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【摘 要】结合多年来高中数学学科教学的实践经历,我深有体会的是数学学科并不是独立于文化之外的学科,相反,数学学科与文化的关系紧密联系,特别是与我国灿烂悠久的民族文化,更是一脉相承。数学教师应当充分认识到这一点,在开展数学学科教学的过程中,渗透数学文化,追寻数学本原。本文从两大方面展开阐述:文学增色数学,文化绽放精彩;追寻数学本原,文化呈现价值。
【关键词】高中数学;数学文化;渗透;追寻本原
高中新课标指出:“数学是人类文化的重要组成部分。数学课程应适当反映数学的历史、应用和发展趋势,数学对推动社会发展的作用,数学的社会需求,社会发展对数学发展的推动作用,数学科学的思想体系,数学的美学价值,数学家的创新精神。数学课程应帮助学生了解数学在人类文明发展中的作用,逐步形成正确的数学观……”可见,数学学科教学与数学文化不可分割,从某种程度上来说,数学文化是数学教育的本原,是我们人文教育的终极目标所在。一直以来,有不少教师和学生都对数学文化的理解和认识存在一定的误区,认为数学无非是逻辑性、思维性构成的,其实逻辑和思维是数学的构成,文化才是数学的精髓,让数学学科呈现折射文化的魅力,也能给我们的教学带来一定的启发,有助于我们在教学中取得更多的突破性。以下是高中数学学科教学中渗透数学文化的几点实践探索:
一、文学增色数学,文化绽放精彩
提到文化一词,我们可能首先会联想到文学,文学的魅力已经不必多说,而数学学科其实和文学之间也有着千丝万缕的联系,文化增色数学,文化绽放精彩。
(一)文学渗透数学知识中
唐寅的回文诗《春夏秋冬》举一首《春》全诗共十字:花枝弄影照窗纱映日斜。读法:花枝弄影照窗纱,影照窗纱映日斜;斜日映纱窗照影,纱窗照影弄枝花。全诗共十个不同的字,描绘了一幅春日图。妙的是诗的上两句倒着读过来就是诗的下两句,可谓数学上标准的对称。这里我们在古典文化的诗词中领略了数学的对称之美。我在讲解数学的对称性时,就融入了唐寅的这首诗,让学生领略到其实古人学习,也不只是呆板地开展文字游戏,他们的文字中一样可以具备数学之美,对称之美就是一个很好的例子。
再比如古人以“一尺木椎,日截其半,万世不竭”来说明。而徐利治先生引用“孤帆远影碧空尽,唯见长江天际流”来描绘,可谓妙绝。仰角、俯角,是指视线与水平线的夹角。可与“举头望明月,低头思故乡”联系。这里就涉及到数学中的极限概念。可见古人在日常的生活中也意识到极限的概念,并且用语言、诗词加以表达。
(二)文学融入数学语言中
在高中数学的知识点教学中,普遍学生都觉得知识点的难度较大,有时候不好下手,甚至会因为一道难以解决的题目思索很久也不得其果。在数学课堂中,我融入文学,解密数学解题的思路,取得了良好的成效。比如我曾经在学生考试气馁之时,引用了王国维先生所提到的读书做学问的“三重境界”:第一境界“昨夜西风凋碧树,独上高楼,望尽天涯路”;绞尽脑汁,冥思苦想,久而不得其解,亦如迈入第二境界:“衣带渐宽终不悔,为伊消得人憔悴”;经过反复思考,终于找到方法(如解几何题时,当添上所需辅助线,茅塞顿开,豁然开朗,情绪倍增),则达到第三境界:“众里寻他千百度,蓦然回首,那人正在灯火阑珊处”。在我的讲解之下,学生尝试以更大的耐心去分析并解题。
(三)文学根植激励评价中
有部分学生时常对“重文”还是“轻理”存在一定的偏见。甚至有的学生认为一般文学上有灵气的学生,往往数学成绩都较差,而一些理科生虽然数学成绩很好,文学方面却不怎么“开窍”,这种断裂式的偏见,让不少学生被堵在文学和数学的门外,对此,我运用文学语言进行激励,让学生认识到文学与数学不光不可分割,甚至还能相互促进、相辅相成。比如我谈到了一些古诗词,来激励学生不断进步。比如“学习如春之禾,日不见其增,而月有所长,年有所获”,这样的诗句激励学生要持之以恒,始终保持不骄不躁的学习态度。比如有的学生学习成绩忽上忽下,常常容易骄傲自负,我就引用名言——“谦受益,满招损”来鞭策他们。比如有些学生学习不刻苦,很容易懈怠,我就引用名言——“黑发不知勤学早,白首方悔读书迟”这样的句子来激励他们。我发现通过这样的方式,很多学生的精神面貌焕然一新,学生在学习过程中不会再轻言放弃。
二、追寻数学本原,文化呈现价值
高中阶段学生的学业压力普遍较大,不少学生在學习中苦不堪言。我认为数学文化是带领学生追寻数学本原,面对数学学科,让更多的学生通过折射的数学文化去爱上它,而不是恐惧他甚至厌恶他。文化价值的魅力,让我们在追寻数学本原的过程中学会了欣赏数学之美。
(一)用数学故事,点亮数学课堂的人文价值
数学故事的融入,能够对学生有所启发,传统印象中的数学课堂,都是被一大堆的公式和定义紧紧包围着,学生看到无尽的题海很可能产生懈怠和气馁的情绪。教师在课堂上通过引入讲解一些生动有趣的数学故事,有助于缓解紧张的课堂教学气氛,学生在丰富多彩的事例中对数学产生和发展的过程更为熟知。现在有不少教师在教学过程中都是采用按部就班的形式,将数学公式定义直接呈现给学生,让学生记住后就学会灵活运用,而对于高中阶段的学生来说,他们每天都要面临太多的记忆和理解,精力上很难实现,兴趣上更是容易产生排斥心理,久而久之,学生会开始出现倦怠感。所以我在课堂上积极融入一些趣味的数学故事,让学生在倾听这些数学故事的过程中,心理上产生轻松愉悦的心理,听完这些数学故事后,还会对自己有所启发和引导。比如我曾经在讲解“等差数列求和公式”时,跟学生介绍了德国的“数学小王子”高斯的小故事,还讲到我国的华罗庚、陈景润的故事,他们不仅用尽一生在数学领域取得了一定的成就,而且他们还具备文学上的高度和发展,华罗庚自身就是一名诗词爱好者,能写出一手好诗文。通过类似这样的深入浅出的方式,引导学生对于在数学故事的激励之下,点亮数学课堂的人文价值,领略数学学科中人文精彩。 (二)用“双基”,点亮数学的科学价值
解读数学学科所蕴含的文化,我想数学首先应该是“数学科学”,数学学科的核心也是“数学科学”,所以科学首先要能解决的是我们生活中的实际的数学问题。数学文化不是一个空洞的理念性的东西,而是真正可以运用于生活实际的科学知识,在数学文化的基础知识的梳理过程中,我充分融入“双基”,即基础知识和基本技能,体现出数学本质的数学活动,这里的数学活动包括数学推理、数学证明、数学思维、数学理性。只有在充分落实数学“双基”的基础上,数学学科才能真正呈现其“人文价值”。结合数学学科的教学过程中,我们教师都在注重基础知识和基本技能,同时,也要对数学知识点产生的背景呈现给学生。新课标主张要对知识点的过程与方法加以重视,其实就是要求我们在教学过程中,引导学生不仅知其然,还要知其所以然。例如在教学“圆柱体体积计算公式”时,先介绍曹冲称象的故事,一方面激发了学生的学习兴趣,另一方面引起学生的思考:可不可以把圆柱体转化成已经学过的图形来分析呢?而在把圆柱体转化成长方体时,可采用多媒体演示多种切拼方法,在切拼的时候学生发现:无论哪种方法都要把圆柱分的很细小,拼成的图形才能越接近标准的长方体。在这个过程中,通过引导学生自主思考与探索,解析了数学的科学价值和魅力。教师在落实“双基”的过程中,要学会运用这种潜移默化的递进方式。
(三)用实际问题,点亮数学的应用价值
数学学科在其产生和发展过程中,其应用性是最为直接和显著的。所以我们在解析数学文化的过程中,更要注重数学学科的应用性,应用性也从属于数学学科的一个内容和部分。比如曾经哥白尼提出了日心说,但是因为没有一定的理论加以支撑和论证,某种程度上来说还不能为世人所接纳。后来开普勒结合天文学和应用数学,进一步用了大量的观测数据,在大量计算和数学分析之后,得出了结果,否定了古希腊人一直所认定的行星具有圆形轨道的观点,开普勒建立了新的行星运行理论,后来到了伽利略,数学成为了一般科学方法。到了上世纪末,数学应用的成果更为凸显。这样的一系列事实告诉我们,数学科学应用和数学科学文化的伟大之处,就在于数学文化的发展历程,正是折射了我们人类社会不断进步、发展的全过程。结合数学文化的发展,我们的民族自豪感和文化自信,也会在潜移默化之中油然而生。
总而言之,师者,所以传道、授业、解惑也,对于我们数学教师来说,解密学科所蕴藏的文化价值也许要比灌输一些知识点内容更为重要,学科文化是学科的灵魂,也是灵气所在。与此同时,我深刻体会到教师要做到“与教育同行”,不断解读学科的内蕴,不断探索学科的更好教学打开方式,对于我们教学来说,是多么重要!
【参考文献】
[1]中华人民共和国教育部制订.高中数学课程标准[M].人民教育出版社
【課题:南通市教育科学“十三五”规划2016年度课题《高中数学教学中“本原思想”渗透的实践研究》(立项编号:GH2016249)】
【关键词】高中数学;数学文化;渗透;追寻本原
高中新课标指出:“数学是人类文化的重要组成部分。数学课程应适当反映数学的历史、应用和发展趋势,数学对推动社会发展的作用,数学的社会需求,社会发展对数学发展的推动作用,数学科学的思想体系,数学的美学价值,数学家的创新精神。数学课程应帮助学生了解数学在人类文明发展中的作用,逐步形成正确的数学观……”可见,数学学科教学与数学文化不可分割,从某种程度上来说,数学文化是数学教育的本原,是我们人文教育的终极目标所在。一直以来,有不少教师和学生都对数学文化的理解和认识存在一定的误区,认为数学无非是逻辑性、思维性构成的,其实逻辑和思维是数学的构成,文化才是数学的精髓,让数学学科呈现折射文化的魅力,也能给我们的教学带来一定的启发,有助于我们在教学中取得更多的突破性。以下是高中数学学科教学中渗透数学文化的几点实践探索:
一、文学增色数学,文化绽放精彩
提到文化一词,我们可能首先会联想到文学,文学的魅力已经不必多说,而数学学科其实和文学之间也有着千丝万缕的联系,文化增色数学,文化绽放精彩。
(一)文学渗透数学知识中
唐寅的回文诗《春夏秋冬》举一首《春》全诗共十字:花枝弄影照窗纱映日斜。读法:花枝弄影照窗纱,影照窗纱映日斜;斜日映纱窗照影,纱窗照影弄枝花。全诗共十个不同的字,描绘了一幅春日图。妙的是诗的上两句倒着读过来就是诗的下两句,可谓数学上标准的对称。这里我们在古典文化的诗词中领略了数学的对称之美。我在讲解数学的对称性时,就融入了唐寅的这首诗,让学生领略到其实古人学习,也不只是呆板地开展文字游戏,他们的文字中一样可以具备数学之美,对称之美就是一个很好的例子。
再比如古人以“一尺木椎,日截其半,万世不竭”来说明。而徐利治先生引用“孤帆远影碧空尽,唯见长江天际流”来描绘,可谓妙绝。仰角、俯角,是指视线与水平线的夹角。可与“举头望明月,低头思故乡”联系。这里就涉及到数学中的极限概念。可见古人在日常的生活中也意识到极限的概念,并且用语言、诗词加以表达。
(二)文学融入数学语言中
在高中数学的知识点教学中,普遍学生都觉得知识点的难度较大,有时候不好下手,甚至会因为一道难以解决的题目思索很久也不得其果。在数学课堂中,我融入文学,解密数学解题的思路,取得了良好的成效。比如我曾经在学生考试气馁之时,引用了王国维先生所提到的读书做学问的“三重境界”:第一境界“昨夜西风凋碧树,独上高楼,望尽天涯路”;绞尽脑汁,冥思苦想,久而不得其解,亦如迈入第二境界:“衣带渐宽终不悔,为伊消得人憔悴”;经过反复思考,终于找到方法(如解几何题时,当添上所需辅助线,茅塞顿开,豁然开朗,情绪倍增),则达到第三境界:“众里寻他千百度,蓦然回首,那人正在灯火阑珊处”。在我的讲解之下,学生尝试以更大的耐心去分析并解题。
(三)文学根植激励评价中
有部分学生时常对“重文”还是“轻理”存在一定的偏见。甚至有的学生认为一般文学上有灵气的学生,往往数学成绩都较差,而一些理科生虽然数学成绩很好,文学方面却不怎么“开窍”,这种断裂式的偏见,让不少学生被堵在文学和数学的门外,对此,我运用文学语言进行激励,让学生认识到文学与数学不光不可分割,甚至还能相互促进、相辅相成。比如我谈到了一些古诗词,来激励学生不断进步。比如“学习如春之禾,日不见其增,而月有所长,年有所获”,这样的诗句激励学生要持之以恒,始终保持不骄不躁的学习态度。比如有的学生学习成绩忽上忽下,常常容易骄傲自负,我就引用名言——“谦受益,满招损”来鞭策他们。比如有些学生学习不刻苦,很容易懈怠,我就引用名言——“黑发不知勤学早,白首方悔读书迟”这样的句子来激励他们。我发现通过这样的方式,很多学生的精神面貌焕然一新,学生在学习过程中不会再轻言放弃。
二、追寻数学本原,文化呈现价值
高中阶段学生的学业压力普遍较大,不少学生在學习中苦不堪言。我认为数学文化是带领学生追寻数学本原,面对数学学科,让更多的学生通过折射的数学文化去爱上它,而不是恐惧他甚至厌恶他。文化价值的魅力,让我们在追寻数学本原的过程中学会了欣赏数学之美。
(一)用数学故事,点亮数学课堂的人文价值
数学故事的融入,能够对学生有所启发,传统印象中的数学课堂,都是被一大堆的公式和定义紧紧包围着,学生看到无尽的题海很可能产生懈怠和气馁的情绪。教师在课堂上通过引入讲解一些生动有趣的数学故事,有助于缓解紧张的课堂教学气氛,学生在丰富多彩的事例中对数学产生和发展的过程更为熟知。现在有不少教师在教学过程中都是采用按部就班的形式,将数学公式定义直接呈现给学生,让学生记住后就学会灵活运用,而对于高中阶段的学生来说,他们每天都要面临太多的记忆和理解,精力上很难实现,兴趣上更是容易产生排斥心理,久而久之,学生会开始出现倦怠感。所以我在课堂上积极融入一些趣味的数学故事,让学生在倾听这些数学故事的过程中,心理上产生轻松愉悦的心理,听完这些数学故事后,还会对自己有所启发和引导。比如我曾经在讲解“等差数列求和公式”时,跟学生介绍了德国的“数学小王子”高斯的小故事,还讲到我国的华罗庚、陈景润的故事,他们不仅用尽一生在数学领域取得了一定的成就,而且他们还具备文学上的高度和发展,华罗庚自身就是一名诗词爱好者,能写出一手好诗文。通过类似这样的深入浅出的方式,引导学生对于在数学故事的激励之下,点亮数学课堂的人文价值,领略数学学科中人文精彩。 (二)用“双基”,点亮数学的科学价值
解读数学学科所蕴含的文化,我想数学首先应该是“数学科学”,数学学科的核心也是“数学科学”,所以科学首先要能解决的是我们生活中的实际的数学问题。数学文化不是一个空洞的理念性的东西,而是真正可以运用于生活实际的科学知识,在数学文化的基础知识的梳理过程中,我充分融入“双基”,即基础知识和基本技能,体现出数学本质的数学活动,这里的数学活动包括数学推理、数学证明、数学思维、数学理性。只有在充分落实数学“双基”的基础上,数学学科才能真正呈现其“人文价值”。结合数学学科的教学过程中,我们教师都在注重基础知识和基本技能,同时,也要对数学知识点产生的背景呈现给学生。新课标主张要对知识点的过程与方法加以重视,其实就是要求我们在教学过程中,引导学生不仅知其然,还要知其所以然。例如在教学“圆柱体体积计算公式”时,先介绍曹冲称象的故事,一方面激发了学生的学习兴趣,另一方面引起学生的思考:可不可以把圆柱体转化成已经学过的图形来分析呢?而在把圆柱体转化成长方体时,可采用多媒体演示多种切拼方法,在切拼的时候学生发现:无论哪种方法都要把圆柱分的很细小,拼成的图形才能越接近标准的长方体。在这个过程中,通过引导学生自主思考与探索,解析了数学的科学价值和魅力。教师在落实“双基”的过程中,要学会运用这种潜移默化的递进方式。
(三)用实际问题,点亮数学的应用价值
数学学科在其产生和发展过程中,其应用性是最为直接和显著的。所以我们在解析数学文化的过程中,更要注重数学学科的应用性,应用性也从属于数学学科的一个内容和部分。比如曾经哥白尼提出了日心说,但是因为没有一定的理论加以支撑和论证,某种程度上来说还不能为世人所接纳。后来开普勒结合天文学和应用数学,进一步用了大量的观测数据,在大量计算和数学分析之后,得出了结果,否定了古希腊人一直所认定的行星具有圆形轨道的观点,开普勒建立了新的行星运行理论,后来到了伽利略,数学成为了一般科学方法。到了上世纪末,数学应用的成果更为凸显。这样的一系列事实告诉我们,数学科学应用和数学科学文化的伟大之处,就在于数学文化的发展历程,正是折射了我们人类社会不断进步、发展的全过程。结合数学文化的发展,我们的民族自豪感和文化自信,也会在潜移默化之中油然而生。
总而言之,师者,所以传道、授业、解惑也,对于我们数学教师来说,解密学科所蕴藏的文化价值也许要比灌输一些知识点内容更为重要,学科文化是学科的灵魂,也是灵气所在。与此同时,我深刻体会到教师要做到“与教育同行”,不断解读学科的内蕴,不断探索学科的更好教学打开方式,对于我们教学来说,是多么重要!
【参考文献】
[1]中华人民共和国教育部制订.高中数学课程标准[M].人民教育出版社
【課题:南通市教育科学“十三五”规划2016年度课题《高中数学教学中“本原思想”渗透的实践研究》(立项编号:GH2016249)】