鄭宇敏
摘要:本文基于數學文化教育的“用正多邊形拼地板”課堂教學實踐,體現了新課程課堂教學重過程、重體驗、重探究的基本理念,而課堂中面臨的問題實際上就是文化的問題。本文借助“用正多邊形拼地板”教學案例來詮釋數學文化滲入課堂的精妙作用,最后帶領讀者走進數學文化之美,充分體現了數學具有“真、善、美”三個維度。
關鍵詞:數學文化;教學實踐;文化教育
中圖分類號:G633.6文獻標識碼:A文章編號:1992-7711(2020)05-0148
數學文化教育,是將靜態的數學文化轉化成動態的、教育形態的數學文化的活動與過程。新課堂文化提倡建立師生平等、和諧的課堂氣氛,它更關注每一個學生的個性發展,體現新課程課堂教學重過程、重體驗、重探究的基本理念,因此必須要開放課堂,以學生已有的基礎知識和基本經驗為起點,將豐富多彩的數學文化帶入課堂。那么,怎樣才能在課堂教學中進行有效的數學文化教育?本文以“用正多邊形拼地板”的教學為例,談談筆者在課堂教學中進行數學文化教育的實踐與體會。
一、讓數學文化教育在生活的天空中放飛
1.構建數學文化教育情境,引導學生在教學中探索
在講授《用正多邊形拼地板》這一課時,筆者在教學中靈活處理教材與學生生活實際的關系,找準理論與實際的銜接點,在教材之中滲透數學文化情境,讓課堂充滿文化氣息。筆者在課前布置學生做好如正五邊形、正六邊形等各種形狀的硬紙板塊充當瓷磚,并給硬紙板涂上相應的顏色,然后引導學生仔細觀察生活中哪些地方跟這些圖形有關,認真思考這些圖形是否都能鋪設成圖案,能鋪幾種什么圖案,條件是既不留空隙,也不重疊。要上好每一堂課,不僅需要備教材,還需要備學生,更需要有靈活處理與解決問題的能力。
2.設計數學文化教育活動,鼓勵學生在實踐中領悟
《義務教育數學課程標準(2011年版)》中提出要讓學生“從數學的角度發現問題和解決問題”,鼓勵學生不僅能解決問題,而且能在活動中感受到數學文化中理性的思維與嚴謹的思考。當學生拿出在課前準備的一些數學模型,把它們當成瓷磚,進行鋪設地板的時候,筆者被學生超強的動手能力所震撼,并驚奇地發現了學生的許多優秀作品,而且一些平時不愛讀數學的學生也會拼出多姿多彩的圖形。在課堂上我們要允許思維較慢的學生有更多的思考時間,允許表達不清晰不流暢的學生有重復和改過的時間,更要允許學生有失誤和糾正失誤的機會,不要因為一時的語塞或南轅北轍,便立即請他坐下,因為這看來平常的舉動,往往會扼殺了學生的自尊心和自信心,結果便是想說的不敢說,想問的不敢問,更不敢脫離了教師的教學而去獨立思考。當筆者讓學生到講臺前介紹自己的拼法,讓他們說出自己喜歡的圖案及其理由,尤其對那些平時成績比較差的學生的作品,筆者都能及時給予鼓勵和表揚,將關愛傾入學生的心靈,樹立他們學習數學的自信心,提高他們學習的興趣,這樣就加深了學生對所學知識的理解,那就是必須滿足不留空隙,并且不重疊。不論學生的成果如何,教師都應該給予贊賞和鼓勵,讓我們的學生能夠在已有的基礎上輕松回答問題,鼓勵學生在實踐中領悟。
3.提升數學文化教育品質,培養學生探究歸納總結能力
教學中等學生演示完之后,筆者拿出自備的模型,與學生共同分享,還特意在多媒體上把三個圖形分別涂成兩種顏色,告訴學生應該這樣搭配顏色,從中體現了數學在生活中的美。教師進一步引導學生用正多邊形能否鋪滿地面與內角的大小有關。接下來,請學生填寫課本上的表格,表格如下。
然而,讓學生直接概括出上述的結論是有困難的,而且概括出這個結論是本節課的重點和難點所在,因此應留一會兒時間,讓學生參與討論、交流。之后,請一位學生代表以正三角形為例子進行說明,具體如下:“大家都知道圍繞這個點的周圍有六個正三角形,一個正三角形的一個內角為60°,六個內角的和為360°,剛好布滿整個平面。那么正方形、正六邊形是否也能剛好布滿整個平面?”經過片刻思考,學生的答案有些不一樣,此時允許學生各抒己見發表不同看法,最后仍然由學生歸納出正確答案,那就是正方形、正六邊形也能剛好布滿整個平面。所以,只用一種正多邊形鋪地板時,只有正三角形、正四邊形、正六邊形三種圖形滿足條件。經過這樣的一個過程,學生的積極性就會得到調動,其探究問題的能力也隨之提高,這遠比教師直接概括更有藝術性,更有成效性,便于學生理解記憶。
二、讓數學文化教育在追求美的過程中升華
前面我們說是用一種正多邊形鋪地板,而課堂上還有學生提出用正三角形、正方形、正六邊形中的兩種或三種能不能拼成地板,為了邊渡自然,筆者繼續讓學生觀看課件上的正八邊形的圖片情況,很明顯四個正八邊形拼接在一起,中間留有一個小正方形,如果補上一個小正方形,就能布滿整個平面,由此就過渡到了下面我們所要講的問題,用兩種或三種正多邊形在一個頂點處能否布滿整個平面,就顯得很自然了。筆者在學生演示過程中發現共有7種情況,通過多媒體展示七種圖片中的兩種圖片,一種圖片是取名天安門,象征中國。一種圖片取名神舟七號,象征中國航天事業取得巨大成功。通過這兩個圖片對學生進行一次愛國主義的思想教育,鼓勵學生從現在開始應更加努力學習,為祖國的科技發展做出貢獻。
總之,新課改背景下的數學文化教育不僅是在傳播數學知識,更重要的是在傳播數學文化,讓學生在數學文化教育活動中感受到數學獨特的思維魅力,讓我們的數學文化課堂簡約而不簡單。
(作者單位:福建省莆田市文獻中學351100)