江蘇省徐州市第三中學 王 敏
數學是一種文化,是人類在漫長的社會生活中積淀而來的,具有較強的應用價值、教育價值與美學價值,對于提升學生的數學素養具有十分重要的意義。在數學教學中滲透數學文化教育得到了教師、家長與社會的認可與重視。教學實踐表明,在高中數學教學中滲透數學文化教育,既能夠幫助學生了解數學文化,而且可以有效地提升學生的數學素養。
數學屬于自然學科,是人類在漫長的社會生活中逐步發展而來的,具有深厚的社會發展史。在高中數學教學中結合數學發展史,既可以讓學生了解數學的歷史,激發學生的學習興趣,還可以對學生進行思想啟發,從而把數學文化教育落到實處。了解數學史可以幫助學生感悟數學知識的形成過程,進而加深學生對數學知識的理解與內化。
例如,在教學《數系的擴充與復數的引入》這一內容時,為了激發學生的學習信心,就結合數學史來幫助學生理解。首先,通過多媒體課件讓學生了解16 世紀意大利學者卡當的“卡爾丹公式”。接著,了解德國數學家阿甘得在1806 年公布了虛數的圖像表示法。這樣,通過了解復數到虛數的發展過程,從而加深學生對復數概念的理解與內化。實踐證明,適當融入數學發展史教育可以讓學生在學習的過程中接受數學文化的熏陶,進而積淀數學文化意識。
高中數學體系結構嚴謹,理論知識眾多,具體包括概念、定理等。數學概念的形成一定蘊含著深厚的文化基礎,只有讓學生對數學概念進行準確的理解才能熟練解決問題。這就需要數學教師以概念為載體,適時地把數學文化滲透到平時的教學過程中。唯有這樣,才能讓學生更好地認識到數學文化對于數學學習的重要意義。
例如,上海市高考題中有這樣一個選擇題:《九章算術》中,稱底面為矩形而有一側棱垂直于底面的四棱錐為陽馬,設AA1是正六棱柱的一條側棱柱,如果陽馬以這個正六棱柱的頂點為頂點,以AA1為底面矩形的一邊,那么這樣的陽馬個數是多少?這道題中出現了“陽馬”這樣的數學概念,只有正確理解陽馬這個概念,才能弄清題目的意思。理解了陽馬的定義,學生很容易得出正確的答案是16 個。本題的考查范圍比較廣,既涉及對學生計算能力的考查,也對立體幾何知識進行了考查,同時也讓學生了解了中國數學文化。
新課改實施以來,數學教學模式發生了巨大的變化,注重開展形式多樣的實踐活動。通過各種形式的教學活動,能夠培養學生的數學審美意識及數學情感。開展數學活動,教師首先要對學生的學習特點有全面的了解,根據學生的認知特點適時滲透數學文化,如在開展閱讀實踐活動中,通過專題演講的方式來體現數學文化背景,從中感受數學文化的博大精深。
例如,在教學“二項式系數的性質”這一內容時,就利用多媒體課件展示我國南宋時期數學家楊輝在他所寫的《詳解九章算法》中清楚記載了歷史上著名的“賈憲”三角。從目前的資料發現,這是世界上最早給出展開式中各項系數的排列,它遠比歐洲最早發現這個規律的法國數學家帕斯卡(blaise pascal,1623~1662)還要早上四百年。實踐證明,數學教學同樣需要開展不同形式的活動來豐富學生的生活。
現代教育理論認為,各學科之間并不是獨立存在的,而且存在著千絲萬縷的聯系。在高中數學教學中,我們不能僅停留在其他學科為數學研究提供模型的層面上,而應該深入思維的領域,這樣才能在獲得數學知識的基礎上形成數學思想方法。數學文化以及數學學科的特點要求數學教學活動是開放的、多元的。
例如,高中數學中的向量作為一種工具,在物理學中的力學方面有著廣泛的運用。不可否認,這些知識是人們在長期的勞動中實踐的結果。所以,教師在教學中要能夠結合一定的文化背景,體現數學文化與知識之間的密切聯系。例如,唐代詩人李白《早發白帝城》中有:“朝辭白帝彩云間……輕舟已過萬重山”,其中蘊含著數字之美,詩人用數字描繪了一幅輕快飄逸的畫卷。同樣,在政治學領域也蘊含著數學之美。如美國的《獨立宣言》中蘊含著嚴密的邏輯結構與合理的推理,這些也來自數學。由此可見,數學與人文學科存在密切的聯系,適當滲透數學文化能開闊學生的知識視野,有利于學生提升文化素養。
總之,高中數學教學肩負著為國家培養全面發展的人的重要使命。教學中滲透數學文化教育,對提升學生的數學素養具有十分重要的意義。所以,在平時的教學中應該把數學知識與數學文化融合到一起,讓學生在掌握數學知識的同時接受文化的熏陶,這樣才能真正地培養出德智體全面發展的綜合性人才。