現在的使用計算機計算,組成了數學史題材。數學史簡單來說就是研究數學的歷史,探究數學知識點是如何產生與發展的,其中涉及到數學內容與思想的變遷,更主要的是此還探究了數學學科對人類發展的影響。例如初中數學“一元一次方程”相關知識的講解中,教師可先向學生介紹方程產生的歷史:三千六百多年前,古埃及人就記錄過關于未知數的數學問題,并到十七世紀,法國數學家提出使用x、y等表示未知數,并將其當做數字一樣對待。即使用運算符號,將數字與字母結合,組成含有未知數的等式。只有經過數學計算的不斷改進,演變成現在我們使用的方程。我國數學著作《九章算術》中,還介紹當時數學家使用算籌表示未知數的系數,并依據此將方程組排列,此已經與現代數學中的矩陣很相似。另外我國古代數學家,對于方程,指出“方與矩陣有密切的聯系,程則代表含有未知數的等式”,以此推斷方程就是一組含有未知數的等式[1]。到的宋元時期產生了“天元術”,并以此創建方程,且“立天元一”就是指未知數x。教師將此關于方程的數學史融入到知識的講解中,讓學生知道數學知識的無窮魅力,并以此真正喜歡上數學,感受到探究數學史的樂趣,進而更積極學習數學知識。
數學思想是以教材中數學知識點為載體,擴展出來的一種學習思想,是學生解決數學問題中常用的方法。知識與技能不但是學生學習數學的基礎,還是新課程改革下三維教學目標中的關鍵,教師帶領學生通過此探究數學思想,挖掘數學靈魂,提升核心素養。所以,數學教學中不能只注重知識點的傳輸,還要研究其背后隱藏的數學思想與解題方法。例如《勾股定理》的教學,教師可根據勾股定理的概念與特點,進行教學再創新。讓學生先通過方格紙計算面積的形式,先初步了解勾股定理,接著將學生分析,使用拼圖的形式,驗證勾股定理的內容。在教師引導下,學生一步步地驗證。教師不做過多干預,讓學生自己經歷質疑、猜想、驗證、糾正的過程,進而感悟學習數學的興趣。并在學生們拼圖的時候,教師鼓勵其在小組內溝通,并一同動手,在互相討論與實踐中,建立數形結合思想。教師在此過程中,只對學生進行引導,將課堂全權交由給學生,讓其自主將三角形的三邊平方和,與對應正方形的面積結合,列式并比較,進而總結出鞏固定理。通過學生自己的思考與探索,不但掌握數學思想方法,還加深對知識點的理解與掌握,效果明顯。數學教學中的知識點與數學思想結合對于學生數學思維能力的培養也有很高的效果,教師需在課堂中不斷引導學生思考,并使用數學思想解決問題,常見的數學思想有數形結合、方程思想、類比思想等,相信經過教師的不斷滲透與學生的聯系,假以時日,學生的學習能力會有質的提升。
數學語言是組成其理論的主要內容,具有嚴謹、準確與規范等特點,“無論世界文明差異有多大,都存在共同的語言,即數學語言”,可以說數學語言就是其思維的載體,是學生的一種思維活動,是課堂中不可缺少的環節。新課程標準也指出學生要經過自主探究、合作交流等形式,完成對數學語言的深入理解。首先,文字語言。無論是數學教材,還是課堂中,最常見的就是數學文字語言,如概念就是一種文字語言,其中每一個字、詞都很關鍵,且具有準確的含義,需要教師帶領學生認真斟酌,確定關鍵詞的含義。例如對于一元一次方程的定義為“只含有一個未知數,且未知數次數最高為1的整式,叫做一元一次方程”這段文字中告訴我們三個關鍵點,第一,只含有一個未知數;第二,未知數的次數最高為1;第三,整式。所以教師講解此部分內容的時候也要圍繞這三點進行。找到了數學在語言中的關鍵,學習與記憶起來就更加容易。其次,符號語言。此是數學中的特殊語言,可以使用符號表述語言,將繁瑣的數學文字變的簡單化。但是數學符號的使用雖然便捷,但是卻很抽象,部分學生不易理解。所以初中教師需多投入精力,先向學生介紹每一個數學符號代表的意義,先令其建立感性認知,然后再將文字語言變為符號語言,經過不間斷的訓練,提升學生符號語言的使用能力。最后,圖形語言。作為一種視覺語言,可以讓學生更直觀觀察數學問題,并在觀察形狀、位置與表示既的數字基礎上,自主構建數量關系,完成對圖形的破譯[2]。例如長方體表面積的教學前,學生還沒有接觸過空間立體圖形,因此在觀看圖形的時候,還不能在腦海中建立對應圖像。基于此,教師可帶領學生進行探究,如先按照文字語言,畫出對應圖形,接著幫助學生建立立體圖形的視覺聯系,通過觀察了解長方體的畫法,并在圖形中將位置關系使用符號表述。借助圖形語言,輔助思維,幫助學生更好的理解圖形語言。
綜上所述,數學文化作為人們傳播思想的一種方法,是一種高級語言,衡量社會、科學與自然的重要尺度,需要教師重視其在初中數學教學中的滲透,以此提升學生的數學核心素養。