張衛峰


美國心理學家布魯納曾指出:“對學生最好的刺激乃是對所學教材的興趣”。由于數學是一門具有高度抽象性、嚴謹邏輯性的學科,有的教師在教學過程不注意方法,是很多學生失去了學習數學的興趣。作為數學教師,利用中華民族歷史長河中孕育了燦爛獨特的民族傳統文化,挖掘傳統文化與數學教材知識中的結合點,讓學生利用已有的數學知識經驗,使數學與傳統文化相聯系,使其產生對數學的好奇心和求知欲,激發學生學習數學的興趣。下面就從三個方面為例來探索。
1.利用九宮圖(有名三階幻方)為例。
在人教版七年級數學第一章《有理數加法》運算這節課中,我們可以用電視劇《射雕英雄傳》中,神算子瑛姑考黃蓉“九宮圖”,黃蓉說出:“九宮之義,法以靈龜,二四為肩,六八為足,左三右七,戴九履一,五居中央”這段的視頻作為情景進行引入新課,就能吸引學生的注意力,激發了學生學習本節課的興趣。
人教版七年級數學第一章《有理數加法》運算這節課, 多次安排了在 3×3的小方格里填數的練習題. 其中, 把 1、2、3、4、5、6、7、8、9這九個自然數填進小方格,并且使圖中各行、列及斜對角的三個數字之和都相等的圖形, 叫做九宮圖,如圖所示。教室裝有多媒體設備的學校,可以給學生展示圖1這幅圖片,讓學生對數學產生好奇心,培養他們觀察分析問題的能力,就會激發學生學習數學的興趣。
隨著現代教育技術和網絡的普及,學生獲得知識方面更強更廣泛,在上完課后,可以讓學生回家后用電腦查閱幻方的相關資料,教師可以引導學生,讓學生自己提出問題,讓學生查資料解決問題,培養學生探索問題和觀察思考問題的能力。例如下面幾個問題:
1.1 三階幻方的填法和構造法出自我國古代那些書籍呢?
1.2 ?為何九宮圖各行、列及斜對角的三個數字之和為15,15是怎么算出來的?15與中心數5有和關系?
1.3九宮圖還有幾種形式?除過上圖的形式,還有幾種變式?請把變式都寫出來?
1.4九宮圖所有形式中五個奇數和和四個偶數的位置的共同點?
1.5九宮圖所有形式中各行、列及斜對角三個數的差是啥關系?
2.利用八卦圖為例。
在北師大版高中數學教材必修1中,第69頁的《正整數指數函數》一課中的“實例分析”問題1:細胞分裂時,,由1個分裂成2個,2個分裂成4個……一直分裂下去,其中一個問題為列表表示1個細胞分裂次數分別是1,2,3,4,5,6,7,8時,得到的細胞個數。教師講授本節課時可以用多媒體展示“太極生兩儀,兩儀生四象,四象生八卦”的過程來引入新課,這樣是學生更加容易理解知識,從而能很好的掌握知識,是傳統文化和教材很好的結合起來,讓學生產生學習數學的興趣。
《易經》中的“太極生兩儀,兩儀生四象,四象生八卦”,這句話中就蘊含著數學的文化知識。意思就是說太極分裂成兩儀,兩儀分裂成四象,四象分裂成八卦。用數學觀點可以理解為, 就是一個變二個,二個變四個,四個變八個,這句話中的三個“生”可以理解成數學中變化的過程,就可以把這個問題轉化成正整數指數函數模型的問題研究。在這個問題中蘊含著幾個數學知識,我們就引導學生挖掘出來,就從以下三個方面來看一下。
2.1正整數指數函數的知識:y=(n=0, 1, 2, 3).在這就是一個自變量n為正整數0,1,2,3的正整數指數函數。
(1)n=0, ?y=1; (2) n=1, y=2, ? (3)n=2, ?y=4; ?(4)n=3, ?y=8
2.2 等比數列的知識:(圖形個數比)
1個太極圖形, 2個兩儀圖形, 4個四象圖形, 8個八卦圖形。從一個數開始,后一個數比前一個數的比值都是一個常數,那么這個數列就叫等比數列。
2.3等比數列求和的知識:(圖形個數和)
1個太極圖形+ 2個兩儀圖形+4個四象圖形+8個八卦圖形=15個不同的圖形。
3.利用公元紀年法和成干支紀年法為例。
在初中歷史課本中會遇到一些重要的歷史事件,例如甲午戰爭、戊戌變法、辛亥革命等。學生不知道怎么命名,這些問題是涉及到兩種紀年法——公元紀年法和干支紀年法的問題。為此,以數學觀點來闡述這個問題。
3.1讓學生知道干支紀年的有關初步知識。
3.1.1首先關鍵就在先弄懂什么是天干與地支。
天干有10個,即甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸;
地支有12個,即子、丑、寅、卯、辰、巳、午、未、申、酉、戌、亥
3.1.2弄懂什么是天干與地支排列組合規律。干支是天干和地支的合稱。
天干和地支從“甲子”開始,按順序逐一相配,各用到最后一個時,再從第一個開始繼續相配,從而形成了 60 個干支,也稱“六十花甲子”。周而復始,循環記錄,這就是俗稱的“干支紀年”。這里蘊含了數學中的排列組合知識。
3.2六十花甲和干支紀年里蘊含的數學知識。
天干10個,地支12個,10和12的最小公陪數就是60,這就是六十花甲中的六十的來源,學生就很明白原來用數學中的最小公陪數的知識理解。
天干與地支排列組合,是高中數學知識的組合知識,不是排列知識。干支紀年中也蘊含了周期現象的數學知識。
三階幻方、八卦圖和公元紀年法換算成干支紀年法是很難得的好教材. 它對于培養學生學習數學的興趣,熱愛數學, 熱愛生活, 勤于思考, 勇于探索,并學會如何觀察問題, 如何發現問題, 如何轉化分析, 如何證明結論, 如何總結提煉都有重要作用, 老師們應當盡力挖掘教科書的潛在教育功能, 既注意眼前的近期目標, 又注意未來的長遠目標。