莫愛娟(廣西壯族自治區欽州市靈山縣靈城第三中學 535400)
數學文化是數學科目中重要的組成部分,同時也是培養學生數學核心素養的重中之重,將數學文化教育融入課堂中,可以讓學生感受數學之美,深入體會數學價值,感悟數學魅力所在,最終激發學生學習興趣。基于此,文章探究數學文化教育的滲透方法,為相關從業人員提供可參考建議。
文化本身是一個復雜難解的概念,包含數學觀念、數學思維、數學語言、數學事件、數學人物等多個方面。雖然不是初中數學的重要考點,但是通過數學文化教育可以幫助學生了解數學背后蘊含的文化價值,更容易在腦海中建立數學知識體系,基本內容主要包含以下幾個方面。
數學的發展離不開每一位數學家的探索與發現,因此,數學史也是學科發展的歷史,凝結了歷代數學家的思想、文化,凸顯數學的科學性與專業性,如古希臘數學家畢達哥拉斯,為整個西方世界的數學科學奠定哲學基礎;劉徽、祖沖之、劉衡,為世界測量學、幾何學、建筑學打下堅實的理論根基,讓學生知道數學已經經歷了至少幾千年的歷史,蘊含豐富的成果與理論,等著我們探索。
數學思維從本質上講是數學文化深層次的表現,不同其他領域思維的特點,數學思維具有一定邏輯性、嚴謹性特征,引導學生更加理性地看待問題,增強學生的主觀能動性,因此在日常授課中向學生滲透方程思維、數形結合思維、函數思維、類比思維、建模思維,可以幫助學生更好地了解數學文化。
數學不同音符和文字,其展示出的是一種符號之美,是一種科學的、理性的美,如圓錐曲線、正多邊形、正與負、加與減、結構對稱等,都體現出一種圖形語言,是統一美、抽象美,也是意境美,由此可見,數學文化教育也是審美教育。
從數學文化教育的基本內涵中可以發現,該種教育方式更加符合當下素質教育理念,對現代化教育具有一定助推作用,主要體現在以下幾點:第一,有助于提高學生的邏輯思維能力,面對錯綜復雜的現象,確保學生可以條理分明、思路清晰、抓住主要矛盾,以此看到數字背后隱藏的本質與規律,最終鍛煉學生抽象思維能力。第二,使學生樹立明確的數量觀念,知道數學概念,運用相應數學符號、數學思維,學會從數學的角度看待世界,深層次了解數學真理的絕對性和相對性,以此培養自身形成縝密的思維架構,發現并掌握生活中的常見規律。第三,更加符合陶行知教育理念,陶行知教育理念主張教育必須與生活相聯系,生活始終是教育的最終目的,而且教育的范圍不能僅僅局限于書本,而是應該擴充到整個社會和自然,以此才能形成真正的教育。因此,將數學文化教育滲透到日常課堂中,讓學生了解數學知識在生活中的實際應用、掌握數學史、知道數學與實際生活的關系,可以有效規避傳統理論授課與現實生活相脫節的弊端,最終形成“真正的教育”。
教師可以在日常授課中為學生滲透數學史,如在學習《方程》時,方程的發展本身完成了數系擴充、豎式計算、算籌列表等多個歷程,蘊含深厚的文化知識,因此教師應設定教學目標,讓學生學會運用數學的思維思考問題,了解方程的產生背景,幫助學生建立符號意識,學會借助多元一次方程組解決實際問題。教師借助多媒體教學方式,在屏幕上展示祖先創造的算籌(條形棒子),讓學生了解在古代“方”表示并列,“程”表示用算籌豎式,通過橫式和縱式兩種排列方式,可以計算出三元一次方程組,將題目中的系數借助算籌依次擺出,通過該種方式為學生講解“方程”一詞最早的由來,體會古人最早的轉化思想,梳理數學發展過程。最終讓學生認識到方程作為有效數學可以精準刻畫現實世界,培養學生抽象概括、邏輯推理能力,借助一系列有趣生動的數學歷史故事,提高學生學習興趣,在領略古人智慧的同時,感受數學的歷史文化價值。
教師還可以利用情境教學方法,引入新課,如在學習《無理數》時,教師要想讓學生了解“萬物皆數”的理論,將哲學家和數學家畢達哥拉斯的故事制作成教學微課視頻,讓學生體會“任何數都可以用整數或整數的比值表示”這一理論。之后通過師生互動,讓學生觀察分數和小數之間的轉換關系,引導學生細細觀察這些小數與分數,并分析其特征,總結有限小數和無限循環小數有哪些異同點,為后續無理數的學習做鋪墊,引導學生合作交流得出分數化小數的特點,提高學生歸納能力和抽象概括能力,培養探索新知的能力,感知“無理數”的歷史由來,感悟數學精神。
教師也可以遵循陶行知教育理論,將數學知識與生活實際相連接,利用趣味活動,引導學生感知數學之美。以《探索軸對稱的性質》為例,教師利用多媒體設備,將生活中常見的對稱圖形展示在屏幕中,引導學生善于發現生活中的軸對稱圖形,在活動中開闊學生視野,學會欣賞數學美,掌握軸對稱的性質,并且從數學理論、平衡、審美等多種層面感受線段垂直平分線、角的平分線、中心對稱與中心對稱圖形的數學美,掌握等腰三角形的性質與判定、等邊三角形的性質與判定、軸對稱與中心對稱的區別與聯系等知識點。之后欣賞生活中的圖形之美,找出車標、建筑、圖像等常見生活物的對稱性質,最后發揮想象能力,主動創造對稱圖形,將已經學過的圖形作為基礎,發揮創造思維,制作出一個全新的、富有創意的圖形,以此體會數學之美,使所學知識得到升華,弘揚數學的文化價值,增強學生的審美價值。
數學文化教育有助于提高學生的邏輯思維能力,使學生樹立明確的數量觀念,知道數學概念,符合現代化教學理念。因此,教師應該遵循陶行知教育理論,將數學知識與生活實際相連接,利用趣味活動,引導學生感知數學之美,同時利用情境教學方法,通過“數學家”該種認知上的沖突,引導學生探索新知,梳理數學發展過程,全面感受數學文化價值。