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初中数学是数学学科的基础部分,也是一个逻辑严谨的文化系统。长期以来,我们一直关注数学作为科学的一面,却忽视了它也是一个内涵深厚的文化系统,这个文化系统的内部力量与外部力量共同发生作用,使其自身处在不断发展与变化之中。教师要善于运用数学的文化系统特点,使学生思维得到发展。
一、使学生意识到数学的简洁之美
通常而言,解决数学问题的方法无非是把现实世界里面出现的各种情况向基础数学思路靠拢,或者是把复杂的情况向简单的思路靠拢,以求得复杂问题的简单化。这是一种集中化的数学思维,它使数学语言具有十分明显的简洁性特征。使学生认识到数学的简洁之美,也是数学文化教育的一个组成部分,可以更有效地带动学生学习热情,集中其注意力。在生活中,黄金分割律一直倍受艺术家的青睐与推崇,变为美学之中的重要应用规律,而它在建筑学、雕塑学方面所起到的作用也十分突出。黄金分割律和勾股定理一起被看作是几何学中的两颗明珠。像达芬奇的名画《蒙娜丽莎》、芭蕾舞的精彩表演等,无不与黄金分割律有紧密联系。教师带领学生了解黄金分割的知识时,可以先使学生接触那些利用这一规律的艺术、生活情境,比如人类的肚脐实际上也是人体长度的黄金分割节点,人类的膝盖是肚脐至脚底的黄金分割节点;最合理的门窗,其长宽比也是符合黄金分割比0.618规律的;而在植物界,植物相邻两片叶柄夹角通常都是137度28分,这一数据很明显是圆周被分割成黄金比例的两条半径的夹角,这样的夹角对于植物光合作用效果是最明显的。当教师将生活中的场景向同学们娓娓道来,或者利用现代影音设备展现在同学们面前时,同学们会受到很大启发,再将这些实例直接转化为数学模型,同学们的思维能力会迅速上升一个层次,很容易感受到数学科学中的那种简洁之美。可以说,是数学文化让简洁之美得到了具体表现。
二、使学生接受数学的发展历史
数学知识的逻辑严谨、思维细密,但这并不排斥其本身知识的趣味性,像一位美女的光彩照人,在任何方面都可以展示其动人魅力。而因为现在的一些刻板教学模式, 使数学严谨细密的方面得到了体现,却让趣味性受到影响而不得与学生相交接,学生必然会觉得知识既冰冷且无味。这样的教学模式实际上是对数学本质的一种限制。为了昭示数学学科的真实面目,教师需要将数学的发展历程逐步道来,用收集、整理、展示数学真实历史素材的办法,体现出数学学科中所蕴含的丰富人文精神。比如教师可以给学生讲解魏晋南北朝时期我国古代著名学者祖冲之的生平逸事,告诉同学们祖冲之自小就乐于阅读数学和天文学方面的典籍,在乐此不疲的研究中,使自己成为名垂青史的数学家和天文学家,闻名世界的圆周率影响了人类文明一千余年。当时,数学家刘徽给出了当时世界上最先进的圆周率求取方法——割圆术,这种方法通过计算圆内接正多边形周围长度,得到圆周长度。祖冲之根据刘徽的结论,更进一步演算后得到圆周率值处在3.1415926与3.1415927之间。这种数学知识同历史名人故事相联系的办法,对于学生了解数学故事与数学思维可谓两妙:既让学生体会到了我国数学文化的悠久历史,也使学生的逻辑思维能力受到了训练。对于初中数学教学来说,并没有培养学生为数学家的目标,但毫无疑问这样的历史人物故事却会帮助大家增强学习兴趣,为接下来的学习提供良好心理基础。
三、使学生感受到数学的创造之美
想象力是创造力的前提,其丰富程度如何直接关系到创造力所具有的价值,它的价值并不亚于知识本身。而想象力的形成,则可以用数学中所具有的文化内涵引导之。所以对于数学教师来讲,需要掌握挖掘知识本质的方法,根据学生知识与能力的实际情况,提出一些诱导性问题,借以促进学生想象力形成,帮助学生体验成功所带来的快感,以便形成知识与趣味的良性循环。第一,教师要注意使学生养成动脑思考与动手操作的双重能力,让学生有机会在自主动手过程中挖掘自身本就具有的优良思维意识,从思维意识中提取联想能力,用联想能力将看似没有章法的知识联系起来,构建属于自我的独特知识体系。在此环节里,一方面学生的动脑思考与动手操作双重能力得到训练,另一方面数学思维本身所具备的创造力优势得以显现。比如在进行勾股定理知识的教学时,教师可以先给学生提供国际数学大会的会标,该会标应用到了勾股定理的图例,接下来给大家介绍我国古代的数学著作《周髀算经》里面已经提到了勾三股四弦五的说法,而《周髀算经》距今已经三千多年。在事实的叙述下,同学们很容易对这部分知识的数学发展历程产生兴趣。然后教师给学生安排实践任务:自制全等三角形、五巧板,使学生能够在小组协作的形式下完成拼图活动,利用动手操作验证勾股定理的正确性,让其对数学创造性思维与数学文化的结合有更深层次的认识。
M·劳厄尔指出:所谓成功的教育,是让学习者在遗忘了所学知识后剩下的东西更多。爱因斯坦也说过与之类似的道理:学校的目的并非培养专家,而是要塑造成功的人。所以只是用专业化知识束缚学生是不行的,在初中阶段的数学教育过程中,最为理想的办法是让数学思维同数学文化联系在一起,让学生一方面接受基本知识技能,另一方面也能接受文化熏陶,使其可以学会批判性思维,学会灵活驾驭语言、灵活应用既有知识和主动吸收新知识与创造新知识。
一、使学生意识到数学的简洁之美
通常而言,解决数学问题的方法无非是把现实世界里面出现的各种情况向基础数学思路靠拢,或者是把复杂的情况向简单的思路靠拢,以求得复杂问题的简单化。这是一种集中化的数学思维,它使数学语言具有十分明显的简洁性特征。使学生认识到数学的简洁之美,也是数学文化教育的一个组成部分,可以更有效地带动学生学习热情,集中其注意力。在生活中,黄金分割律一直倍受艺术家的青睐与推崇,变为美学之中的重要应用规律,而它在建筑学、雕塑学方面所起到的作用也十分突出。黄金分割律和勾股定理一起被看作是几何学中的两颗明珠。像达芬奇的名画《蒙娜丽莎》、芭蕾舞的精彩表演等,无不与黄金分割律有紧密联系。教师带领学生了解黄金分割的知识时,可以先使学生接触那些利用这一规律的艺术、生活情境,比如人类的肚脐实际上也是人体长度的黄金分割节点,人类的膝盖是肚脐至脚底的黄金分割节点;最合理的门窗,其长宽比也是符合黄金分割比0.618规律的;而在植物界,植物相邻两片叶柄夹角通常都是137度28分,这一数据很明显是圆周被分割成黄金比例的两条半径的夹角,这样的夹角对于植物光合作用效果是最明显的。当教师将生活中的场景向同学们娓娓道来,或者利用现代影音设备展现在同学们面前时,同学们会受到很大启发,再将这些实例直接转化为数学模型,同学们的思维能力会迅速上升一个层次,很容易感受到数学科学中的那种简洁之美。可以说,是数学文化让简洁之美得到了具体表现。
二、使学生接受数学的发展历史
数学知识的逻辑严谨、思维细密,但这并不排斥其本身知识的趣味性,像一位美女的光彩照人,在任何方面都可以展示其动人魅力。而因为现在的一些刻板教学模式, 使数学严谨细密的方面得到了体现,却让趣味性受到影响而不得与学生相交接,学生必然会觉得知识既冰冷且无味。这样的教学模式实际上是对数学本质的一种限制。为了昭示数学学科的真实面目,教师需要将数学的发展历程逐步道来,用收集、整理、展示数学真实历史素材的办法,体现出数学学科中所蕴含的丰富人文精神。比如教师可以给学生讲解魏晋南北朝时期我国古代著名学者祖冲之的生平逸事,告诉同学们祖冲之自小就乐于阅读数学和天文学方面的典籍,在乐此不疲的研究中,使自己成为名垂青史的数学家和天文学家,闻名世界的圆周率影响了人类文明一千余年。当时,数学家刘徽给出了当时世界上最先进的圆周率求取方法——割圆术,这种方法通过计算圆内接正多边形周围长度,得到圆周长度。祖冲之根据刘徽的结论,更进一步演算后得到圆周率值处在3.1415926与3.1415927之间。这种数学知识同历史名人故事相联系的办法,对于学生了解数学故事与数学思维可谓两妙:既让学生体会到了我国数学文化的悠久历史,也使学生的逻辑思维能力受到了训练。对于初中数学教学来说,并没有培养学生为数学家的目标,但毫无疑问这样的历史人物故事却会帮助大家增强学习兴趣,为接下来的学习提供良好心理基础。
三、使学生感受到数学的创造之美
想象力是创造力的前提,其丰富程度如何直接关系到创造力所具有的价值,它的价值并不亚于知识本身。而想象力的形成,则可以用数学中所具有的文化内涵引导之。所以对于数学教师来讲,需要掌握挖掘知识本质的方法,根据学生知识与能力的实际情况,提出一些诱导性问题,借以促进学生想象力形成,帮助学生体验成功所带来的快感,以便形成知识与趣味的良性循环。第一,教师要注意使学生养成动脑思考与动手操作的双重能力,让学生有机会在自主动手过程中挖掘自身本就具有的优良思维意识,从思维意识中提取联想能力,用联想能力将看似没有章法的知识联系起来,构建属于自我的独特知识体系。在此环节里,一方面学生的动脑思考与动手操作双重能力得到训练,另一方面数学思维本身所具备的创造力优势得以显现。比如在进行勾股定理知识的教学时,教师可以先给学生提供国际数学大会的会标,该会标应用到了勾股定理的图例,接下来给大家介绍我国古代的数学著作《周髀算经》里面已经提到了勾三股四弦五的说法,而《周髀算经》距今已经三千多年。在事实的叙述下,同学们很容易对这部分知识的数学发展历程产生兴趣。然后教师给学生安排实践任务:自制全等三角形、五巧板,使学生能够在小组协作的形式下完成拼图活动,利用动手操作验证勾股定理的正确性,让其对数学创造性思维与数学文化的结合有更深层次的认识。
M·劳厄尔指出:所谓成功的教育,是让学习者在遗忘了所学知识后剩下的东西更多。爱因斯坦也说过与之类似的道理:学校的目的并非培养专家,而是要塑造成功的人。所以只是用专业化知识束缚学生是不行的,在初中阶段的数学教育过程中,最为理想的办法是让数学思维同数学文化联系在一起,让学生一方面接受基本知识技能,另一方面也能接受文化熏陶,使其可以学会批判性思维,学会灵活驾驭语言、灵活应用既有知识和主动吸收新知识与创造新知识。