王金輝
摘 要:新課標改革為數(shù)學文化類試題提供更加廣闊的創(chuàng)新情境,經(jīng)常借助一些相應(yīng)的數(shù)學文化場景,從古籍名著、先賢智慧、勞動實踐、社會發(fā)展等方面滲透對應(yīng)的數(shù)學文化,巧妙融入數(shù)學基礎(chǔ)知識,滲透數(shù)學思想和方法等,成為創(chuàng)新意識與創(chuàng)新應(yīng)用的一個重要場所.
關(guān)鍵詞:數(shù)學文化;古籍名著;先賢智慧;勞動實踐;社會發(fā)展
弘揚中國傳統(tǒng)文化,尤其是數(shù)學文化,是近年新高考數(shù)學試卷中的一大熱點與亮點,也是新高考數(shù)學考綱的一個明確體現(xiàn).高考數(shù)學試卷通過合理創(chuàng)設(shè),從古籍名著、先賢智慧、勞動實踐、社會發(fā)展等一些細節(jié)展開,成為高考數(shù)學命題的一個新的“增長點”,倍受各方關(guān)注.
1 從古籍名著中浸潤數(shù)學文化
中國的數(shù)學歷史極其悠久,無論是理論層面還是實踐層面,許多數(shù)學古籍名著至今仍有研究價值和現(xiàn)實意義.隨著新課程改革的進一步深入,一些以數(shù)學古籍名著為問題背景與創(chuàng)新情境的高考數(shù)學試題躍然紙上,其價值實際上已遠遠超出了試題本身.
例1 (2022屆河南省南陽市高三(上)期末數(shù)學試卷)在明朝程大位《算法統(tǒng)宗》中有首依等算鈔歌:“甲乙丙丁戊己庚,七人錢本不均平,甲乙念三七錢鈔,念六一錢戊己庚,惟有丙丁錢無數(shù),要依等第數(shù)分明,請問先生能算者,細推詳算莫差爭.”題意是“現(xiàn)有甲、乙、丙、丁、戊、己、庚七人,他們手里錢不一樣多,依次成等差數(shù)列,已知甲、乙兩人共237錢,戊、己、庚三人共261錢,求各人錢數(shù).”根據(jù)上題的已知條件,戊有().
A. 107錢
B. 102錢
C. 101錢
D. 94錢
分析:通過閱讀并理解古文“依等算鈔歌”,合理化歸與轉(zhuǎn)化,進而根據(jù)題目條件,設(shè)等差數(shù)列的公差為d,七人的錢依次為a-3d,a-2d,a-d,a,a+d,a+2d,a+3d,由題意列出方程組解得即可.
解析:因為七人的錢數(shù)為等差數(shù)列,設(shè)公差為d,七人的錢依次為a-3d,a-2d,a-d,a,a+d,a+2d,a+3d,
2 從先賢智慧中了解數(shù)學文化
傳統(tǒng)文化是在相當長的人類社會歷史進程中形成和發(fā)展起來的文化,她凝聚著歷代先賢們的智慧與結(jié)晶.特別新課程改革以來,作為基礎(chǔ)學科的數(shù)學,更加追求從歷代先賢們的智慧與結(jié)晶中進一步挖掘與創(chuàng)新數(shù)學文化.
點評:近幾年高考數(shù)學試題有意引領(lǐng)高中數(shù)學教學回歸教材,回歸數(shù)學文化,從歷代先賢們的智慧與結(jié)晶中發(fā)現(xiàn)問題,創(chuàng)設(shè)問題,探討問題等.如今世界上領(lǐng)先的科技成果大都是從先賢智慧與結(jié)晶中逐步學習、批判、探索、創(chuàng)新發(fā)展起來的,繼承傳統(tǒng)文化,弘揚傳統(tǒng)文化,發(fā)揚傳統(tǒng)數(shù)學文化是創(chuàng)新與發(fā)展的動力源泉.
3 從勞動實踐中創(chuàng)造數(shù)學文化
我國古代勞動人民在生活實踐中總結(jié)出的勞動實踐成果以及勞動技術(shù)等,向人們展示了數(shù)學的基礎(chǔ)性與應(yīng)用,同時其文化背景又來源于平時的生活實踐,對社會的進步與發(fā)展,以及科學技術(shù)的全面進步起到巨大的作用,并對個人的發(fā)展及日常生活也十分重要.
點評:合理把勞動人民在勞動實踐、勞動生產(chǎn)、生活實踐等方面與場景中的實踐成果以及勞動技術(shù)與數(shù)學基礎(chǔ)知識加以融合與交匯,引導學生了解勞動實踐基本知識與內(nèi)容,親身體會并參與到各種勞動實踐與勞動生產(chǎn)中去,不斷弘揚勞動精神,倡導勞動光榮新風尚.
4 從社會發(fā)展中開拓數(shù)學文化
社會發(fā)展過程中,人民不斷總結(jié)并開拓數(shù)學知識,進一步對數(shù)學與現(xiàn)實生活中的創(chuàng)新應(yīng)用加以融合與實踐,形成一種新的數(shù)學文化場景.特別是借助我國現(xiàn)階段的一些突出的創(chuàng)新成果,引導學生培養(yǎng)和踐行社會主義核心價值觀,堅定中國特色社會主義道路自信、理論自信、制度自信、文化自信等.
例4 (2022屆河北省唐山市高三(上)期末數(shù)學試卷)(多選題)現(xiàn)實生活中主要是利用核酸檢測來排查新型冠狀病毒肺炎患者.目前常用的核酸檢測有兩種方式:(1) 逐份檢測:每一份檢測一次;(2) 混合檢測:先混合檢測(混合檢測數(shù)為k),若檢測結(jié)果為陰性,則判斷該混合樣本為陰性;若檢測結(jié)果為陽性,再對混合樣本中的各份核酸逐份檢測.在實際檢測過程中,檢測結(jié)果之間是相互獨立的,并且每份樣本是陽性的概率都為p(0<p<1),若混合檢測數(shù)k=10,運用概率統(tǒng)計的知識判斷下列哪些p值能使得混合檢測方式優(yōu)于逐份檢測方式(參考數(shù)據(jù):lg0.794≈-0.1)().
A. 0.4
B. 0.3
C. 0.2
D. 0.1
分析:根據(jù)題目條件,分別計算混合檢測方式與逐份檢測方式條件下對應(yīng)的數(shù)學期望,結(jié)合題意建立對應(yīng)的不等式,通過不等式的求解確定概率p的取值范圍,進而結(jié)合選項中的不同取值情況加以正確判斷.
點評:該題以現(xiàn)實生活中的社會熱點為場景,合理設(shè)置相應(yīng)的數(shù)學試題,以此來詮釋社會發(fā)展過程中數(shù)學的綜合與應(yīng)用.特別,數(shù)學試題經(jīng)常以現(xiàn)實生活中的應(yīng)用問題、社會發(fā)展與熱點問題以及一些相關(guān)的應(yīng)用問題,巧妙入題,借助數(shù)學基礎(chǔ)知識的應(yīng)用來解決實際應(yīng)用問題,體現(xiàn)數(shù)學的應(yīng)用性.
以中國古代、現(xiàn)代中的數(shù)學文化為創(chuàng)新問題背景與情境來設(shè)置對應(yīng)的數(shù)學試題,可以借助高考數(shù)學試題的形式來引導高中數(shù)學教學,引導平時教學中滲透數(shù)學史、數(shù)學精神及其應(yīng)用,同時踐行社會主義核心價值觀與弘揚中國優(yōu)秀傳統(tǒng)文化,在數(shù)學教學與教育過程中,提升數(shù)學的應(yīng)用意識與創(chuàng)新應(yīng)用,從而不斷拓寬學生的思維視野,提升學生的解題能力,培養(yǎng)學生的數(shù)學核心素養(yǎng).
參考文獻:
[1] 中華人民共和國教育部.普通高中數(shù)學課程標準(2017年版)[S].北京:人民教育出版社,2017.
[2] 王嶸.數(shù)學文化融入中學教科書的內(nèi)容與方法[J].數(shù)學教育學報,2022,31(1):19-23.