高考新課標(biāo)考綱中新增數(shù)學(xué)能力考查中,包含有傳統(tǒng)數(shù)學(xué)文化的考查。什么是傳統(tǒng)數(shù)學(xué)文化?為什么重點(diǎn)要求對(duì)傳統(tǒng)數(shù)學(xué)文化進(jìn)行考查呢?很多學(xué)生不了解學(xué)習(xí)傳統(tǒng)數(shù)學(xué)文化的意義、對(duì)其學(xué)習(xí)的幫助及學(xué)習(xí)方向的重要性。因此,學(xué)好傳統(tǒng)文化,弘揚(yáng)傳統(tǒng)文化,增強(qiáng)文化自信,顯得尤為重要。數(shù)學(xué)傳統(tǒng)文化中《九章算術(shù)》是我國第一部重要的數(shù)學(xué)專著。本人在此談?wù)勛约旱囊恍┱J(rèn)識(shí)和看法。
一、《九章算術(shù)》的基本內(nèi)容
《九章算術(shù)》是算經(jīng)十書中最重要的一種,大約編于公元四五十年間的東漢初期。“九章”是指書中內(nèi)容分為九章,“算”是指算籌,簡稱“籌”,“術(shù)”是指解題的方法,因而“算術(shù)”是指用籌演算的原理和方法,包括現(xiàn)在所說的算術(shù)代數(shù)和幾何的各種算法。
《九章算術(shù)》的內(nèi)容十分豐富,全書采用問題集的形式,收有246個(gè)與生產(chǎn)、生活實(shí)踐有聯(lián)系的應(yīng)用問題,其中每道題有問(題目)、答(答案)、術(shù)(解題的步驟),有的是一題一術(shù),有的是多題一術(shù)或是一題多術(shù)?!毒耪滤阈g(shù)》分成九章,衰分章講的比例分配問題,“衰”是按比例,“分”是分配;少廣章專講開立方問題,主要講述了“開方術(shù)”“開圓術(shù)”“開立圓術(shù)”這幾種重要算法;商功專講各種土木工程中所提出的各類幾何體積的求解,“商”是度量;均輸主要講處理行程和合理解決征稅的問題;盈不足主要講運(yùn)用“盈不足術(shù)”解應(yīng)用問題,涉及的內(nèi)容多與商業(yè)有關(guān);方程是講線性方程組的解法;勾股主要研究勾股定理及其應(yīng)用。
二、《九章算術(shù)》的特點(diǎn)
(一)開放的歸納體系。書中所涉及的都是當(dāng)時(shí)社會(huì)生產(chǎn)和生活方面需要解決的數(shù)學(xué)問題,如:田畝測量、工程建設(shè)、稅收商業(yè)等,幾乎包括了當(dāng)時(shí)社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域,它是一個(gè)與社會(huì)實(shí)踐緊密聯(lián)系的開放體系。它的表述有兩個(gè)特點(diǎn):一是先舉出某一領(lǐng)域中的一個(gè)或幾個(gè)問題(來源于實(shí)踐),由此歸納解決這一類問題的一般方法“術(shù)”,再把該領(lǐng)域內(nèi)多類術(shù)歸總成章,得出解決該領(lǐng)域內(nèi)各類問題的方法(服務(wù)于實(shí)踐);二是按解決某類問題的所需要的數(shù)學(xué)方進(jìn)行歸納,找出許多不同領(lǐng)域的問題都可應(yīng)用的相同計(jì)算方法,從中得出普遍的數(shù)學(xué)模型歸納的成章(舉一反三,找規(guī)律)。
(二)算法化的內(nèi)容?!毒耪滤阈g(shù)》全書246個(gè)問題均屬計(jì)算問題,并以計(jì)算法則“術(shù)”來構(gòu)建全書。書中的幾何問題討論的也是求積等方面的內(nèi)容,而沒有專門論述或求證幾何圖形或圖形的各元素間的關(guān)系,所以它是一本以算法為中心的經(jīng)典數(shù)學(xué)名著。
(三)模型化的方法。從數(shù)學(xué)方法論的角度看,《九章算術(shù)》普遍使用了數(shù)學(xué)模型方法,各章都是從相應(yīng)的社會(huì)實(shí)踐中選擇具有典型意義的現(xiàn)實(shí)原型,并把它們表述成問題,然后通過“術(shù)”使其轉(zhuǎn)化成數(shù)學(xué)模型。也有的章采取的是由數(shù)學(xué)模型到原型的過程,即先給出數(shù)學(xué)模型,然后再舉出可以應(yīng)用的原型,例如 “勾股”“方程”等文章,其標(biāo)題就是數(shù)學(xué)模型的名稱。
三、《九章算術(shù)》的積極意義
(一)《九章》從問世起,人們便由它來學(xué)習(xí)數(shù)學(xué),古代研究數(shù)學(xué)的人大都是從《九章》開始,有些人正是通過對(duì)它的研究取得了重要成就,成為歷史上杰出的數(shù)學(xué)家,如著名的劉微、祖沖之、賈憲等?!毒耪隆吩谄占皵?shù)學(xué)知識(shí)方面和著作體系列方面起著巨大作用,其編寫格式注重實(shí)用,不注意邏輯結(jié)構(gòu),采用“問題——答案——算法”的體例,之后許多數(shù)學(xué)著作都在沿用這一體例?!毒耪隆贩从吵鑫覈糯鷶?shù)學(xué)在秦漢時(shí)期就己經(jīng)取得全世界領(lǐng)先的地位,這種領(lǐng)先地位一直保持到公元十四世紀(jì)初。
(二)《九章》對(duì)周邊國家數(shù)學(xué)及社會(huì)的發(fā)展有一定促進(jìn)作用。《九章》不僅是中華民族的文化瑰寶,而且對(duì)世界數(shù)學(xué)的發(fā)展也起著重要作用,因而引起各國學(xué)者的重視。在隋唐時(shí)期《九章》就己傳入朝鮮、日本,對(duì)日本、朝鮮東方諸國的數(shù)學(xué)發(fā)展起到了很大的作用。前蘇聯(lián)、日本、德國、英國等國都有《九章》譯本。
(三)弘揚(yáng)傳統(tǒng)文化,增強(qiáng)文化自信。《九章》源于遠(yuǎn)古的東漢初期,它與《天問》《算數(shù)書》等歷史數(shù)學(xué)巨著一樣,是中華民族的瑰寶,更是中華民族的驕傲,所以我們應(yīng)該樹立堅(jiān)定的文化自信,弘揚(yáng)傳統(tǒng)文化,使之繼續(xù)發(fā)揚(yáng)光大。
(四)貼近現(xiàn)實(shí),接地氣,舉一反三,找規(guī)律。《九章》采用“問題——答案——算法”的體例,采用答集的形式編成,全書246個(gè)問題,全部來源于實(shí)社會(huì)實(shí)踐,貼近現(xiàn)實(shí),接地氣,舉一反三,找規(guī)律,既是學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的一種方法,也是學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的一種方向。
四、對(duì)當(dāng)代數(shù)學(xué)教育的一些啟示
19世紀(jì)以前的中國數(shù)學(xué)教育觀深受《九章算術(shù)》的影響,認(rèn)為數(shù)學(xué)是來源于生活實(shí)際并服務(wù)于生產(chǎn)發(fā)展的,具有濃厚的實(shí)用價(jià)值?!毒耪滤阈g(shù)》雖然邏輯性不強(qiáng),但是其內(nèi)容豐實(shí),結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn),層次分明,各數(shù)學(xué)知識(shí)之間緊密聯(lián)系。學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)是為解決實(shí)際中碰到的問題,使學(xué)生能將所學(xué)知識(shí)運(yùn)用到實(shí)踐中去,數(shù)學(xué)教育實(shí)際上是一種技術(shù)教育和能力教育。在調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性方面表現(xiàn)一定的作用。19世紀(jì)時(shí),《幾何級(jí)本》開始傳入我國,并在相當(dāng)長的時(shí)間里占據(jù)我國課堂,至今仍如此。我們開始逐漸深入學(xué)習(xí)演繹式的數(shù)學(xué)知識(shí)體系?!毒耪滤阈g(shù)》動(dòng)態(tài)式的數(shù)學(xué)教育觀被逐漸淡化,以至于部分教師在教學(xué)時(shí)過分追求形式化,忽視了數(shù)學(xué)內(nèi)在的本質(zhì),只是將現(xiàn)成的公式定理灌輸給學(xué)生,一些學(xué)生和教師認(rèn)為數(shù)學(xué)只是公式定理的堆積,靜態(tài)的數(shù)學(xué)是一成不變的,其實(shí)這徹底違背了學(xué)習(xí)的初衷。我國教育改革許多年了,但應(yīng)試教育仍然盛行,部分學(xué)生在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)時(shí)只知道背公式、記定律,并不完全明白學(xué)習(xí)的目的和用途。《九章算術(shù)》雖然存在一些不足,但其來源于生活實(shí)際并服務(wù)于生產(chǎn)發(fā)展的方向是正確的,我們應(yīng)當(dāng)辨證地學(xué)習(xí),積極地傳承,大力地弘揚(yáng)。
參考文獻(xiàn)
[1]楊東、孫啟符.《九章算術(shù)》對(duì)我國數(shù)學(xué)教育的啟示,同原師范高等專科學(xué)校學(xué)報(bào)自然科學(xué)版2000(06):100-102
[2]吳文俊.《九章算術(shù)》北京師范大學(xué)出版社1982
[3]張維忠.《九章算術(shù)》對(duì)數(shù)學(xué)教育的影響,西北師范大學(xué)學(xué)報(bào),自然科學(xué)版1996(04)87-90
[4]鄭航信.文化視角中的數(shù)學(xué)教育,課程教法2002:15-19