陳何瓊 王立波
【摘要】數學文化對學生的學習有著重要影響,《義務教育數學課程標準》對教學中數學文化的滲透提出了明確要求,卻常被忽略.本文簡要介紹幾種在教學中滲透數學文化的途徑,以供一線教師借鑒.
【關鍵詞】數學文化;數學教學;滲透;途徑
數學文化就是人類在數學實踐活動中創造的物質和精神財富的總和,是人類文化的一部分[1].關于數學文化在數學教學中滲透途徑的研究有很多[2-3],但有關數學文化在初中數學教學中滲透途徑的研究相對較少[4-5],且存在三個問題:1.研究初中教學中滲透途徑的文獻出現高中數學的內容;2.有些例子太難學生不容易理解;3.個別例子在教學中實施容易脫離教學主題等不足.為改進上述不足,本文結合初中數學教材和《義務教育數學課程標準》給出幾種在初中數學教學中滲透數學文化的途徑,以供教師參考.
一、開展課前報告,滲透數學文化
對許多學生來說,上數學課是極其枯燥、無聊的,四十分鐘課程沒有穿插故事,學生要想學好一刻也不能走神.要想改變這種現狀,教師可以組織學生開展課前報告,培養學生的學習興趣.報告內容可以是數學家成長的故事、數學家發現某一定理的過程、數學符號的來源、數學分支的由來等,報告時間控制在3~5分鐘之內并且制訂報告規則.通過課前報告,滲透數學文化,從而激發學生的學習興趣,在數學文化的影響下學生對數學的態度就會有所改變.
二、鏈接數學史實,滲透數學文化
數學文化對學生的影響比數學知識更重要.數學知識一段時間不使用會遺忘,而數學文化作為一種文化載體會潛移默化地影響學生的學習.教師在講授數學知識時可以適當地講解這些知識的來龍去脈.例如,在人教版初一上冊第四章學習“幾何圖形”時,可以向學生講述幾何學的起源:幾何學的英文單詞geometry就是由geo(土地)和metry(測量)組成的.夏禹治水時期就已有規、矩、準、繩等測量工具.約公元前1000年的西周初期,人們已經知道了直角三角形的“勾三,股四,弦五”的知識.大量事實說明,測量活動是幾何學形成的直接原因.這樣不僅可以讓學生了解幾何學產生的背景,還可以讓學生感受到數學課堂也富有濃濃的文化氣息.
三、創設問題情境,滲透數學文化
在中學數學教學中,教師在授課過程中創設有趣的問題情境,不僅能調動學生學習的積極性,而且能鍛煉學生的思考、探索及問題遷移能力.例如,在講授“三元一次方程組”時,就可以結合《九章算術》中的一道數學題來創設問題情境:上等谷3束,中等谷2束,下等谷1束,可得糧食39斗;上等谷2束,中等谷3束,下等谷1束,可得糧食34斗;上等谷1束,中等谷2束,下等谷3束,可得糧食26斗.求上、中、下三等谷每束各可得糧食幾斗.在向學生提出這個問題后,教師可以給予一些提示,讓學生對所列方程組進行觀察,并試著總結其特點.經過討論,總結以下特點:① 未知數的個數為3.② 都屬于一次方程.③ 方程組中都含有未知數.教師對學生的觀點給予肯定及補充后,可以開始講授三元一次方程組的知識,通過創設情境使學生的思考、探索及問題遷移能力得到提升.
四、融合信息技術,滲透數學文化
許多幾何知識單憑教師在黑板上畫圖講授,學生有時候難以理解,教師可以借助計算機進行動態演示使學生了解其變化過程、變化前后的對應關系以及其變化的結果,從而更好地理解知識.《義務教育數學課程標準》指出:“有條件的地區,教學中要盡可能地使用函數計算器、計算機以及有關軟件,這種現代教育手段和技術手段將有效地改變教學方式,提高教學的效率.如利用計算機展示函數圖形、幾何圖形及其變換過程并研究其性質……”
例如,在講授人教版七年級下冊第五章“平行線的性質”時,教師可以用Geogebra軟件演示直線之間的位置關系.其教學步驟是:簡介軟件—動手繪制—演示.首先向學生介紹怎樣使用Geogebra,讓學生了解Geogebra是一個動態的幾何軟件.我們可以在上面畫點、線段、直線、多邊形等,事后還可以改變它們的屬性.教師在Geogebra上畫兩條平行線a,b及一條截這兩條平行線的直線c,并度量出這三條直線所成的角.教師順時針旋轉直線c讓學生觀察內錯角、同位角、同旁內角的變化,接著逆時針旋轉直線c讓學生觀察內錯角、同位角、同旁內角的變化,然后讓學生小組討論變化前后這些角的特點.如果條件允許可以讓學生自己動手繪制及旋轉截兩條平行線的直線,觀察所形成的角的特點.最后進行總結交流.借助信息技術教學,不僅有助于學生更好地理解知識,而且能給予學生一定的實際操作的機會和探索問題的機會.經過直觀演示和實際操作后,學生日后即使不能將三個性質完整地敘述出來,他們也會在做題的過程中知道怎樣使用.
本文所給出的幾種方法操作性強,能激發學生的學習興趣,讓學生感受到數學課堂濃厚的文化氣息,還能提升學生的思考問題、探索問題及問題遷移的能力,促進學生更好地理解知識.教師在教學中可以根據教學時間、教學能力、學生特點以及教學內容選擇合適的數學文化滲透途徑.
【參考文獻】
[1]張辰旭.談談如何將數學文化滲透到初中數學的課堂教學[J].數學學習與研究,2011(2):13-14.
[2]伏春玲,馮秀芳,董建德.數學文化在中學數學教學中的滲透[J].數學教育學報,2011,20(6):93-96.
[3]孟夢,楊慧娟,李長毅.數學文化在小學數學新教材中的實踐研究——以西師版為例[J].數學教育學報,2012(2):61-63.
[4]楊濤.初中數學教學滲透數學文化例談[J].中國校外教育,2018(7):27.
[5]徐步納.初中數學教學滲透文化形態的教學策略分析[J].數學教學通訊,2017(23):28-29.