数学

数学教学中渗透文化教育的策略探寻

时间:2016-10-30  来源:网络整理  作者:佚名
  《数学课程标准(实验稿)》“前言”明确指出:“数学是人类的一种文化,它的内容、思想、方法和语言是现代文明的重要组成部分。”作为人类文化重要组成部分的数学,在经历了漫长的发展过程后,“凝聚”并积淀下了一代代人的创造和智慧,我们有理由向学生展现数学所凝聚的这一切,引领学生通过学习,感受数学的博大与精深,领略人类的智慧与文明。那么,如何在数学教学中渗透文化教育,彰显数学的文化本性呢?笔者通过实践探索,认为可以着眼于以下几个方面。 
   
  一、“美无处不在”——用审美的眼光欣赏数学 
   
  “数学,如果正确地看它,不但具有真理,而且具有至高的美,正像雕刻的美,是一种冷而严肃的美,这种美不是投合我们天性的微弱的方面,这种美没有绘画或音乐那些华丽的装饰,它可以纯净到崇高的地步,能够达到严格的只有最伟大的艺术才能显示的那种完满的境地。”——罗素 
  数学是美的,数学以高度抽象、极其简洁的形式和思想反映了客观世界的内容美。从美学角度探索数学中的一些现象,揭示其中的某些规律,往往可以得到一些研究数学的方法。数学中包含着美,数学学习的过程让学生自由地漫步美的境界,数学所揭示的美学规律又使我们对美的鉴赏更为深刻,而对美的追寻正引领着我们的数学学习不断深入,这就是美的力量。 
  【举隅】“分数的意义”教学片段 
  (在教学单位“1”的概念时,教师在黑板上用粉笔写一个大大的“1”。) 
  师:同学们,你们看到的这个“1”,它可以表示什么? 
  生1:它可以表示1个人。 
  生2:它可以表示1根火柴。 
  生3:可以表示我们1个班或一个年级的人数。 
  生4:那它也可以表示我们1个学校的人数啦! 
  生5:它可以表示1根金箍棒! 
  师:是啊,单位“1”就像是孙悟空的金箍棒,可大可小。如果把我们班的人数看作单位“1”,那么就表示58人,如果把全体中国人看作单位“1”,它就表示13亿人。 
  生:哦……单位“1”竟有如此大的能量,真是妙不可言啊!(学生对单位“1”的概念似乎“大彻大悟”了。) 
  【回味】数学和艺术都是创造性的活动,并包含了对于美的直接追求。案例中,教师充分利用课堂中的生成性资源,用深入浅出的例子向学生阐述了单位“1”这一抽象的概念,充分体现了数学的简洁美,也帮助学生理解了单位“1”的含义。 
  【举隅】“比的意义”教学片段 
  师(出示下图):选出你认为最美的长方形,并给它们做上标记。 
   
  (几乎所有学生都选择了2号、4号和5号长方形。) 
  师:根据经验,你觉得一个长方形美不美,主要跟它的什么有关? 
  生1:跟它的形状有关。 
  生2:最好不要太“瘦”,也不要太“胖”,比如说这里的1号显得太胖,而3号则显得太瘦。 
  生3:我觉得长方形美不美,与它的面积大小并没有什么关系。 
  生4:似乎跟长方形长与宽之间的关系有关。 
  师:确实,长方形的美与它的长和宽有密切的联系。同学们不妨试着用2号、4号和5号这三个长方形的长分别除以它们各自长与宽的和,看看最后的结果有什么规律。 
  【回味】一次有趣的课堂实验,使得枯燥的数学教学渗进了浓郁的文化气息。在这里,数学教学不仅是单向的知识传递,也成了生动的审美交流。教学过程由于增加了学生数学鉴赏的体验活动,既丰富了学生的感性认识,又很好地培育了学生的审美情趣。如上例所述,教师根据“黄金分割”原理使“美与比”的关系得以展示,从而使学生领悟了数学的无尽魅力,体验到数学知识所蕴涵的人文价值。 
   
  二、“读史以明智”——循历史的足迹追寻数学 
   
  “我把《史记》当作歌剧来欣赏,由于我重视历史,而历史是宏观的,所以我在看数学问题时常常采取宏观的观点,和别人的看法不一样。”——丘成桐 
  数学的历史向我们展示了数学概念的起源、思想方法的形成、理论体系的发展以及古今中外数学家孜孜以求的探索经历。在教学中,充分利用数学史知识,常能激发学生学习数学的兴趣,不同时空数学思想的对比,有利于拓宽学生的视野,培养学生全方位的认识能力和思想境界,还能让学生了解到不同文化背景下的数学观。 
  【举隅】“用字母表示数”教学片段 
  师:当我们遇到非常相似的两个事物的时候,总是想办法把它们区别开来,现在就请小朋友在黑板上找出相似的汉字、字母或符号进行比较,加以区别,提醒大家注意。 
  生1:b和6。 
  生2:X和×。 
  生3:4和千。 
  师:上面的符号确实很相似,如果我们不小心把它们搞混淆了,就会造成严重失误。现在我们重点研究X和×,请同学们想想有什么好办法把它们区别开来。(小组讨论) 
  生1:一般情况下,“X”在运算符号前或后,而“×”在数字或字母的中间。 
  生2:我们在写的时候,可以把“X”写得稍微长一些,把“×”写得稍小一些。 
  师:刚才大家想出了许多区别的办法。有一个人也发现了这个问题。他整日想啊想,不停地进行试验,把“×”写得小一些,发觉不行,再写得小一些,再写得小一些……(师边说边写)最后把“×”写成了“·”(生笑)。这个人认为自己的发明非常有价值,于是他向世界数学家大会写了一封信,要求在全世界范围内推广使用,小朋友想一下,他的要求会得到批准吗? 
  生:不能!容易与小数点相混淆。 
  师:同学们的担心是有道理的。但这个人并没有气馁,而继续想办法,他想:“·”容易和小数点混淆,那就干脆不要了。把4×X写成4X,X×A写成XA。于是他又写一封信陈述自己的想法,请求世界数学家大会批准自己的请求,小朋友这一次他的想法能得到认可吗? 
  生:我认为不能…… 
  师:的确如小朋友想的那样,这一次他的想法又未得到实现。现在请小朋友猜一猜,他会放弃吗? 
  生:不会! 
  师:这个人真的很执著,他并没有放弃。他想:不写符号人们容易混淆,这的确不错,那我在前面加上一个前提条件:只有当数和字母或者字母与字母相乘的时候,“×”才可以写“·”(或直接省略不写),这样就不会引起麻烦了。于是他又满怀信心给世界数学家大会写了第三封信,再次请求在世界范围内推广他的想法。现在请小朋友猜猜,他的愿望能实现吗? 
  生1:我想能实现。因为这一次他加了一个条件(前提),这样就不会引起混淆。 
  生2:他永不放弃的精神很可贵。 
  生3:有一定的使用价值。 
  师:的确,从那以后,他的这条建议就成了数学上的一条规则。 
  【回味】紧扣教学内容穿插的故事形象有趣,能催人奋进。让学生经历矛盾冲突时的“心潮激荡”和问题解决时的“峰回路转”。在他们脑海中浮现出一位时而冥思苦想,时而奋笔疾书的数学痴迷者形象,体验这位探索者每一次创造的快慰,等待中的期盼,受拒后的苦闷,成功时的欣慰,从而催生出一种不畏失败、越挫越坚的高尚的人文情怀,使“课标”所倡导的“三维”目标得以真正落到实处。 
  【举隅】“比的意义”教学片段 
  (教师让学生自己创造比号,学生“创造”了各种各样的比号。) 
  师:你们说得都很有道理。17世纪,数学家莱布尼兹认为,两个量的比,包含有除的意思,但又不能用“÷”表示,于是,他把除号中间的小短线去掉,用“∶”表示。 
  生:那除号中间的小短线做了什么符号? 
  师:这个问题提得很好,有哪位同学能够解答这个问题? 
  生1:我想大概是做减号去了。 
  生2:我认为有可能就是分数线,因为除法和分数有联系。 
  生1:除法跟减法也是有联系的。一个数连续减去几个相同的数,也可以用除法做。 
  生3:我认为除号中的那根小短线是去做分数线了。我想减号应该比除号早出现,数学家可能是看到了除法与减法的联系,所以在“-”的上下分别加上两点,成为“÷”,而后来又出现了分数和比,于是除号就分解成了分数线和比号。 
  师:你是怎么知道这些的?是从课外资料中获得的吗? 
  生3:不是的,在他们争论的时候我突然想起的。 
  师:原来是灵感闪现,它的真实性还没有得到确证,数学史上关于这几个符号的发展到底是怎样的,你们想不想知道? 
  生:想。 
  师:建议你们利用课外资源,例如课外书、图书馆、网络等查阅一下,下一次我们再讨论好吗? 
  【回味】上述案例中,讨论的过程不仅激发了学生对数学的兴趣和对数学文化探究的欲望,而且渐渐引领他们走近比号的“根”。“根深才能叶茂”,这是学生在数学上得到持续发展的途径。