楊承軍
在數學教學中,我們不僅要揭示數學的發展歷史以及實際應用價值,還要揭示數學在社會發展的地位與作用,同時要揭示數學的文化與美學價值。正如蘇霍姆林斯基所說:“教育,如果沒有美,沒有藝術,那是不可思議的。”那么,如何讓學生感受數學美,樹立起正確的審美觀念,進而產生表達美、創造美的強烈愿望,從而為學生的未來學習和終身發展奠定基礎,這應該成為我們每一位數學教師深入思考的問題。
一、感受數學的人文美。
我國最早的一部古代數學著作《周髀算經》介紹了分數運算、勾股定理及其在天文測量中的應用,隨著社會的發展進程,誕生了《墨經》、《九章算術》、《黃帝九章算術細草》、《孫子算經》……等一系列數學著作,這些巨著不僅反映了中國數學發展史,也是世界數學發展史重要的組成部分,同時是中華文明史中最亮麗的篇章,好比人類歷史長河中一朵朵競相綻放的文明之花。肩負著文化傳承使命的教師,應該充分挖掘教材中的數學文化,把數學文化史的教育滲透在我們的課堂教學中,讓學生徜徉在我國數學文化史的發展歷程中,感受我國博大精深的數學文化精髓并為之由衷贊嘆。
教師只有深入研讀教材,挖掘其中的人文內涵,通過在教學中相機滲透數學的人文美,才能夠提升學生的人文素養、人文精神與人文美的感知能力。例如,在《圓的認識》的教學中,教材中有很多古代對圓的描述,我國古代名著《隋書·律歷志》中記載:“古之九數,圓周率三,圓徑率一,其術疏舛。”《墨經》中的:“圓一中同長也”明確指出圓上任意一點到圓心的距離(也就是半徑)處處相等,“圓一中同長也”就很好地體現了圓的文化內涵。教師通過組織學生了解中國結和圓形剪紙時,既可以讓學生感受到圓的對稱美的魅力,又可以讓學生領略我國優秀的文化遺產,在教學中,適時展示我國園林、橋梁等名勝古跡,如頤和園里十七孔橋象一道長虹臥波,又如雄鷹展翅,其協調的美含數學的對稱元素。數學中旋轉對稱在生活中應用十分廣泛,商標、車標、路標、航標等等,可謂構成了一個美倫美奐的世界。讓學生從中領略到數學圓的對稱美,進而組織學生探究諸如“車輪為什么是圓的?”、“井蓋為什么是圓的?”問題,激起學生的探究欲望。使學生在認識生活中大量應用圓的實例過程中,同時體會我國古代人民的杰出智慧,從而提升學生對中華民族優秀歷史文化的認同感。
再如,教師在《大數的認識——1億有多大》的教學中,通過“每年我國會使用四百六十億雙一次性筷子,生產這些一次性筷子所砍伐的樹木超過了二千五百萬棵”,要求學生寫出這些數寫,通過練習讓學生不僅對大數的概念有了清晰的認識,同時也滲透了良好的人文素養的培養,啟發學生思考以上大數滲透的人文意識,明白為什么我們現在倡導“綠水青山就是金山銀山”的道理,讓他們懂得從現在做起,從自己做起,保護有限資源,從而增強環保意識,促使學生今后為綠化環境主動做出自己應有的貢獻。此外,教師可以通過開設數學綜合實踐活動課,讓學生講述引以自豪的數學史, 感受數學所表現出來的文化美。
二、領悟數學的奇異美。
數學奇異美指奇妙和變異,其主要特征在于“新”、“奇”。徐利治先生曾經說過:“奇異是一種美,奇異到極度更是一種美。”數學中不少令人贊嘆的結論,因為其奧妙無窮而呈現出數學才有的無窮魅力,從而對啟迪學生的思維具有深遠意義。
例如,數學的數值計算中一反常態的假設,奇異的分法,巧妙的解決問題方法和由此而產生的新奇而美妙的結果,都讓學生體驗到數學奇異美。
例如,
3×4=12
33×34=1122
333×334=111222
3333×3334=11112222
……
這一系列數值計算積的規律是:積的各位數字是由1和2組成,1在2的前面;因數的位數都相同,積中1和2的個數等于其中一個因數的位數;這一奇異而美妙的結果,很容易激發學生的探究欲望,會激勵學生克服疑難,幫助學生增強求異、創新的能力。
再如,許為兵老師執教的《可能性》一課教學時,教師上課之前通過與孩子們一起玩數學魔術—猜牌。從九張牌中任意選擇一張,讓孩子們記住它,紅桃3,放回把九張牌打亂,一次發牌分成三堆,每堆三張,請孩子確認紅桃3在哪一堆中,再把9張合起來,再分成三堆,每堆三張。教師:現在見證奇跡的時候到了,一定就是它,教師數出第5張時就找到了紅桃3.這個魔術深深吸引了學生的眼球,學生在直觀感受“可能”、“不可能”、“一定”現象的同時,開始自覺嘗試使用“可能”、“不可能”、“一定”數學術語來描述生活中發生的事件的可能性。在課的最后許老師用視頻揭開了魔術的秘密,關鍵是讓學生第一次確認紅桃3在哪一堆后,要把有紅桃3的三張牌放在第二堆中,上面和下面三張牌中都沒有紅桃3,所以用上剛剛學習的“一定”用五個字說出:一定就是它,就找到紅桃3了。
數學課堂的人文美與奇異美,離不開教師對教材的深入解讀和挖掘,教師應該有智慧地組織教學,讓學生在課堂教學中不僅體會數學的美學價值,同時感悟數學蘊含的豐富而深隧的思想,明白數學的美在推動生產發展、改變人們生活方式,影響人類精神文明的作用,讓課堂教學充滿生命活力。