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摘要:随着德国数学家海尔布罗纳的《世界数学史》和法国数学家蒙蒂克拉的《数学史》在1742年和1758年的相继提出,标志着一个全新研究领域的诞生——数学史研究。经过多年发展,数学史话题成为国内外教育教学的重要组成部分,进而提出了数学史素养概念,凸显数学文化史对数学教育的影响。将文化因素融入到数学教育教学中,对培养学生数学核心素养有着重要意义。基于此,本文将对初中数学教学融入数学文化的作用进行分析。
关键词:初中数学;文化渗透;理论研究中图分类号:G4 文献标识码:A 文章编号:(2020)-18-016
引言
数学文化概念的提出,是对数学定义的诠释。狭义上,数学可以看成是内涵、思想、精神、方法、观点、语言,以及它们的形成和发展;广义上讲,包括了数学家、数学历史、数学美、数学教育,以及数学发展中的人文成分、数学与社会的联系、数学与各种文化的关系等。新课标理念下的初中数学教学,侧重于发挥该学科领域的文化功效,使我国的应试教学向素质教育转型,又前进了一大步。
一、初中数学教学与数学文化相结合的意义
数学文化反映了数学知识的形成和发展过程。查纳基斯和阿卡维等学者相信,通过数学史,教师可以确定引入一种新数学知识的动机。将数学史融入课堂有利于知识的升华,丰富学生的数学知识体系。理解并吸收数学文化能够启发学生对数学的思考,以及明晰如何借助数学思想解决实际问题。在义务教育阶段,数学文化往往以故事的形式在课堂上呈现出来。
例如对平面直角坐标系的学习,在看似简单的坐标轴和图像背后,却有着一段流传至今的故事:生病的笛卡尔躺在床上彻夜不眠地思考着如何将平面上的点与数联系在一起,直到他看见蜘蛛在天花板上下左右的不停移动后,才想到借助天花板边缘的两条直线,将蜘蛛(移动的点)和它所移动的位置(具体的数)对应起来,从而用数来表示蜘蛛的位置。受到蜘蛛的启示,笛卡尔发明了一种工具,并随着历史的发展,最终演变成了我们今天所使用的平面直角坐标系。
若要将数学文化与数学教学相融合,并被学生理解与吸收,首先需要老师去主动了解数学文化,借助数学文化展开教学,利用数学文化故事的趣味性和启发性帮助学生加深对数学概念、方法、原理和思想的理解,从整体性和宏观性的角度理解数学思想、数学原理、文化内涵和审美价值。
二、初中数学教学融入数学文化的作用
(一)名人故事效应,培养数学精神
1. 高斯的质疑
高斯是德国杰出的数学家,他出生在一个贫农家庭,8岁才开始读小学。一天,情绪低落的老师要求同学们算出从1加到100的总和,面对老师阴郁的脸孔,大家小心翼翼地开始计算起来,可小高斯只用了20分钟便得出结果,老师头也不抬说:“错了,回去重算!”面对怒吼,小高斯镇定自若的提示老师看黑板,“你是怎么算出来的?这么快!”老师惊讶的溢于言表。原来小高斯发现了一个计算级数的简便方法:1+2+3+4+....+n,这让老师倍感惭愧。
小高斯的故事告诉我们,面对权威,不要胆怯。有些时候,学生所知道的不一定比老师少。
2.倔强的欧拉
瑞士人欧拉是世界数学史上与高斯、阿基米德、牛顿齐名的四大著名數学家之一,被誉为“数学界的莎士比亚”。
当他还是孩子的时候,有一天,爸爸在家里改造羊圈,因为计算不够准确,使围篱笆的材料少了10米,这让欧拉的爸爸很是为难。这时,急中生智的欧拉告诉父亲:“移动羊圈的桩子就可以解决!”,抱着试试看的态度,父亲同意欧拉移动木桩。于是,小欧拉开始对羊圈进行改造,很快便把原来40×15的长方形羊圈改造成为25×25的正方形羊圈,经过计算发现,改造后的羊圈面积比原来增大了25平方米,而且还没有增加材料,这样父亲喜出望外。小欧拉的故事告诉我们,运用智慧,可以使数学知识上升到数学文化的高度。
(二)促进数学思考,培养创新精神
数学是人创造的,对数学的理解理应按照人类原始思考的发展来进行。然而教材因篇幅、结构等因素所限往往只呈现数学知识,其漫长而复杂的推理过程并没有反映出来,而学生若没有经过不断地观察、实践、交流、推理、总结、归纳,往往对知识只能知其然不知其所以然。蕴含丰富、深刻的数学思想和数学方法的数学史不仅促进数学发展,也为人们更好地认识世界、解决问题提供帮助。数学发展史上存在很多转折点,也是学生学习数学过程的难点。教师在课堂中合理融入数学史,能帮助学生通过观察与猜想,发现与论证的活动经历揭示数学本质解决问题,更深刻地理解和掌握数学思想,让学生学习数学家解决问题的途径,借鉴经验解决问题,完善学生认知结构,提升学生的数学素养,从宏观上认识初中数学知识的发生与发展,让数学接地气地活起来,培养学生创新精神。
结束语
综上所述,初中数学教学融入数学文化,能够使学生领悟数学的精髓。古今中外数学家们的故事告诉我们,数学文化的传播对数学的发展具有非常重要的意义,时代不管怎样发展,世界无论如何变化,真理终究是真理,文化始终是文化,它不以当代人的意志为转移,任何教育理念的提出和教育方针的改变,终究会沿着文化传播发展的足迹前进。
参考文献
[1]刘现峰. 初中数学教学融入数学文化的作用分析[C]. 教育部基础教育课程改革研究中心.2019年“基于核心素养的课堂教学改革”研讨会论文集.教育部基础教育课程改革研究中心:教育部基础教育课程改革研究中心,2019:441-442.
[2]范培庆.初中数学教学融入数学文化的作用分析[J].课程教育研究,2019(17):144-145.
关键词:初中数学;文化渗透;理论研究中图分类号:G4 文献标识码:A 文章编号:(2020)-18-016
引言
数学文化概念的提出,是对数学定义的诠释。狭义上,数学可以看成是内涵、思想、精神、方法、观点、语言,以及它们的形成和发展;广义上讲,包括了数学家、数学历史、数学美、数学教育,以及数学发展中的人文成分、数学与社会的联系、数学与各种文化的关系等。新课标理念下的初中数学教学,侧重于发挥该学科领域的文化功效,使我国的应试教学向素质教育转型,又前进了一大步。
一、初中数学教学与数学文化相结合的意义
数学文化反映了数学知识的形成和发展过程。查纳基斯和阿卡维等学者相信,通过数学史,教师可以确定引入一种新数学知识的动机。将数学史融入课堂有利于知识的升华,丰富学生的数学知识体系。理解并吸收数学文化能够启发学生对数学的思考,以及明晰如何借助数学思想解决实际问题。在义务教育阶段,数学文化往往以故事的形式在课堂上呈现出来。
例如对平面直角坐标系的学习,在看似简单的坐标轴和图像背后,却有着一段流传至今的故事:生病的笛卡尔躺在床上彻夜不眠地思考着如何将平面上的点与数联系在一起,直到他看见蜘蛛在天花板上下左右的不停移动后,才想到借助天花板边缘的两条直线,将蜘蛛(移动的点)和它所移动的位置(具体的数)对应起来,从而用数来表示蜘蛛的位置。受到蜘蛛的启示,笛卡尔发明了一种工具,并随着历史的发展,最终演变成了我们今天所使用的平面直角坐标系。
若要将数学文化与数学教学相融合,并被学生理解与吸收,首先需要老师去主动了解数学文化,借助数学文化展开教学,利用数学文化故事的趣味性和启发性帮助学生加深对数学概念、方法、原理和思想的理解,从整体性和宏观性的角度理解数学思想、数学原理、文化内涵和审美价值。
二、初中数学教学融入数学文化的作用
(一)名人故事效应,培养数学精神
1. 高斯的质疑
高斯是德国杰出的数学家,他出生在一个贫农家庭,8岁才开始读小学。一天,情绪低落的老师要求同学们算出从1加到100的总和,面对老师阴郁的脸孔,大家小心翼翼地开始计算起来,可小高斯只用了20分钟便得出结果,老师头也不抬说:“错了,回去重算!”面对怒吼,小高斯镇定自若的提示老师看黑板,“你是怎么算出来的?这么快!”老师惊讶的溢于言表。原来小高斯发现了一个计算级数的简便方法:1+2+3+4+....+n,这让老师倍感惭愧。
小高斯的故事告诉我们,面对权威,不要胆怯。有些时候,学生所知道的不一定比老师少。
2.倔强的欧拉
瑞士人欧拉是世界数学史上与高斯、阿基米德、牛顿齐名的四大著名數学家之一,被誉为“数学界的莎士比亚”。
当他还是孩子的时候,有一天,爸爸在家里改造羊圈,因为计算不够准确,使围篱笆的材料少了10米,这让欧拉的爸爸很是为难。这时,急中生智的欧拉告诉父亲:“移动羊圈的桩子就可以解决!”,抱着试试看的态度,父亲同意欧拉移动木桩。于是,小欧拉开始对羊圈进行改造,很快便把原来40×15的长方形羊圈改造成为25×25的正方形羊圈,经过计算发现,改造后的羊圈面积比原来增大了25平方米,而且还没有增加材料,这样父亲喜出望外。小欧拉的故事告诉我们,运用智慧,可以使数学知识上升到数学文化的高度。
(二)促进数学思考,培养创新精神
数学是人创造的,对数学的理解理应按照人类原始思考的发展来进行。然而教材因篇幅、结构等因素所限往往只呈现数学知识,其漫长而复杂的推理过程并没有反映出来,而学生若没有经过不断地观察、实践、交流、推理、总结、归纳,往往对知识只能知其然不知其所以然。蕴含丰富、深刻的数学思想和数学方法的数学史不仅促进数学发展,也为人们更好地认识世界、解决问题提供帮助。数学发展史上存在很多转折点,也是学生学习数学过程的难点。教师在课堂中合理融入数学史,能帮助学生通过观察与猜想,发现与论证的活动经历揭示数学本质解决问题,更深刻地理解和掌握数学思想,让学生学习数学家解决问题的途径,借鉴经验解决问题,完善学生认知结构,提升学生的数学素养,从宏观上认识初中数学知识的发生与发展,让数学接地气地活起来,培养学生创新精神。
结束语
综上所述,初中数学教学融入数学文化,能够使学生领悟数学的精髓。古今中外数学家们的故事告诉我们,数学文化的传播对数学的发展具有非常重要的意义,时代不管怎样发展,世界无论如何变化,真理终究是真理,文化始终是文化,它不以当代人的意志为转移,任何教育理念的提出和教育方针的改变,终究会沿着文化传播发展的足迹前进。
参考文献
[1]刘现峰. 初中数学教学融入数学文化的作用分析[C]. 教育部基础教育课程改革研究中心.2019年“基于核心素养的课堂教学改革”研讨会论文集.教育部基础教育课程改革研究中心:教育部基础教育课程改革研究中心,2019:441-442.
[2]范培庆.初中数学教学融入数学文化的作用分析[J].课程教育研究,2019(17):144-145.