林寶義
摘 要:在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中滲透傳統(tǒng)數(shù)學(xué)文化,可以引導(dǎo)學(xué)生樹立自主思維意識,也能讓學(xué)生在了解傳統(tǒng)數(shù)學(xué)文化的基礎(chǔ)上,提升學(xué)生的數(shù)學(xué)認(rèn)知能力和數(shù)學(xué)情感。所以,在數(shù)學(xué)課堂中,教師要立足教學(xué)根本,將傳統(tǒng)數(shù)學(xué)文化和數(shù)學(xué)教學(xué)有機結(jié)合,發(fā)揮傳統(tǒng)數(shù)學(xué)文化的價值和作用。本課題在此背景下,分析初中數(shù)學(xué)教學(xué)中滲透傳統(tǒng)數(shù)學(xué)文化的策略,希望在培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的同時,推進(jìn)初中數(shù)學(xué)教學(xué)的高效發(fā)展。
關(guān)鍵詞:初中數(shù)學(xué) 傳統(tǒng)數(shù)學(xué)文化 滲透 DOI:10.12278/j.issn.1009-7260.2023.07.033
傳統(tǒng)數(shù)學(xué)文化是人類在數(shù)學(xué)實踐中創(chuàng)造的物質(zhì)和精神財富,在數(shù)學(xué)教學(xué)中滲透傳統(tǒng)數(shù)學(xué)文化,能引導(dǎo)學(xué)生領(lǐng)略數(shù)學(xué)魅力,感受數(shù)學(xué)文化,從而主動學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識,教師在課堂中結(jié)合傳統(tǒng)數(shù)學(xué)文化,也能讓學(xué)生感受到數(shù)學(xué)的對稱美和形式美,教師向?qū)W生展示數(shù)學(xué)知識的美好,對促進(jìn)學(xué)生的身心成長有著深遠(yuǎn)的意義。同時,在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中融合傳統(tǒng)數(shù)學(xué)文化,也能幫助學(xué)生梳理學(xué)習(xí)方向,幫助學(xué)生建立責(zé)任意識,在培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)能力基礎(chǔ)上,提高初中數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量,因此,探究在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中融合傳統(tǒng)數(shù)學(xué)文化的策略具有現(xiàn)實意義。
一、初中數(shù)學(xué)教學(xué)融合傳統(tǒng)數(shù)學(xué)文化的意義
學(xué)者陳省身曾指出“了解數(shù)學(xué)學(xué)科的根本要素即了解傳統(tǒng)文化的變化規(guī)律”。從這句話不難看出:數(shù)學(xué)與傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)文化關(guān)聯(lián)性較強,數(shù)學(xué)知識來源于生活,又在生活中應(yīng)用,數(shù)學(xué)方法、手段和理念某種程度上也是對數(shù)學(xué)文化的一種傳承。數(shù)學(xué)教師在授課期間融合傳統(tǒng)數(shù)學(xué)文化,能讓學(xué)生感受到數(shù)學(xué)知識和文化之間的關(guān)聯(lián),讓學(xué)生了解數(shù)學(xué)蘊含的人文價值。初中生因年齡尚小,思維模式不夠完善,教師將數(shù)學(xué)知識和傳統(tǒng)數(shù)學(xué)文化相結(jié)合,可以革新初中生的數(shù)學(xué)思維模式,促進(jìn)學(xué)生的綜合發(fā)展。同時,這也能保證學(xué)生可以多角度認(rèn)識到數(shù)學(xué)知識,并在分析問題,解決問題的過程中拓展數(shù)學(xué)發(fā)散思維,教師可以向?qū)W生滲透傳統(tǒng)數(shù)學(xué)文化,這也是培養(yǎng)學(xué)生領(lǐng)悟能力的過程,教師可以向?qū)W生介紹文化案例,并結(jié)合現(xiàn)實的數(shù)學(xué)知識,鍛煉學(xué)生的數(shù)學(xué)創(chuàng)造能力。數(shù)學(xué)問題分析屬于結(jié)合知識背景并展示數(shù)學(xué)規(guī)律的過程,教師在滲透傳統(tǒng)數(shù)學(xué)文化期間能讓學(xué)生了解到數(shù)學(xué)家是如何解決問題的,教師要發(fā)揮引導(dǎo)作用,鼓勵學(xué)生根據(jù)數(shù)學(xué)家的解題思路去構(gòu)建知識理論架構(gòu),鍛煉學(xué)生的數(shù)學(xué)思維,讓學(xué)生了解數(shù)學(xué)問題的演變規(guī)律,循序漸進(jìn)地提升數(shù)學(xué)素養(yǎng)。
二、初中數(shù)學(xué)教學(xué)中滲透傳統(tǒng)數(shù)學(xué)文化的策略
1.在教學(xué)中穿插趣味性的數(shù)學(xué)事跡
我國傳統(tǒng)數(shù)學(xué)文化在發(fā)展的過程中形成了許多教育素材,教師可以挖掘這類事件,向?qū)W生展示相關(guān)故事,吸引學(xué)生的關(guān)注。如在人教版初中數(shù)學(xué)“有理數(shù)加法運算律”教學(xué)中,教師可以引入以下數(shù)學(xué)案例:德國著名天文學(xué)家、幾何學(xué)家,被世人稱作“數(shù)學(xué)王子”的高斯,從小就與眾不同,展現(xiàn)出超出常人的數(shù)學(xué)天賦,在高斯小的時候就發(fā)生過一件趣事,在數(shù)學(xué)課堂中,教師在為學(xué)生布置一項難解的加法算式后,要求學(xué)生發(fā)揮想象力并進(jìn)行計算,題目為:將1加到100,結(jié)果是多少?教師布置此題除了想要拓展學(xué)生的思維,也想預(yù)留出一定的時間讓學(xué)生思考,然而,高斯卻自告奮勇上前解題,并得出了題目的結(jié)果。教師非常驚訝高斯可以在這么短的時間內(nèi)將題解出,高斯在得到教師認(rèn)可后,向同學(xué)說出了自己的解題思路,將題目數(shù)字變?yōu)橐韵滦问剑?+2+3+…+100+100+99+…+3+2+1,經(jīng)整理,將算式變作101+101+…+101,共計100個101相加,此種計算方式相當(dāng)于將教師設(shè)置題目的算式計算了兩次,所以將最后的結(jié)果除以2,就是最終的結(jié)果,為5050。高斯的計算方式和獨特的數(shù)學(xué)思維被教師所驚嘆,這種數(shù)學(xué)天賦,為高斯日后的成就奠定了堅實的基礎(chǔ)。
教師可以引入有趣的數(shù)學(xué)事件,在提升學(xué)生關(guān)注興趣基礎(chǔ)上,讓學(xué)生更加重視課堂學(xué)習(xí),興趣是最好的教師,數(shù)學(xué)知識枯燥抽象,教師引入有趣的數(shù)學(xué)案例,能在集中學(xué)生注意力的同時活躍課堂氛圍,讓學(xué)生處于輕松的學(xué)習(xí)環(huán)境下去感受數(shù)學(xué)知識的魅力,同時,學(xué)生也能了解數(shù)學(xué)家的數(shù)學(xué)思維和解題思路,結(jié)合自身的了解提高自己的數(shù)學(xué)能力。
2.在數(shù)學(xué)實踐中滲透傳統(tǒng)數(shù)學(xué)文化
數(shù)學(xué)知識應(yīng)用范圍廣泛,初中數(shù)學(xué)課中的很多內(nèi)容都涉及數(shù)學(xué)知識的實踐應(yīng)用,這些內(nèi)容結(jié)合了現(xiàn)實的文化背景,很多學(xué)生表示這類內(nèi)容學(xué)習(xí)起來枯燥且難度較大,讓不少學(xué)生對此產(chǎn)生抵觸心理,影響了初中數(shù)學(xué)教學(xué)的質(zhì)量和效率,作為初中教師,要實施有效的教學(xué)手段消除學(xué)生的抵觸情緒,聯(lián)系真實的生活背景,引導(dǎo)學(xué)生對實踐內(nèi)容作出剖析,培育學(xué)生的數(shù)學(xué)知識應(yīng)用意識。如在人教版初中數(shù)學(xué)“實際問題與二次函數(shù)”的教學(xué)中,教師可以為學(xué)生布置“趙州橋”數(shù)學(xué)模型,借助多媒體課件向?qū)W生展示趙州橋的圖片,并向?qū)W生介紹趙州橋的建設(shè)背景:趙州橋?qū)儆谖覈F(xiàn)存的著名古代大石拱橋,凝聚了我國古代人民智慧,石拱橋呈現(xiàn)圓弧形,由28條并列的石條組成,跨度為37.4m,拱高為7.2m,教師在介紹趙州橋背景后,提問:你們能計算出趙州橋主橋拱的半徑嗎?
教師引導(dǎo)學(xué)生利用學(xué)習(xí)過的“圓、弦的概念和性質(zhì)”等知識,去分析并解決此問題,上述題型屬于數(shù)學(xué)建模,學(xué)生要善用教學(xué)工具分析問題并解決問題,在解題過程中發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)造力,發(fā)散學(xué)生的數(shù)學(xué)思維,學(xué)生在數(shù)學(xué)建模過程中,不但能了解數(shù)學(xué)文化,也能了解到數(shù)學(xué)知識的實用性。例如,數(shù)學(xué)家華羅庚曾指出“數(shù)學(xué)脫離實際是人們認(rèn)為數(shù)學(xué)知識神秘難懂的主要原因”,所以,教師要找到數(shù)學(xué)知識和生活的關(guān)系,讓學(xué)生了解數(shù)學(xué)的魅力,在授課期間,教師可以引導(dǎo)學(xué)生思考“三分投籃的最佳角度、手機通訊消費”等現(xiàn)實問題,在提升學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的基礎(chǔ)上,讓學(xué)生體會到數(shù)學(xué)的探究之美和應(yīng)用之趣。
3.結(jié)合傳統(tǒng)數(shù)學(xué)文化,感受數(shù)學(xué)的美
教師在數(shù)學(xué)教學(xué)中融合傳統(tǒng)數(shù)學(xué)文化,能夠讓學(xué)生在了解數(shù)學(xué)文化的同時感受到數(shù)學(xué)的美,數(shù)學(xué)知識雖然抽象,但是教師也要挖掘數(shù)學(xué)的美,如公式美、對稱美,在向?qū)W生灌輸數(shù)學(xué)思想的基礎(chǔ)上,教師可以讓學(xué)生領(lǐng)會傳統(tǒng)數(shù)學(xué)文化思想。數(shù)學(xué)屬于一門嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)科,教師在融合傳統(tǒng)數(shù)學(xué)文化的同時,能讓學(xué)生系統(tǒng)掌握數(shù)學(xué)知識。教師在授課期間,可以結(jié)合課程內(nèi)容,滲透傳統(tǒng)數(shù)學(xué)文化,比如在學(xué)習(xí)拋物線知識時,教師可以向?qū)W生展示數(shù)學(xué)的形狀美,以瀑布形成的拋物線形狀為例,讓學(xué)生感受到拋物線和瀑布之間的聯(lián)系,引導(dǎo)學(xué)生整合數(shù)學(xué)知識和自然現(xiàn)象,給予學(xué)生美的熏陶。在學(xué)習(xí)軸對稱知識時,教師可以滲透數(shù)學(xué)的對稱美,引導(dǎo)學(xué)生觀察生活中的對稱圖形,借助自身對軸對稱的理解來畫出軸對稱的實物圖片,此種教學(xué)手段可以讓學(xué)生感受到生活中的數(shù)學(xué)美,也能實現(xiàn)生活和數(shù)學(xué)知識的融合和統(tǒng)一。
數(shù)學(xué)屬于邏輯性較強的一門學(xué)科,數(shù)學(xué)公式以簡潔清晰的方式讓文字更加生動形象,如在人教版初中數(shù)學(xué)“勾股定理”教學(xué)中,教師可以為學(xué)生介紹有關(guān)勾股定理的文化背景,滲透“勾三股四玄五”的思想,鼓勵學(xué)生發(fā)揮想象,教師可以引入拼讀小游戲,讓學(xué)生自行驗證勾股定理的真實性。通過此種教學(xué)模式,教師可以讓學(xué)生在實際操作中掌握勾股定理的要點,學(xué)生在彼此探討中也能發(fā)揮創(chuàng)造力,提高自身的創(chuàng)新能力。
4.善于挖掘教材中的傳統(tǒng)數(shù)學(xué)文化
數(shù)學(xué)課材中蘊含很多傳統(tǒng)數(shù)學(xué)文化,在新《課標(biāo)》改革背景下,初中數(shù)學(xué)教師應(yīng)順應(yīng)教育改革趨勢,落實改革思想,在教學(xué)中融合傳統(tǒng)數(shù)學(xué)文化,弘揚民族精神,推進(jìn)初中數(shù)學(xué)教學(xué)的改革和發(fā)展。對于教師來說,自身要具備挖掘傳統(tǒng)數(shù)學(xué)文化的能力,初中數(shù)學(xué)教材中包含很多數(shù)學(xué)家的趣味小故事,教師要在授課中以此為導(dǎo)向,在吸引學(xué)生關(guān)注的同時,為學(xué)生講解數(shù)學(xué)知識,在介紹數(shù)學(xué)文化發(fā)展背景的過程中,學(xué)生也能了解數(shù)學(xué)知識的內(nèi)在含義,認(rèn)識到除了數(shù)學(xué)定理、數(shù)學(xué)公式以及數(shù)學(xué)計算等知識外,數(shù)學(xué)也包含很多與生活相關(guān)的文化和精神。教師要滲透傳統(tǒng)數(shù)學(xué)文化,革新學(xué)生的數(shù)學(xué)理念,引導(dǎo)學(xué)生可以應(yīng)用新的數(shù)學(xué)思想去解決實際問題,幫助學(xué)生樹立嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和數(shù)學(xué)思維,教師也要在教學(xué)期間滲透德育教育內(nèi)容,保障學(xué)生在接受傳統(tǒng)文化熏陶的過程中去透徹理解數(shù)學(xué)知識,在培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的同時提升數(shù)學(xué)教學(xué)的有效性。
同時,教師在滲透傳統(tǒng)數(shù)學(xué)文化的過程中可以綜合教學(xué)資源,讓學(xué)生更好地理解數(shù)學(xué)文化。據(jù)調(diào)查:在課堂教學(xué)中,教師向?qū)W生提出的數(shù)學(xué)問題,學(xué)生直觀理解為對數(shù)字的計算,卻很少去思考題目的內(nèi)涵和解題的形式,這是因為學(xué)生的數(shù)學(xué)技能不高,學(xué)生已經(jīng)形成了固有的思維模式。因此,教師要創(chuàng)新教學(xué)手段,改變學(xué)生傳統(tǒng)的思維模式。教師可以整合教學(xué)資源,凸顯數(shù)學(xué)思想內(nèi)涵,讓學(xué)生感受到數(shù)學(xué)文化的精髓,讓學(xué)生在分析問題并解決問題的過程中體會傳統(tǒng)數(shù)學(xué)文化的意義。教師也可以引導(dǎo)和鼓勵學(xué)生運用生活數(shù)學(xué)知識去解決難題,告知學(xué)生,數(shù)學(xué)并非單一的數(shù)字計算,數(shù)學(xué)和生活息息相關(guān),生活中蘊含著較多的數(shù)學(xué)知識,引導(dǎo)學(xué)生感受數(shù)學(xué)知識的魅力。與此同時,教師也要將數(shù)學(xué)文化的內(nèi)涵深度挖掘出來,有機整合不同的數(shù)學(xué)知識和不同的數(shù)學(xué)內(nèi)涵,起到發(fā)散學(xué)生思維并拓寬學(xué)生知識的目的。學(xué)生在掌握數(shù)學(xué)知識的同時能感受到傳統(tǒng)數(shù)學(xué)文化的靈活性和開放性,在面對數(shù)學(xué)問題時,學(xué)生可以站在傳統(tǒng)數(shù)學(xué)文化的角度去分析問題,并進(jìn)行解決。教師要對學(xué)生多加鼓勵,引導(dǎo)學(xué)生以獨特的思維實現(xiàn)數(shù)學(xué)理論知識和實踐知識的轉(zhuǎn)換,在培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)情懷的基礎(chǔ)上升華學(xué)生的傳統(tǒng)數(shù)學(xué)文化意識。
5.領(lǐng)略傳統(tǒng)數(shù)學(xué)文化,為數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ)
教師受到應(yīng)試教育思想的影響,在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中出現(xiàn)了“考試考什么,教師教什么”的現(xiàn)象,為數(shù)學(xué)披上了功利性的外衣,不少學(xué)生因此失去了學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣,在新時期,教師要響應(yīng)素質(zhì)教育的理念,將數(shù)學(xué)的本來面目加以還原,結(jié)合傳統(tǒng)數(shù)學(xué)文化,展示數(shù)學(xué)魅力。第一,教師可以參照數(shù)學(xué)文化的發(fā)展歷史,在教學(xué)中作出有機滲透。如在人教版初中數(shù)學(xué)“圓的知識點”的教學(xué)中,教師可以為學(xué)生介紹有關(guān)圓的史實,南北朝數(shù)學(xué)家祖沖之計算出了圓周率,魏晉數(shù)學(xué)家劉徽指出了割圓術(shù)的計算方法,經(jīng)實驗證實了“正多邊形邊數(shù)越多,就越接近正圓的圖形”的結(jié)論,最后,劉徽指出了圓周率的近似值,處于3.1415926和3.1445927之間。教師在介紹數(shù)學(xué)的發(fā)展歷史后,再引入課程內(nèi)容,有利于培育學(xué)生數(shù)學(xué)文化意識和素養(yǎng),還能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,對培育學(xué)生的愛國情懷,提升創(chuàng)新思維能力都有現(xiàn)實意義。
同時,為豐富傳統(tǒng)數(shù)學(xué)文化,教師可以設(shè)計“數(shù)學(xué)和傳統(tǒng)數(shù)學(xué)文化”的活動,在人教版初中數(shù)學(xué)“數(shù)據(jù)的收集、整理與描述”的教學(xué)中,教師要順應(yīng)新《課標(biāo)》改革的理念,引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合學(xué)習(xí)過的知識,提出數(shù)學(xué)問題,設(shè)計問卷,收集數(shù)據(jù),借助統(tǒng)計表對數(shù)據(jù)加以整理和描述,教師要分析教材,選擇貼近學(xué)生現(xiàn)實生活的實例,來保障實踐活動可以完美結(jié)合數(shù)學(xué)知識。為了提升學(xué)生的參與熱情,教師可以給學(xué)生提供自主收集資料的機會,要求學(xué)生利用互聯(lián)網(wǎng)平臺設(shè)計問卷,并借助信息技術(shù)分析數(shù)據(jù),教師也可以設(shè)置討論專題活動,鼓勵學(xué)生結(jié)合自身理解去描述自身的體會,此種教學(xué)手段讓學(xué)生走出題海,讓學(xué)生更加自由,同時,學(xué)生在收集資料的過程中能體會到傳統(tǒng)數(shù)學(xué)文化的博大精深,讓數(shù)學(xué)文化直擊心靈,以此提升數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的效率。
6.在教學(xué)的各個環(huán)節(jié)滲透傳統(tǒng)數(shù)學(xué)文化
教師可在基礎(chǔ)知識教學(xué)中滲透傳統(tǒng)數(shù)學(xué)文化,在教學(xué)中教師要堅持由簡單到復(fù)雜的順序發(fā)揮自身引導(dǎo)作用,在文化滲透中將數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識作為關(guān)鍵教學(xué)環(huán)節(jié),在人教版初中數(shù)學(xué)“一元一次方程”的教學(xué)中,教師可以引入“雞兔同籠”問題,引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用普通的方法來分析問題并解決問題,在學(xué)生計算過后,教師向?qū)W生告知X和Y兩個自變量,由基礎(chǔ)數(shù)學(xué)知識未知數(shù)開始,向?qū)W生闡述自變量和因變量之間的關(guān)系,并引出方程的定義,在此期間,教師可以在規(guī)整解題路徑角度上引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行方程的運算,最后總結(jié)本課時內(nèi)容,并對數(shù)學(xué)文化內(nèi)容作出補充。在本次教學(xué)中,教師融合了數(shù)學(xué)文化,向?qū)W生滲透了數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識,也讓學(xué)生掌握了數(shù)學(xué)核心理念和基礎(chǔ)文化應(yīng)用的要點。同時,教師可在課堂互動中滲透傳統(tǒng)數(shù)學(xué)文化,在人教版初中數(shù)學(xué)“平面直角坐標(biāo)系”教學(xué)中,教師以確定平面點的位置為導(dǎo)入點,鼓勵學(xué)生應(yīng)用平面坐標(biāo)系自行探索,教師向?qū)W生介紹課題學(xué)習(xí)的主要知識點,引導(dǎo)學(xué)生“用經(jīng)緯度表示地理位置”,教師可組織學(xué)生以互動問答的方式,由坐標(biāo)學(xué)習(xí),過渡到經(jīng)緯度定位延伸,教師指出空間坐標(biāo)、經(jīng)緯度調(diào)節(jié)等主要詞匯,鼓勵并引導(dǎo)學(xué)生將思維聚焦在書本外,起到拓展學(xué)生知識,發(fā)散學(xué)生思維的作用。對于教師來說,要在數(shù)學(xué)教學(xué)的各個環(huán)節(jié)中找到合理滲透切入點,引導(dǎo)學(xué)生掌握數(shù)學(xué)知識,以此強化學(xué)生的思維邏輯能力。
在初中數(shù)學(xué)課堂中融入傳統(tǒng)數(shù)學(xué)文化,能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,讓學(xué)生感受到數(shù)學(xué)的對稱美、形式美,也能熏陶學(xué)生的心靈,培養(yǎng)學(xué)生的愛國情懷和數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)。初中教師要在新《課標(biāo)》改革背景下,關(guān)注以學(xué)生為本的原則,在教學(xué)中有機滲透傳統(tǒng)數(shù)學(xué)文化,革新學(xué)生的傳統(tǒng)數(shù)學(xué)思維模式。教師也要構(gòu)筑多樣化的教學(xué)模式,引導(dǎo)學(xué)生發(fā)揮想象,去感受傳統(tǒng)數(shù)學(xué)文化的魅力,在培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)情懷和學(xué)習(xí)技能的基礎(chǔ)上,推進(jìn)初中數(shù)學(xué)教學(xué)的高效發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
[1] 王昌花,徐夫義《數(shù)學(xué)參天樹? 文化是根基——數(shù)學(xué)文化在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中的滲透策略研究》,《數(shù)學(xué)之友》2022年第18期。
[2] 何秀萍《初中數(shù)學(xué)教學(xué)中傳統(tǒng)數(shù)學(xué)文化的滲透策略》,《學(xué)周刊》2022年第9期。
[3] 林素賢《初中數(shù)學(xué)教學(xué)中數(shù)學(xué)文化的滲透策略探究》,《考試周刊》2020年第45期。
[4] 文紅梅《領(lǐng)略數(shù)學(xué)文化,感受數(shù)學(xué)美——談初中數(shù)學(xué)教學(xué)中滲透數(shù)學(xué)文化的策略》,《中學(xué)生數(shù)理化(學(xué)研版)》2022年第9期。