摘要:傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)課堂往往只重視數(shù)學(xué)知識的傳授,而數(shù)學(xué)文化已經(jīng)成為數(shù)學(xué)現(xiàn)代教育研究的熱點(diǎn),我們可以通過數(shù)學(xué)史的融入,突出文化背景;通過創(chuàng)設(shè)生活情境,營造數(shù)學(xué)文化氛圍;同時注意數(shù)學(xué)美,突出數(shù)學(xué)的美學(xué)文化教育;通過加強(qiáng)數(shù)學(xué)語言的培養(yǎng),彰顯數(shù)學(xué)特有的文化品質(zhì),總之要通過各種有效的途徑進(jìn)行數(shù)學(xué)文化的滲透,達(dá)到真正的教育的目的,
關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué)文化、滲透、途徑、數(shù)學(xué)教育
數(shù)學(xué)來源于客觀世界,又不斷地推動著人類文明的進(jìn)步,“數(shù)學(xué)與人類文明同樣古老,有文明就必然有數(shù)學(xué),缺乏數(shù)學(xué)不可能有科學(xué)的文明,數(shù)學(xué)與文明同時生存以至千古?!?br/> 中等職業(yè)教育課程改革國家規(guī)劃新教材不僅在“閱讀與欣賞”這一欄中明顯增多了國內(nèi)外數(shù)學(xué)史知識,數(shù)學(xué)家介紹,而且每一章節(jié)的知識引入上也增加了數(shù)學(xué)文化的滲透,數(shù)學(xué)文化與數(shù)學(xué)同在,只要有數(shù)學(xué),就一定有數(shù)學(xué)文化,傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)教學(xué)課堂往往只重視數(shù)學(xué)知識的傳授,而不重視、不挖掘、不滲透數(shù)學(xué)知識本身包含的豐富的文化內(nèi)涵,忽視了數(shù)學(xué)文化對學(xué)生的潛移默化的影響,數(shù)學(xué)文化已成為數(shù)學(xué)教育現(xiàn)代化研究的熱點(diǎn)之一,引起了人們的普遍重視,然而如何在數(shù)學(xué)教學(xué)中有效地滲透豐富的數(shù)學(xué)文化是值得我們大家深入探討的。
數(shù)學(xué)史融入數(shù)學(xué)教育,突出文化背景
數(shù)學(xué)課不僅僅是傳授知識,更重要的是傳播一種文化,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維品質(zhì),數(shù)學(xué)史研究數(shù)學(xué)概念、數(shù)學(xué)思想與數(shù)學(xué)方法的起源和發(fā)展,數(shù)學(xué)思想方法是數(shù)學(xué)史的精髓,教學(xué)中把數(shù)學(xué)史知識融入其中,是傳播數(shù)學(xué)文化思想的重要途徑。
比如在解析幾何的教學(xué)中,適當(dāng)?shù)慕榻B解析幾何產(chǎn)生的背景:笛卡爾的《幾何學(xué)》是解析幾何的起點(diǎn),從笛卡爾的《幾何學(xué)》中可以看出,笛卡爾的中心思想是建立起一種“普遍”的數(shù)學(xué),把算術(shù)、代數(shù)、幾何統(tǒng)一起來,他設(shè)想,把任何數(shù)學(xué)問題化為一個代數(shù)問題,在把任何代數(shù)問題歸結(jié)到去解一個方程式。
為了實(shí)現(xiàn)上述的設(shè)想,笛卡爾從天文和地理的經(jīng)緯制度出發(fā),指出平面上的點(diǎn)和實(shí)數(shù)對(x,y)的對應(yīng)關(guān)系,x,y的不同數(shù)值可以確定平面上不同的點(diǎn),就是用代數(shù)的方法研究曲線的性質(zhì),這就是解析幾何的基本思想。
具體地說,平面解析幾何的基本思想有兩個要點(diǎn):第一,在平面建立坐標(biāo)系,一點(diǎn)的坐標(biāo)與一組有序的實(shí)數(shù)對相對應(yīng):第二,在平面上建立了坐標(biāo)系后,平面上的一條曲線就可由帶兩個變數(shù)的一個代數(shù)方程來表示了,從這里可以看到,運(yùn)用坐標(biāo)法不僅可以把幾何問題通過代數(shù)的方法解決,而且還把變量、函數(shù)以及數(shù)和形等重要概念密切聯(lián)系了起來。
在這種數(shù)學(xué)文化背景下,學(xué)生對解析幾何有一個大致的了解,再去深人的學(xué)習(xí)它,就有了指導(dǎo)思想,從而會更加深刻的理解數(shù)形結(jié)合思想的精髓,充分掌握數(shù)學(xué)知識,理解數(shù)學(xué)文化,掌握的數(shù)形結(jié)合的數(shù)學(xué)思想。
創(chuàng)設(shè)生活情境,營造數(shù)學(xué)文化氛圍
數(shù)學(xué)與其他科學(xué)分支一樣,是在一定的社會條件下,通過人類的社會實(shí)踐和生產(chǎn)活動發(fā)展起來的一種智力積累,其主要內(nèi)容反映了現(xiàn)實(shí)世界的數(shù)量關(guān)系和空間形式,以及它們之間的關(guān)系和結(jié)構(gòu)。
數(shù)學(xué)來源于生活,古代非洲的尼羅河、西亞的底格里斯河和幼發(fā)拉底河、中南亞的印度河和恒河以及東亞的黃河和長江,是數(shù)學(xué)的發(fā)源地,這些地區(qū)的先民由于從事農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的需要,從控制洪水和灌溉,測量田地的面積、計算倉庫的容積、推算適合農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的歷法以及相關(guān)的財富計算、產(chǎn)品交換等等長期實(shí)踐活動中積累了豐富的經(jīng)驗(yàn),并逐漸形成了相應(yīng)的技術(shù)知識和有關(guān)的數(shù)學(xué)知識。
人們的生活離不開數(shù)學(xué),數(shù)學(xué)以一種特有的文化的形式存在我們的生活中,比如合理安排我們的時間,是數(shù)學(xué)問題;到某個地方去選擇最短路線,是數(shù)學(xué)問題;做糕點(diǎn)做成什么形狀,也是數(shù)學(xué)問題,生活中數(shù)學(xué)無處不在,生活中的問題要用數(shù)學(xué)知識來解決,由實(shí)際問題抽象成數(shù)學(xué)模型,這本身就顯示了數(shù)學(xué)文化的魅力,比如講等比數(shù)列時引入下列生活實(shí)例:首先請學(xué)生拿尺子測算一下一頁紙的厚度。結(jié)果約為0.1毫米,然后讓學(xué)生猜想一下:一張紙對折多少次才能達(dá)到珠穆朗瑪峰的高度?有的學(xué)生不以為然,以為至少要成千上萬次吧,我趁機(jī)啟發(fā),我們一起用等比數(shù)列前n項(xiàng)的和公式計算一下吧!于是我們一起計算,最后得出結(jié)論,只需要27次即可,這個實(shí)例掀起了數(shù)學(xué)課堂的一次高潮,在此基礎(chǔ)上向?qū)W生講述數(shù)學(xué)的神奇的文化魅力,數(shù)學(xué)是博大精深的,可以用它豐富的文化內(nèi)涵,讓學(xué)生在探索中獲得愉悅的心情,受到數(shù)學(xué)文化潛移默化的熏陶。
注意數(shù)學(xué)的美學(xué)文化滲透
克萊因說過:“數(shù)學(xué)是一門心智的藝術(shù)與靈魂的音樂,數(shù)學(xué)的美就是和諧、簡單、明確以及秩序,”其實(shí),數(shù)學(xué)領(lǐng)域的創(chuàng)造活動一直深受審美藝術(shù)的影響,追求美是數(shù)學(xué)教育者重要的心理因素,數(shù)學(xué)的美本身就是一種文化,因此,如果我們在數(shù)學(xué)教學(xué)過程中,充分地揭示數(shù)學(xué)的美,那么我們就不但是在進(jìn)行數(shù)學(xué)的專業(yè)教學(xué),而且同時也是進(jìn)行數(shù)學(xué)的文化教育,用數(shù)學(xué)的美熏陶學(xué)生的思想,從而提高數(shù)學(xué)教育質(zhì)量,數(shù)學(xué)的美有很多表現(xiàn)形式。
1.自然美,比如有人用這樣一首詩來描述立體幾何的美“錐頂柱身立海天,高低大小也渾然,平行垂直皆風(fēng)景,有角有棱足壯觀,”曾看到過一副喜聯(lián):
恩愛天長,加減乘除難算盡;
好合地久,點(diǎn)線面體豈包完,
此聯(lián)語言樸實(shí),尤其巧妙地利用數(shù)學(xué)名詞表達(dá)美好祝愿,自然而別致。同時突出體現(xiàn)了數(shù)學(xué)的自然之美。
2.精確美,數(shù)學(xué)是一種精密的文化,具有精確性,來不得一點(diǎn)馬虎,一是一,二是二,比如語青要精確,不能模棱兩可,計算結(jié)果要精確,差之毫厘謬以千里,推理論證要嚴(yán)密精確,不能含糊不清,等等,這些都是數(shù)學(xué)精確美的體現(xiàn),也是數(shù)學(xué)具有的特有的文化品質(zhì)。
3.簡潔美,簡潔體現(xiàn)在數(shù)學(xué)的方方而面,比如語言簡潔,解題方法往往有多種,但我們要力求找到最簡潔的方法,簡潔的表現(xiàn)形式往往最能體現(xiàn)知識的最本質(zhì)的一面,最能體現(xiàn)數(shù)學(xué)的文化本質(zhì)。
4.數(shù)學(xué)的邏輯美,是其他學(xué)科所無法比擬的,
此外數(shù)學(xué)本身還有對稱美、奇異美等等,數(shù)學(xué)教學(xué)中要注意體現(xiàn)數(shù)學(xué)的美,傳播數(shù)學(xué)的美學(xué)文化,數(shù)學(xué)美的教育是滲透數(shù)學(xué)文化的有效途徑之一。
加強(qiáng)數(shù)學(xué)語言的培養(yǎng),彰顯數(shù)學(xué)特有的文化品質(zhì)
數(shù)學(xué)語言簡潔而優(yōu)美,數(shù)學(xué)語言具有科學(xué)性、簡約性和精確性,數(shù)學(xué)語言是數(shù)學(xué)特有的形式化符號體系,依靠這種語言進(jìn)行思維能夠在可見的形式下再現(xiàn)出來,數(shù)學(xué)語肓包括文字語言、符號語言和圖形語言,而在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)時就要將這些語言進(jìn)行“互化”,一是將這些普通語言譯為數(shù)學(xué)符號語言,也就是通常所說的“數(shù)學(xué)化”,例如方程是把文字表達(dá)的條件改用數(shù)學(xué)符號,這是利用數(shù)學(xué)知識來解決實(shí)際問題的必要程序,二是將數(shù)學(xué)語言譯為普通語言,數(shù)學(xué)實(shí)踐告訴我們,凡是學(xué)生能川普通語言復(fù)述概念的定義和解釋概念所揭示的本質(zhì)屬性,那么他們對概念的理解就深刻,由于數(shù)學(xué)語言是一種抽象的人工符號系統(tǒng),不適于口頭表達(dá),因此也只有翻譯成普通語言使之“通俗化”才便于交流,比如兩條斜率存在的直線平行的充要條件是斜率相等而常數(shù)不等,翻譯成符號語言是已知l:y=kx+b,與直線l:y=kx+b,則l//l<==>k=k且b≠b,數(shù)學(xué)上的符號淆言、圖形語言很普遍,突出地顯示數(shù)學(xué)特有的利-學(xué)性、簡潔性、準(zhǔn)確性、嚴(yán)密性的文化品質(zhì)。
總之,數(shù)學(xué)是理性思維和想象的結(jié)合,許多概念是理想化的,現(xiàn)實(shí)中抽象出來的,數(shù)學(xué)課堂如果只傳授知識,一定是枯燥無味的,就像一個人只有肉體,而沒有靈魂,這只是單純的教學(xué),忽視了數(shù)學(xué)的教育功能,只有通過各種有效的途徑,把數(shù)學(xué)的豐富文化內(nèi)涵傳播下去,數(shù)學(xué)教育才有了靈魂;也只有這樣,才是真正意義上的教
數(shù)學(xué)教學(xué)通訊·高中版2011年7期