杜艷芳
【摘要】在新課改大力提倡素質(zhì)教育的大潮下,學(xué)科間的綜合或?qū)W科間的滲透已經(jīng)日益成為日常教學(xué)的一個(gè)方向。數(shù)學(xué)教學(xué),數(shù)學(xué)思想和數(shù)學(xué)理論非常重要,也特別抽象,若能把相關(guān)的數(shù)學(xué)史與數(shù)學(xué)家及思想或理論的發(fā)現(xiàn)過程引入課堂,將給學(xué)生帶來極大的興趣,會對學(xué)生的學(xué)習(xí)形成巨大的動力,有助于他們對數(shù)學(xué)知識的掌握。這就是數(shù)學(xué)文化獨(dú)特內(nèi)涵的作用。教師在授課時(shí)要特別注意數(shù)學(xué)文化的運(yùn)用。
【關(guān)鍵詞】數(shù)學(xué)文化 學(xué)科綜合 趣味性 數(shù)學(xué)史
進(jìn)入21世紀(jì)以來,新課改的大潮若滾滾長江東逝水,不可逆轉(zhuǎn)。素質(zhì)教育是新課改的最主要方向,素質(zhì)教育講究的是全面發(fā)展,學(xué)科間的綜合已成為我們今后教學(xué)的方向,高考的改革已充分說明了這一問題。這對我們數(shù)學(xué)教師提出了更高的要求。我們要博采眾家之長,實(shí)現(xiàn)多學(xué)科的綜合,用知識的魅力去吸引學(xué)生,用知識的力量來塑造學(xué)生。在實(shí)際的數(shù)學(xué)教學(xué)中,我們教師應(yīng)如何把數(shù)學(xué)文化引入課堂呢?這是一門深奧的學(xué)問,機(jī)械地、僵化地引入會有附會牽強(qiáng)的感覺。課堂是學(xué)生學(xué)習(xí)這些數(shù)學(xué)文化知識的主要途徑。為了適應(yīng)課程改革,我們應(yīng)與時(shí)俱進(jìn),用新的數(shù)學(xué)觀,特別是用數(shù)學(xué)文化視角下的數(shù)學(xué)觀來看待課堂教學(xué),要讓學(xué)生在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的過程中真正受到優(yōu)秀文化的熏陶,體會數(shù)學(xué)的文化品味,提高數(shù)學(xué)的文化修養(yǎng)。要使數(shù)學(xué)文化的引入順暢自然,需要我們認(rèn)真地加以研究。實(shí)際上,運(yùn)用數(shù)學(xué)史和數(shù)學(xué)文化進(jìn)行數(shù)學(xué)教育,無論從理論還是從實(shí)踐,都已取得了長足的進(jìn)步,下面我就結(jié)合自己在教學(xué)過程中的心得加以說明。
一、引入數(shù)學(xué)史,感受獨(dú)特的數(shù)學(xué)史文化。
數(shù)學(xué)教材是數(shù)學(xué)知識的載體,但限于版面容量及教學(xué)方向,它在數(shù)學(xué)史文化的講解上并不多,只是一帶而過。我們教師可以利用適當(dāng)?shù)臅r(shí)間或機(jī)會,把數(shù)學(xué)史文化引入,并進(jìn)一步拓展,讓學(xué)生了解相關(guān)數(shù)學(xué)知識的由來,以激發(fā)學(xué)生對數(shù)學(xué)的興趣。
1、利用數(shù)學(xué)史介紹相關(guān)的社會文化內(nèi)涵。在講立體幾何時(shí),我們可以把歐幾里德的《幾何原本》及相關(guān)知識引入。我們不能只把書的作者及寫作年代簡單告訴學(xué)生就結(jié)束,而是要把它及數(shù)學(xué)產(chǎn)生的社會背景介紹給學(xué)生,讓他們了解數(shù)學(xué)的重要意義。以《幾何原本》為代表的西方數(shù)學(xué)注重分理定理,這是與其社會背景有密切聯(lián)系。古希臘是奴隸主的“民主制度”,以雅典為代表,主要是通過投票來解決重大的事件,如戰(zhàn)爭、官員的選舉等。因?yàn)楸舜碎g相互平等,所以他們非常注重以證據(jù)來說理,通過一系列的推理、演繹等來實(shí)現(xiàn)。這體現(xiàn)在數(shù)學(xué)上就是注重公理與定理。這與中國封建主義中央集權(quán)下注重實(shí)用的數(shù)學(xué)思想就迥然不同了。通過這樣的講解,學(xué)生們不但理解了幾何公理與定理,還了解了其產(chǎn)生的社會背景,學(xué)科間的相互交叉、結(jié)合讓學(xué)生們感受到了知識的魅力,學(xué)起來興趣盎然樂此不疲。
2、利用數(shù)學(xué)史引入我國的考據(jù)文化。數(shù)學(xué)講究的是邏輯嚴(yán)謹(jǐn)合理,這與我國歷史上清朝的乾嘉學(xué)派比較相似。乾嘉學(xué)派對我國史學(xué)的主要貢獻(xiàn)就在于考據(jù)??紦?jù)講究的也是嚴(yán)謹(jǐn)、合理,用證據(jù)說話,而不是哪個(gè)權(quán)威說了算,在這一點(diǎn)上,考據(jù)學(xué)派的思想與數(shù)學(xué)思想有相通之處。當(dāng)然,數(shù)學(xué)的要求更高。
3、利用數(shù)學(xué)史把愛國主義引入課堂。中國歷史悠久,有著五千年不間斷地文化,其中當(dāng)然包括數(shù)學(xué)文化。在我國古代,我們有許多數(shù)學(xué)方面的成果是領(lǐng)先于世界的。用這些數(shù)學(xué)文化來激發(fā)學(xué)生的民族自豪感,從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,能夠取得事半功倍的效果。如我們的《周髀算經(jīng)》、《九章算術(shù)》、《孫子算經(jīng)》、《五曹算經(jīng)》、《夏侯陽算經(jīng)》、《孫丘建算經(jīng)》、《海島算經(jīng)》、《五經(jīng)算術(shù)》、《綴術(shù)》、《緝古算機(jī)》等10部算書,被稱為“算經(jīng)十書”。其中闡明“蓋天說”的《周髀算經(jīng)》,被人們認(rèn)為是流傳下來的中國最古老的既談天體又談數(shù)學(xué)的天文歷算著作。當(dāng)然,我們還要告訴學(xué)生,我國的數(shù)學(xué)成就,在整體上是落后于同時(shí)代其他文明古國的。
二、引入著名的數(shù)學(xué)家,感受名人的情感與成就的取得來之不易。
數(shù)學(xué)中許多定理、公式的發(fā)現(xiàn)者都是著名的數(shù)學(xué)家,這些數(shù)學(xué)家能取得這樣的成就,除了天賦之外,個(gè)人的努力也是非常重要的。我們教師把他們的成果及事跡引入課堂,可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,也能培養(yǎng)學(xué)生正確的價(jià)值取向,讓他們樹立遠(yuǎn)大的理想。如,我們可以在課堂上講一講高斯的故事:高斯是德國人,世界著名的四大數(shù)學(xué)家之一,3歲能指出父親帳本中的錯誤,10歲獨(dú)立地發(fā)現(xiàn)了等差數(shù)列的求和公式,19歲名滿歐洲。他在純數(shù)學(xué)與數(shù)論方面做出了杰出的貢獻(xiàn),如他證明了可以用尺規(guī)做出正十七邊形。但他一生也歷盡坎坷,出身貧窮,在做數(shù)學(xué)研究時(shí),不得不織布以謀生,后來妻子逝世,國家被法國占領(lǐng),面對種種不幸,他一直堅(jiān)持?jǐn)?shù)學(xué)研究,終于成為舉世聞名的數(shù)學(xué)家。從高斯的故事中讓學(xué)生們知道:古之成大事者,不唯有超世之才,亦必有堅(jiān)忍不拔之志。學(xué)生們在驚嘆高斯的天賦同時(shí),也明白了做學(xué)問的道理,有助于學(xué)生良好性格、高尚品質(zhì)的養(yǎng)成。其他如阿基米德的故事等都可以引入課堂。
三、利用著名的數(shù)學(xué)問題或猜想引入數(shù)學(xué)文化,提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
在數(shù)學(xué)中,有許多成果,也有許多被證明和未被證明的猜想,我們教師可以用這些猜想激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,激發(fā)學(xué)生的探索欲望,這樣,學(xué)生不只是滿足于學(xué)習(xí)教材中的知識,還有可能去探索未知領(lǐng)域,當(dāng)年的陳景潤就是這樣成功的。陳景潤在福州讀書時(shí),陳元給他們上數(shù)學(xué)課,陳元給學(xué)生們講了哥德巴赫猜想(任何一個(gè)偶數(shù)均可表示為兩個(gè)素?cái)?shù)之和)的故事,這個(gè)故事深深地吸引了陳景潤,他立志一定要解決這一猜想。此后,他為了實(shí)現(xiàn)自己的理想,歷盡千辛萬苦,學(xué)習(xí)了六國的語言,在六平方米的小屋中日夜鉆研,雖九死其猶未悔,終于提出了“陳式定理”。我們作為數(shù)學(xué)教師,有責(zé)任、有義務(wù)把這些知識告訴學(xué)生們,也許在我們的學(xué)生中間,就有陳景潤式的人物。
四、引入文學(xué)知識來學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識,增加知識的底蘊(yùn),營造良好的文化氛圍。
在我們一般人看來,數(shù)學(xué)屬于理科,是自然科學(xué),語文屬于文科,是社會科學(xué),兩者若圓鑿方枘,格格不入,其實(shí)不然,若用好了,可以取得意想不到的效果。如我們在講數(shù)的極限時(shí),可以引用莊子的名句:一尺之棰,日取其半,萬世不竭。學(xué)生們很容易理解,用這樣的例子來講,要比舉數(shù)字明白的多。其實(shí)在我們的古代數(shù)學(xué)書中,有許多這樣的問題,都是用文言文寫的。用這些問題來考查學(xué)生,既考查了學(xué)生的數(shù)學(xué)知識,也考查了學(xué)生的文言文閱讀能力,讓問題顯得有文化內(nèi)涵,有美感,學(xué)生們是愿意進(jìn)行這種訓(xùn)練的。