葛紫琦 趙雪
摘 要:數學傳統文化作為數學學科的重要組成部分,在數學課堂上也起到了重要的作用,為數學課堂注入新鮮能量,優化數學課堂的效率。以人教版數學教材為例,針對傳統數學文化融入鄉鎮初中數學課堂進行應用性研究。
關鍵詞:數學傳統文化 初中數學課堂 策略
一、數學傳統文化
中華文明源遠流長,中國古代數學的發展綿延不絕,期間經歷了數學的萌芽時期、數學體系的形成時期、數學的發展繁榮和衰落時期以及中西方數學的融合時期。在11-14世紀,我國出現了一批著名的數學家和數學著作,如秦九韶的《數書九章》、楊輝的《詳解九章算法》、劉徽的《海島算經》等等,達到了那個時代的數學巔峰。
二、現狀及研究背景
1.傳統數學文化已經廣泛地影響著人類的生活和思想,是形成現代文化的主要力量。我國的數學教育模式主要來自西方,中小學課本對中國數學傳統文化介紹也是有限的,所以導致如此輝煌的中國數學傳統文化卻被國人所忽略。[1]
2.基于應試教育,大部分地區中學還是在采用“灌鴨式”教學,特別是鄉鎮中學尤為普遍。教師講授完新課后,把側重點放在題型的訓練上,采取題海戰術,所以學生會覺得數學課堂非常枯燥無味,逐漸對數學的學習失去興趣。隨著新教改的深入,一部分教育工作者已經逐漸意識到數學傳統文化融入課堂的重要意義和積極作用,并嘗試著在課堂中實踐應用。[2]
三、數學傳統文化融入課堂策略
1.情景設置,數學史導入
以數學傳統文化導入新課的方法對教師要求較高,教師在備課期間要查閱大量的相關資料,做好知識儲備,并根據課程標準對相關資料進行整合,選擇出適合自己學生水平、課堂以及講課風格的數學文化內容,開篇抓住學生愛熱鬧,愛聽故事的心理,使數學課堂有個好的開端。[3]
課堂實例一:人教版八年級下冊數學書第十七章第一節勾股定理。同學們,在《周髀算經》中記載一則關于我國古代第一位數學家商高的故事“周公問數”:有一天,周公對著伏羲構造周天歷度的事跡感到驚嘆,便虛心求教商高:“我聽說先生非常擅長數學,那么請教先生,這天地之間的距離怎么計算?”商高思考了片刻,便回答:“故折矩,以為勾廣三,股修四,徑隅五。”后人根據其特征,將之命名為“勾三股四弦五”,簡稱“勾股定理”也成“商高定理”。那么具體什么是勾股定理呢,這節課我們就來一起探究。以此吸引學生的注意力,激發學生對本節課的探究欲望。
課堂實例二:人教版七年級上冊數學書第一章第一節正數和負數。中國人很早就開始使用了負數,并且應用到生活和生產中,在著名中國古代數學著作《九章算術》的“方程”一章,在世界數學史上首次正式引入負數及其加減運算法則,并給出“正負術”的算法。那么,中國人在世界上首創的負數到底是什么樣的呢,接下來就進入今天的學習--正數和負數。正數和負數是初中學生的第一節課,從學生接觸初中數學就打下以中國傳統文化滲透數學的觀念。
類似于這樣簡單的歷史小故事,使學生了解勾股定理和正負數的由來,加深對勾股定理和正負數的印象,逐漸使學生覺得數學并不是高高在上不可觸及的學科,慢慢打消學生對數學抵觸的心理,提升學生的民族榮譽感,最后在學生興趣最為濃厚的時候,順其自然的引出新課的講授。[4]
2.經典數學題為例題,引起學生的興趣
數學能力的提升和數學思維的培養離不開習題的訓練和鞏固,但是大部分學生都會感覺這是一個枯燥乏味的過程。那么教師可以通過展示數學上的經典例題來調動學生的探索新問題的積極性,拉近學生與歷史的距離。
舉例一:在新授課后,教師以我國古算書《孫子算經》中著名的“雉兔同籠”問題為例題,內容為“今有雉兔同籠,上有三十五頭,下有九十四足,問雉兔幾何。”答曰:“雉二十三,兔一十二”。
舉例二:《數書九章》中“望敵遠近”問題:“問敵軍處北山下原,不知相去遠近,乃于平地立一表,高四尺,人退表九百步(步法五尺),遙望山原,適與表端參合。人目高四尺八寸。預知敵軍相去幾何?”答曰“一十二里半”。雖然本題中出現了長度單位的換算,學生并不是很了解,但是教師可以通過這道題,讓學生了解這方面的知識,拓展學生的知識面。中學生都有好勝的心理,舉出古算法書上的經典題型,并講解題型背后的故事,會讓學生更有興趣探究。[5]
3.在教學過程中穿插數學家的生平軼事
根據青少年心理和生理發展規律,一節數學課經過新課的講授,習題的訓練后,大腦已經呈現出疲憊的狀態,部分學生的注意力可能會不那么集中,教學效率下降。這時教師可以根據本節新授課的實際情況,穿插介紹著名數學家的生平軼事,使學生的注意力重新回到課堂,課堂氛圍也會更加活潑有生趣。舉例:我國著名數學家陳景潤出生福建閩侯,因家境貧寒在學校被同學們欺負,后因橫過馬路被一輛疾駛而來的自信車撞倒,后腦著地,使本來就不大好的身體雪上加霜,不久后誘發帕金森氏綜合癥。為了實現解決“哥得巴赫猜想”的愿望,陳景潤不顧自己的病情,在不足6平方米的斗室里,食不知味,夜不能寢,潛心鉆研,光是演算的草紙就足足裝了幾麻袋。經過十多年的推算,終于在1965年發表了《大偶數表示一個素數及一個不超過2個素數的乘積之和》,論文受到了世界數學界和著名數學家的高度重視和稱贊,英國數學家哈伯斯坦和德國數學家黎希特把陳景潤的論文寫進了數學書,稱之為“陳氏定理”。
通過介紹數學家的生平軼事,使學生們明白偉大的數學家們為數學發展付出的巨大代價,學習數學家們堅強的意志品質,培養學生的數學情懷。
參考文獻
[1]中華人民共和國教育部制定.義務教育數學課程標準[M].北京:北京師范大學出版社,2012.
[2]中華人民共和國教育部制定.義務教育教科書,數學七年級-九年級六冊[M].北京:人民教育出版社,2012.
[3]李曉奇,肖啟銳.被忽視的輝煌:中國古代數學史概覽與趣題精選[M].北京:科學普及出版社,2018.
[4]劉威.初中數學教材中數學史融入內容分析[D].沈陽:沈陽師范大學.2016:23-24.
[5]孫潮仁.數學史材料分布、類型、應用現狀分析及對策建議-以蘇科版初中數學教材為例[J].數學教學,2016(2):42-45.