謝承斌
一、數學文化教學的現狀
1.數學文化教學缺乏系統性。數學文化是一個相對寬泛的復合概念,所包括的內容很廣,有時一線教學時難以界定。再加上現行高中教材在數學文化的呈現上是零散的分布,因章節內容的變化而隨之變化,使得教學系統展開出現困難,如在對數函數中要講解納皮爾發明對數的故事,而圓錐曲線中需要讓學生了解圓錐曲線是如何被定義的,有時還要閱讀笛卡兒與坐標系的材料,這些數學文化內容有些是著名的數學定理、有些是很有啟發性的歷史故事,有些是數學名人傳記、有些還是數學名著等等,內容有跳躍,不好連線,不成體系,導致在教學實踐中,忽左忽右,忽冷忽熱。
2.數學文化教學受到資源的限制。這里指的資源特指時間資源和教學材料資源。教學課時是一個定數,是難以增加的常數,要想較系統的傳授數學文化知識,必定要在時間上有所增加,如果占用課堂時間,則必定會影響到正常的教學進度,如果用課外時間,必定要重新整合。另外現有的數學文化課件、案例等較少可拿來直接使用,即使有,也要重新加工才能使用。雖然教材有部分資源,但在使用時必定要給予適當的補充,所以要求教學者自己搜尋資料,閱讀大量的書籍、文章,才能備好補充材料,否則只能是走形式,難以見成效。
3.受呈現方式單一的限制。高中數學的基礎知識學習起來有一定的難度的,老師如果在數學文化滲透上耗費比較多的精力,就必定會影響到教學的進度,所以我們在對數學文化的呈現方法上多半采取自學、泛泛而談或一筆帶過。我們也較少花費更多的精力備課,不作PPT,也不制作視頻,最多就是講講試題中相關問題,對試題中的背景資料也不作解讀,如在試題中出現的《九篇計算》《周髀算經》《幾何學原理》等書籍,就不做解釋,教材中出現的陳省身、華羅庚、高斯、丘成桐等知名數學家,也不講講他們的成就與生平,沒有引人入勝、發人深思的數學故事,必然會導致學生在數學文化學習上興趣不大,數學文化的滲透教育難成氣候。
二、數學文化教學的滲透策略
1.充分利用好教材。高中數學新編教材(人教A版)中,涉及數學文化的相關內容有:身邊的數學(如個人所稅、汽車加油、購房貸款等)、中國數學家的生平、數學教育發展的重大歷史事件、在我國數學發展中的重要成就、統計中的數理教育、中國數學名題、數學名人等,這些材料都是數學文化滲透的好資料。如果在些基礎上加以延伸,拓展開來,進行整合,使其系統化,數學文化教學資源將會變得十分豐富,使得數學文化滲透具有連續性、系統性、趣味性和實用性,為枯燥的知識理論建立起鮮活的、有血有肉的文化知識體系,使數學文化教學具備可持續性。
2.重視教學實踐,強化趣味性。數學文化的教學滲透不僅在第一課堂上,也應該在第二課堂上,應該伴隨著學生的所有閱讀與數學活動中。數學的公眾形象往往是枯燥的難以理解的,要讓學生真正喜歡上數學,我們相辦法發現了數字文化中所蘊含的美感,從美的角度去觀察數學公式方法和定理的證明,以探究的不畏困難的心態去解決數學問題,理解數學公式的簡明美、幾何圖形的構造美、邏輯推理與論證的嚴密美,給學習者以美的體驗與陶冶,使興趣充斥于數學活動,并從中感悟數學文明的力量。
3.適當拓展,強調文化性。在教育實踐中,適當擴大學生的眼界,不再局限于課本,而是適當擴大知識面,將數學史、數學與生活、數學與藝術、數學與生物、物理、化學等其他學科內容納入數學文化的學習范圍,這樣既能“遠觀”也能“近賞”,如數學的符號系統中,為什么十進制是最精彩最巧妙的一種文化元素?這要在大的歷史背景下,并且聯系二進制、七進制、十六進制、六十進制才能說清楚,才能讓學生明白數學文化的“文化性”。
數學文化的教育與滲透,能夠更有效促進數學教育發展,使數學的教育過程顯得更合理、更有味道,以吸引更多的學生認識數學、理解數學、熱愛數學,并使中小學生有意識地去探究數學學習中的不解之謎。在課堂中,我們可以運用課堂內外的時間,以更多的教育方式以充分調動學生的學習興趣和激情,為培育學生的數學專業核心素質作出努力。
責任編輯 邱 麗