數學文化與數學知識體系相比,具有更為豐富和深邃的內涵。我們應當在課堂教學中融入數學文化,引導學生去體會數學是對真的探索、是對善的發現、是對美的追求,從而在他們心靈深處播下熱愛數學的種子。
一、數學文化是對數學現象的探索
數學是一門嚴謹的科學,自身有許多規律性的現象,數學教師在學習活動中要有效引導學生去探究、發現這些奇特的現象,讓學生感受數學知識內在的奇妙,領悟數學的奧秘,培養探究精神。如學生學習了“多位數減多位數”后,筆者先介紹了“宇宙黑洞”的相關知識,然后提出質疑:在數學中是否也有類似的黑洞呢?孩子們迫不及待地想得到驗證。于是,筆者出示了規則:任意寫下一個三位數(三個數字不要完全重復),將三個數字從大到小排列后組成的三位數,減去從小到大排列組成的三位數,,依此類推……觀察最后的結果,你們有什么發現?學生分組進行舉例,幾分鐘后學生欣喜地發現:有相同的結果。這或許就是數學黑洞吧。筆者高興地說:那么四位數呢?是否也有類似的規律呢?學生又一次興奮地投入到探索的旅途之中……
二、數學文化是對數學之美的欣賞
數學文化的美學觀是構成數學文化的重要內容,數學得以發展的重要原動力之一就是對數學文化的審美追求。例如,“比的意義”一課,筆者通過多媒體出示了5個長方形,讓學生從中選出自己認為美的長方形。筆者發現,學生幾乎都選了2、4、5號。筆者問:根據經驗,你們覺得一個長方形美不美,可能跟它的什么有關?有學生認為:跟它的形狀有關。最好是勻稱些,比如說這里的1號顯得太胖,而3號則顯得有點瘦。最后,通過討論,學生們認為可能跟長方形長與寬之間的關系有關。于是,筆者就引導學生試著用2號、4號和5號這三個長方形的長分別除以它們各自長與寬的和,看看最后的結果有什么規律。這樣的設計,使得枯燥的數學教學中滲進了濃郁的文化氣息。在這里,數學教學不再是單向的知識傳遞,也成了生動的審美交流。筆者介紹了“黃金分割”原理,展示了“美與比”的關系,從而使學生欣賞到了數學之美。
三、數學文化是對數學人文的浸潤
在數學發展過程中,有大量數學家和數學工作者的艱辛勞動的傾注,其間所蘊含的人文精神,能觸動學生的心靈。例如,學習《圓的面積》一課,通過筆者的引導,學生提出可以通過讓圓轉化成長方形來推導圓的面積時,出現了異樣的聲音:圓怎么可能轉化成長方形呢,它是曲線的圖形呀,而長方形的四條邊是線段,都是直的。瞬時,教室里的空氣凝固了,孩子們都等著老師做最后的裁決。這時,筆者不緊不慢地說道:“確實,從這些知識點來分析,圓與長方形是不能轉化的。但是因為有了古代數學家們做到了,同學們想了解嗎?”學生的求知欲一下子被激發了。于是,筆者通過課件的模擬實驗演示,再加上孩子們的動手操作,順利地推導出了圓的面積公式。最后,筆者意味深長地說:“同學們,我們只用了幾十分鐘的時間就能將這個問題解決是因為我們站在了巨人的肩膀上。你們可知道,數學家們在研究這個問題的路上,有多少的荊棘與苦難,花費了多少的時間和精力,這凝聚了數學家們的聰明才智。希望同學們也能像那些偉大的數學家一樣,勇于質疑,大膽實踐,為數學的發展做出自己的貢獻……”
四、數學文化是對數學歷史的追尋
數學發展史,是人類文明進步的見證。筆者在平時的教學過程中,會適時地讓學生去了解數學悠久的歷史,用數學豐厚的文化底蘊去潛移默化地影響學生。例如,在學習《圓的周長與面積》之后,筆者組織了一次以圓為主題的閱讀活動,引導學生從多方面了解數學知識的歷史淵源。通過對數學歷史的追尋,學生能看到世界數學寶庫中各國數學家不朽的成就,了解到數學的發展,感悟到知識產生的過程,在追尋中,他們會漸漸感受到數學是精彩的,是靈動的。
(作者單位:江蘇啟東市東海小學)