楊有祿
摘 要古代哲學家、數學家普拉克拉斯斷言:“哪里有數,哪里就有美”。數學的美不像自然美、藝術美那么鮮明、亮麗而瀟灑,甚至也不像其他社會美那么地直觀和具體,它抽象、嚴謹、深沉、冷峻而含蓄,是一種理智的美。因此,在教學實踐中,教師應該努力發掘數學特有的理智美,引導學生去欣賞、體會數學的美。而在教學中如何滲透這些,筆者做了如下一些嘗試。
關鍵詞初中數學;滲透;數學文化
中圖分類號:G632 文獻標識碼:A 文章編號:1002-7661(2020)12-0054-01
數學文化包括數學史和部分教材內容兩部分,現代微分幾何的奠基人陳省身說:“了解歷史的變化是了解這門科學的一個步驟?!毙氯私贪娴臄祵W教材有兩個明顯的特征,一是每章開始均配有反映本章主要內容的章前圖和引言都是一些與生活密切相關的數學問題,二是每一章都有適當地引入數學史,而且都配有相關的“閱讀與思考”“觀察與猜想”“實驗與探究”“信息技術應用”等,其實教材中的這些內容就是數學文化的一部分。筆者從以下三個方面著手。
一、利用基礎教育這個平臺
1.介紹文化背景知識,提高學生學習興趣。數學知識中蘊涵著豐富的思想教育內容。如教學九宮填數、古算術題、圓周率等內容,中國具有五千年歷史的文明古國,中華民族是勤勞智慧的偉大民族,在數學的發展史上做出了巨大貢獻。
2.發現數學美感,提高學生賞美情操。數學美主要有以下幾個方面:①簡潔美,愛因期坦說過:“美,本質上終究是簡單性。”他還認為,只有借助數學,才能達到簡單性的美學準則。樸素、簡單,是其外在形式。只有既樸實清秀,又底蘊深厚,才稱得上至美。偉大的希而伯特曾說過:“數學中每一步真正的進展都與更有力的工具和更簡單的方法的發現密切聯系著?!雹诤椭C的美,在數學中多得不可勝數。如著名的黃金分割比,即0.61803398……達·芬奇稱黃金分割比為“神圣比例”,他認為“美感完全建立在各部分之間神圣的比例關系上”。③對稱美,在古代“對稱”一詞的含義是“和諧”“美觀”。事實上,譯自希臘語的這個詞,原義是“在一些物品的布置時出現的般配與和諧”。
3.搜集數學故事,豐富學生審美知識。筆者通過搜集數學家的故事,讓學生感受數學家的科學精神,數學文化展示了數學概念的起源、思想方法的形成、理論體系的建立以及古今中外數學家孜孜以求的奮斗經歷,這樣可以拉近學生與成功人士的距離,為學生樹立良好的榜樣。
二、運用數學實驗這把鑰匙
1.有意進行實驗。傳統的數學教學常以嚴密的邏輯推理來論證,因而排斥實驗。然而,許多數學發現實際上都源于實驗,同時實驗也可以用來檢驗猜想。因此,在數學教學中適當引入實驗,對學生品味數學、體驗思維過程及數學思想都十分有利。在《王冠疑案與浮力定律》實驗中,筆者布置學生通過浮力定律與分式的有關知識來計算2000年10月16日發行的1元硬幣鋼芯鍍鎳與2002年11月18日發行的5角硬幣鋼芯鍍銅合金中兩種金屬的質量比,讓學生分成小組,課外設計實驗方案,收集數據、材料,然后在班上交流實驗成果,這樣既培養了學生的鉆研精神又增強了學生的動手能力,學生還學習了人民幣中有關文化知識,收益很大。
2.巧妙進行游戲。數學游戲是一種大眾化的智力活動,體現了一種數學文化。數獨是一種源自18世紀末的瑞士,后在美國發展,并在日本得以發揚光大的數學智力拼圖游戲,在2005年全面引入我國。拼圖是九宮格(即3格寬×3格高)的正方形狀,每一格又細分為一個九宮格。在每一個小九宮格中,分別填上1至9的數字,讓整個大九宮格每一列、每一行的數字都不重復。該游戲看起來和傳統的填字游戲類似,但由于其擁有入門簡單、演算方便、有益于鍛煉腦力,并且不受時間、地點、語言限制等優點而被玩家廣泛接受。
三、抓住學科整合這柄魔傘
1.在古詩中尋趣。欣賞唐詩,常常發現許多含有數字的句子,這些簡單的數字就它本身來說,既無形象,也不能抒情言志,但經詩人妙筆點化,卻能創造出各種美妙的藝術境界,表達出無窮的妙趣。妙用有數字的連用、數字的對比、用數字點睛、數字的搭配等。例如數字的搭配—“兩個黃鸝鳴翠柳,一行白鷺上青天。窗含西嶺千秋雪,門泊東吳萬里船?!边@是杜甫的即景小詩《絕句》。這首詩一句一景,一景一個數字,構成了一個優美、和諧的意境。唐詩中運用數字的例子不勝枚舉。
2.在講座中增趣。教師可以邀請學科帶頭人、教壇新秀等名師開展數學文化的專題講座,對學生進行文化熏陶,讓學生在不知不覺中了解“數學文化”。
3.在筆記中品趣。筆者要求學生撰寫數學周記。數學周記是學生的一種書面寫作記錄,筆者布置學生每周寫一篇,內容包括學生對概念的理解和問題解決、學生的疑問、學生的情感、學生的個人習作,特別是關于數學家的傳記和數學史等??梢栽鰪妼W生對數學文化的理解應用能力,發展他們的表達能力;還可以幫助教師有效地了解學生的數學學習狀態。
總之,文化的傳播和發展不可能立即見效,也不可能靠一朝一夕讓學生理解、掌握,是需要一定的過程,數學教育不能急功近利,當數學文化的魅力真正滲入教材、到達課堂、融入教學時,數學就會更加平易近人,數學教學就會通過文化層面讓學生進一步理解數學、喜歡數學、熱愛數學。
參考文獻:
[1]白露.例談數學文化在中學數學教學中的滲透[J].數學教學通訊,2017(27):28-29.