王玉梅
教育部《關(guān)于中小學(xué)開(kāi)展弘揚(yáng)和培育民族精神教育實(shí)施綱要》中明確指出:弘揚(yáng)和培育民族精神是中小學(xué)全部教育教學(xué)活動(dòng)的共同任務(wù),各學(xué)科教學(xué)內(nèi)容中蘊(yùn)涵著豐富的民族精神教育的素材,要把它有機(jī)地滲透和融合到各學(xué)科的教學(xué)活動(dòng)之中。
數(shù)學(xué)教師要找到傳統(tǒng)文化與數(shù)學(xué)學(xué)科的結(jié)合點(diǎn),在課堂教學(xué)中,采用“潤(rùn)物細(xì)無(wú)聲”的方式滲透?jìng)鹘y(tǒng)數(shù)學(xué)文化,讓學(xué)生了解我國(guó)豐富的民族傳統(tǒng)文化,受到中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化的熏陶,銘記先輩為我國(guó)文化事業(yè)做出的貢獻(xiàn)。
北京版教材五年級(jí)上冊(cè)第六單元數(shù)學(xué)百花園中的《雞兔同籠》問(wèn)題,就是一類(lèi)與傳統(tǒng)文化緊密相連的千古名題。“雞兔同籠”問(wèn)題最早出現(xiàn)于公元 3~4 世紀(jì),在《孫子算經(jīng)·卷下》中,這一問(wèn)題表述如下:“今有雉兔同籠,上有三十五頭,下有九十四足。問(wèn)雉兔各幾何?”
以(全文=雞兔同籠)為檢索條件在中國(guó)知網(wǎng)中進(jìn)行搜索,共搜索出約2690個(gè)相關(guān)文獻(xiàn)。根據(jù)發(fā)表年度趨勢(shì)圖(圖1)可以發(fā)現(xiàn)其每年發(fā)表的文獻(xiàn)數(shù)量呈上升趨勢(shì),表明這是相關(guān)熱點(diǎn)問(wèn)題。
本研究一方面可以培養(yǎng)學(xué)生的愛(ài)國(guó)情懷,增強(qiáng)民族自豪感,另一方面,有利于增強(qiáng)學(xué)生的歷史使命感。相關(guān)數(shù)學(xué)史的知識(shí)傳授,使學(xué)生認(rèn)識(shí)到我國(guó)古代科技沒(méi)有延續(xù)下來(lái)的原因之一是缺乏理性精神,使學(xué)生認(rèn)識(shí)到學(xué)好數(shù)學(xué)是實(shí)現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興應(yīng)承擔(dān)的社會(huì)責(zé)任。在這節(jié)課的教學(xué)中,不僅要教會(huì)學(xué)生用多種數(shù)學(xué)思想方法來(lái)解答這些古代應(yīng)用題,更要在課堂中大量滲透?jìng)鹘y(tǒng)數(shù)學(xué)文化價(jià)值,從而激發(fā)起學(xué)生對(duì)傳統(tǒng)文化的熱愛(ài)。
一、教材分析
“雞兔同籠”是我國(guó)民間廣為流傳的數(shù)學(xué)趣題,早在一千五百年前就被記載在了在我國(guó)古代數(shù)學(xué)著作《孫子算經(jīng)》中。從這個(gè)充滿(mǎn)趣味的問(wèn)題之中,學(xué)生能夠感受到古人的生活智慧以及生活意趣。學(xué)生在進(jìn)行“雞兔同籠”知識(shí)學(xué)習(xí)的同時(shí)不但能夠得到思維上的培養(yǎng),也可以受到傳統(tǒng)文化的熏陶。特別是通過(guò)向?qū)W生介紹《孫子算經(jīng)》中記載的古代對(duì)這種題的解法:“砍足法”更可以讓學(xué)生體會(huì)到我國(guó)古人在數(shù)學(xué)文化領(lǐng)域的造詣。尤其是這一問(wèn)題還被傳到了海外并且被納入一些國(guó)家的教材,更可以激發(fā)學(xué)生熱愛(ài)傳統(tǒng)文化的情感,增強(qiáng)民族自豪感。
二、課堂實(shí)踐
課堂引入
1.導(dǎo)入:同學(xué)們,中華文化歷史悠久除了文學(xué)外我國(guó)的古代數(shù)學(xué)也一直都在世界上名列前茅。除了大家耳熟能詳?shù)膱A周率、勾股定理等卓越的數(shù)學(xué)貢獻(xiàn)外,更有如劉徽、祖沖之等偉大的數(shù)學(xué)家留下的《九章算術(shù)》《周髀算經(jīng)》《算數(shù)書(shū)》等經(jīng)典的數(shù)學(xué)傳世之作。(課件展示我國(guó)古代數(shù)學(xué)著作。)日本和韓國(guó)還曾把一些數(shù)學(xué)著作當(dāng)作他們的教科書(shū)。這些數(shù)學(xué)著作中不僅僅有高深的數(shù)學(xué)知識(shí),也流傳著許多有趣的數(shù)學(xué)故事。例如一千五百年前的《孫子算經(jīng)》中就記載著這樣一道有名的數(shù)學(xué)趣題:(課件出示。)今有雉兔同籠,上有三十五頭,下有九十四足,問(wèn)雉兔各幾何?
2.揭示課題:這就是有趣的數(shù)學(xué)名題“雞兔同籠”問(wèn)題。(板書(shū)課題:雞兔同籠。)今天我們就一起研究這一引得國(guó)內(nèi)外數(shù)學(xué)愛(ài)好者長(zhǎng)時(shí)間關(guān)注和研究的千古問(wèn)題。
設(shè)計(jì)意圖:通過(guò)介紹,讓學(xué)生穿越時(shí)空回到古代來(lái)認(rèn)識(shí)我國(guó)的古代文化,更多的是讓學(xué)生體會(huì)我國(guó)古人在數(shù)學(xué)文化領(lǐng)域中的造詣,然后從古書(shū)中的原題引入,讓學(xué)生感知我國(guó)古代數(shù)學(xué)文化的源遠(yuǎn)流長(zhǎng),激發(fā)學(xué)生的民族自豪感。
探究新知
1.出示例題:雞兔同籠,有8個(gè)頭,26條腿,雞、兔各有幾只?
2.嘗試探究:學(xué)生以小組為單位展開(kāi)討論、交流,把想法和思考過(guò)程用自己的方式記錄下來(lái)。
3.匯報(bào)、交流:
畫(huà)圖法:學(xué)生展示并說(shuō)明方法及過(guò)程。
列表法:學(xué)生展示所列表格。
假設(shè)法:學(xué)生展示并說(shuō)明思考過(guò)程(畫(huà)一畫(huà)、說(shuō)一說(shuō))。
方程法:通過(guò)觀察分析題目的信息找到等量關(guān)系。
總結(jié)提升
你們知道我國(guó)古人是怎樣解決“雞兔同籠”問(wèn)題的嗎?介紹享譽(yù)古今中外的“砍足法”。其實(shí)雞兔同籠問(wèn)題不僅在我國(guó)廣泛流傳,在當(dāng)時(shí)的數(shù)學(xué)界也有很大的影響。比如傳到日本后,問(wèn)題的主角從“雞和兔子”,變成了仙鶴和烏龜,就成了日本的“龜鶴算”。(出示:龜鶴同池,共有20個(gè)頭,56只腳,龜鶴各有多少只?)和我們的雞兔同籠有什么關(guān)系?
生活中也有這類(lèi)問(wèn)題:(1)一個(gè)停車(chē)場(chǎng)里有四輪小汽車(chē)和兩輪摩托車(chē)共24輛。如果這些車(chē)共有86個(gè)輪子,那么停車(chē)場(chǎng)有幾輛小汽車(chē)和幾輛摩托車(chē)?(2)全班42人去公園劃船,一共租用了10只船,每只大船坐5人,每只小船坐3人,租用的大船和小船各有幾只?
想一想它們和雞兔同籠有什么關(guān)系?雞兔同籠問(wèn)題僅僅指雞和兔嗎?我們通過(guò)研究解決雞兔同籠問(wèn)題的一般方法,然后把它作為一個(gè)模型,去解決更多類(lèi)似的問(wèn)題,這就是我們研究雞兔同籠這一千古趣題的價(jià)值所在。
這節(jié)課的最后是“小小演說(shuō)家”環(huán)節(jié)。讓學(xué)生介紹自己課前收集到的“你所了解的古代著名的數(shù)學(xué)故事或者數(shù)學(xué)家”。
設(shè)計(jì)意圖:結(jié)合《孫子算經(jīng)》中的雞兔同籠問(wèn)題的解法,挖掘教材的深度與廣度,滲透數(shù)學(xué)文化,傳承和弘揚(yáng)數(shù)學(xué)精神,提升學(xué)生的人文素養(yǎng)。
三、教學(xué)反思
正確處理三大教學(xué)要素之間的關(guān)系。教師、學(xué)生和教學(xué)內(nèi)容這三個(gè)教學(xué)要素之間既相互獨(dú)立,又相互制約,共同構(gòu)成一個(gè)完整的實(shí)踐活動(dòng)系統(tǒng),而筆者在這節(jié)課的教學(xué)中努力發(fā)揮各個(gè)要素之間的作用,改善各種要素之間的相互聯(lián)系,使之產(chǎn)生一種更大的整體“合力”,從而取得更好的教學(xué)效果。
1.教師角度。教師與學(xué)生是教學(xué)活動(dòng)的主要參與者,沒(méi)有教師,教學(xué)活動(dòng)就不可能開(kāi)展,學(xué)生也不可能得到有效的指導(dǎo)。在導(dǎo)入環(huán)節(jié),通過(guò)介紹古代的數(shù)學(xué)著作,既可以激起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,又可以展現(xiàn)中國(guó)古老數(shù)學(xué)文化的顯著成就,增強(qiáng)學(xué)生的民族自豪感,同時(shí)給數(shù)學(xué)課堂帶來(lái)了濃厚的文化氣息,讓學(xué)生感受到我國(guó)數(shù)學(xué)文化的源遠(yuǎn)流長(zhǎng)。在新授環(huán)節(jié),向?qū)W生們介紹享譽(yù)古今中外的“砍足法”和日本的“龜鶴算”,除了讓學(xué)生感受數(shù)學(xué)精神,鍛煉數(shù)學(xué)思維,也可以通過(guò)這樣的環(huán)境創(chuàng)設(shè)讓學(xué)生意識(shí)到中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化的影響力,進(jìn)一步增加民族自信心,從而達(dá)到滲透中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化的教學(xué)目標(biāo)。
2.學(xué)生角度。沒(méi)有學(xué)生,教學(xué)活動(dòng)就失去了對(duì)象,無(wú)的放矢。在教師和學(xué)生的關(guān)系的討論中,學(xué)生為主體,教師為主導(dǎo)。所以這節(jié)課不能上成教師的“一言堂”,要充分發(fā)揮學(xué)生的積極性。在課前預(yù)習(xí)的時(shí)候,讓學(xué)生收集“你所了解的古代著名的數(shù)學(xué)故事或者數(shù)學(xué)家”,學(xué)生可以通過(guò)這個(gè)環(huán)節(jié)在課下初步感受中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化?!靶⌒⊙菡f(shuō)家”的環(huán)節(jié)讓學(xué)生介紹自己課前收集到的資料,除了鍛煉學(xué)生的語(yǔ)言表達(dá)能力,也可以讓學(xué)生在發(fā)展數(shù)學(xué)思維的同時(shí)感受文化的魅力。
3.教學(xué)內(nèi)容。沒(méi)有教學(xué)內(nèi)容,教學(xué)活動(dòng)就成了無(wú)米之炊、無(wú)源之水,再好的教學(xué)意圖、再好的發(fā)展目標(biāo),也都無(wú)法實(shí)現(xiàn)。在現(xiàn)實(shí)生活中,一味重視考試成績(jī)輕視中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化的現(xiàn)象屢見(jiàn)不鮮。作為人類(lèi)靈魂工程師的教師需要意識(shí)到傳遞中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化的重要性。所以,結(jié)合貫徹《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011)》和《關(guān)于中小學(xué)開(kāi)展弘揚(yáng)和培育民族精神教育實(shí)施綱要》的要求,聯(lián)系學(xué)生現(xiàn)實(shí)的學(xué)情,我選擇了《雞兔同籠》這一教學(xué)內(nèi)容,從內(nèi)容上可以和中華優(yōu)秀的傳統(tǒng)文化結(jié)合,學(xué)生可以了解到《九章算術(shù)》《周髀算經(jīng)》《算數(shù)書(shū)》等經(jīng)典的數(shù)學(xué)傳世之作,從中體會(huì)中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化的魅力。
教師,需要肩負(fù)起育人的責(zé)任,要做一名有心的教師。要充分發(fā)掘教材中的傳統(tǒng)文化教育因素,潛移默化地進(jìn)行傳統(tǒng)文化教育,為學(xué)生今后的成長(zhǎng)和發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
編輯/陸鶴鳴