摘要:數學文化涵蓋數學歷史,名人故事,數學概念起源等,是數學中的重要組成。本文對數學文化融入高中數學知識的必要性進行了論述,并就其融入途徑進行了探索。文章提出,從教師、教學內容、考核內容入手,把數學文化融入到數列知識中去。
關鍵詞:數學文化;概念起源;高中數學;數列知識
前言:
“數學是一種別具匠心的藝術”。雖然在高考中,數學只是一門知識性學科,但在語文、歷史、哲學等領域,數學又以其他形式存在。數學本身只是對關于“數”的知識的集合,而非一門與其他領域割裂的文化。這一點,在數學文化中表現尤為明顯。數學文化也是數學課堂的一抹亮色。
一、數學文化融入數列教學的必要性
1、增加趣味色彩
單獨看數列,它就是一串數字而已,學生天天對著數字,難免出現疲倦。但數學文化中有很多故事存在,這些故事比語文課本中的大家耳熟能詳的情節,更具有新鮮感。比如數列的起源,就與一只兔子有關,在數列課堂中講述這個故事,能提振學生精神,為數列課堂增色添彩。
2、增加信仰色彩
數學文化中,名人為重要的組成部分。數列的起源中,主人公斐波那契就用一只兔子把人繞暈了。在見識到他的邏輯厲害之處后,不少學生會對斐波那契產生崇拜之情。不管是斐波那契用一只兔子讓人傾家蕩產的能力,還是他用一個邏輯就發現數列的存在這件事,都會在學生中滋生信仰。有了信仰,學生在數列學習中也更專注。
3、增加學生對數列原理的理解
透過故事中斐波那契計算兔生兔的過程,使學生對于數列的規律性有形象的認識,在學習教材中的數列知識時,就會有熟悉感。先了解數列文化,再學習數列概念,實現了從生活實際到教材文本的過程,在生活實際中學生思維就獲得了啟發,借助教材加以完善鞏固,是從原理到定義的過程。學生先接受概念再去了解生活情境,則是通過定義去探究原理,失去了對原理的自然探索心態,理解起來難度相對更大。
二、數學文化融入數列教學的策略
1、加強教師數學文化知識儲備
把數學文化融入數列知識中,教師需要加強自身文化知識儲備與綜合能力提升。關于數列的數學文化有直接與間接之分,緊密關聯的部分毋庸置疑,會被作為重點使用,但如何發揮它的最大教育功效就有待教師研究了。比如前面提到的斐波那契的故事中,哪些元素適合用來導入新知,哪些元素適合結合教材內容講解,就需要教師對數列的知識點做到充分了解,多角度解讀。對與數列聯系不緊密的知識點,則需要教師加以篩選,把其內容設計到教學環節中去,教師需要具備良好的資料搜集與篩選,已經足夠的創新設計能力。另外,數學文化的融入,主要以語言講授方式為主,數學教師需要在針對不同的文化內容,以及對數學文化的教學設計,去組織語言,簡略而有重點地進行數學文化傳遞。就拿斐波那契的故事在數列中的運用來說,導入過程中突出故事情境的趣味,數列概念的講解中要突出兔子個數的計算過程,可見,不同需求就得從不同側重點講故事。如何才能詳略得當,如何才能言簡意賅表達出自己要表達的意思是數學教師要修煉的功課。而要把數學文化在數列課堂中運用得好,離不開教師提前進行足夠準備,當知識儲備足夠時,教學中就能信手拈來,一定程度上可以彌補綜合能力不足的缺陷。
2、利用數學文化構建數列情境
數列教學中,還可以用數學文化構建數列情境。比如兔生兔的問題中,主要體現斐波那契數列的內容,而課本中則主要講等比與等差數列。在構建情境時,可以延續前面的故事,構建他人賠償斐波那契兔子錢時,每天給的錢是前一天的兩倍的情境。或是保留原故事中的主人公,把兔子換成其他動物或物體,創造等比數列情境內容。也可以保留故事情節,把故事中主人公換成班級中兩位同學,通過真人代入,同樣能讓學生對數學文化的融入留下深刻印象。此外,其他與數列關聯不那么密切數學文化內容,也可以用作情境構建。比如《九章算術》就屬于數學發展,與數列關系不大,就只能用在課前趣味導入或知識廣角環節。
3、把數學文化融入數列知識考評
數學文化還可以與數列知識考評結合。二者結合的方式也有多種,第一種途徑是直接進行知識考評,以判斷題或選擇題的形式出現,比如“斐波那契數列是等比數列嗎?”這樣的問題。直接的知識考評形式盡量選取數學文化中與數列知識點存在銜接的問題,例如“數列是誰發現的?”這樣的問題就不適合直接出現在考試題目中。第二種途徑是借助數學文化構建數列情境應用題,把考試中用到的數據以合理形式嵌入情境中即可。情境背景不一定對題目結果產生直接影響,但能加強學生的文化熏陶。教師還可以在實踐考評中融入數學文化的元素,通過多種融合方式增加學生在數學中的文化素養。
結語:
數學文化極具探究價值,在數列中進行應用就有多種途徑,是數學學科中的瑰寶。數學教師要重視數學文化,探究數學文化,充分發揮其教育價值。
參考文獻:
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寧夏六盤山高級中學 王偉