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      數(shù)學(xué)文化滲透的有效途徑

      2011-12-29 00:00:00周海芳


        摘要:傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)課堂往往只重視數(shù)學(xué)知識(shí)的傳授,而數(shù)學(xué)文化已經(jīng)成為數(shù)學(xué)現(xiàn)代教育研究的熱點(diǎn),我們可以通過(guò)數(shù)學(xué)史的融入,突出文化背景;通過(guò)創(chuàng)設(shè)生活情境,營(yíng)造數(shù)學(xué)文化氛圍;同時(shí)注意數(shù)學(xué)美,突出數(shù)學(xué)的美學(xué)文化教育;通過(guò)加強(qiáng)數(shù)學(xué)語(yǔ)言的培養(yǎng),彰顯數(shù)學(xué)特有的文化品質(zhì),總之要通過(guò)各種有效的途徑進(jìn)行數(shù)學(xué)文化的滲透,達(dá)到真正的教育的目的,
        關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué)文化、滲透、途徑、數(shù)學(xué)教育
        
        數(shù)學(xué)來(lái)源于客觀世界,又不斷地推動(dòng)著人類文明的進(jìn)步,“數(shù)學(xué)與人類文明同樣古老,有文明就必然有數(shù)學(xué),缺乏數(shù)學(xué)不可能有科學(xué)的文明,數(shù)學(xué)與文明同時(shí)生存以至千古。”
        中等職業(yè)教育課程改革國(guó)家規(guī)劃新教材不僅在“閱讀與欣賞”這一欄中明顯增多了國(guó)內(nèi)外數(shù)學(xué)史知識(shí),數(shù)學(xué)家介紹,而且每一章節(jié)的知識(shí)引入上也增加了數(shù)學(xué)文化的滲透,數(shù)學(xué)文化與數(shù)學(xué)同在,只要有數(shù)學(xué),就一定有數(shù)學(xué)文化,傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)教學(xué)課堂往往只重視數(shù)學(xué)知識(shí)的傳授,而不重視、不挖掘、不滲透數(shù)學(xué)知識(shí)本身包含的豐富的文化內(nèi)涵,忽視了數(shù)學(xué)文化對(duì)學(xué)生的潛移默化的影響,數(shù)學(xué)文化已成為數(shù)學(xué)教育現(xiàn)代化研究的熱點(diǎn)之一,引起了人們的普遍重視,然而如何在數(shù)學(xué)教學(xué)中有效地滲透豐富的數(shù)學(xué)文化是值得我們大家深入探討的。
        
        數(shù)學(xué)史融入數(shù)學(xué)教育,突出文化背景
        
        數(shù)學(xué)課不僅僅是傳授知識(shí),更重要的是傳播一種文化,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維品質(zhì),數(shù)學(xué)史研究數(shù)學(xué)概念、數(shù)學(xué)思想與數(shù)學(xué)方法的起源和發(fā)展,數(shù)學(xué)思想方法是數(shù)學(xué)史的精髓,教學(xué)中把數(shù)學(xué)史知識(shí)融入其中,是傳播數(shù)學(xué)文化思想的重要途徑。
        比如在解析幾何的教學(xué)中,適當(dāng)?shù)慕榻B解析幾何產(chǎn)生的背景:笛卡爾的《幾何學(xué)》是解析幾何的起點(diǎn),從笛卡爾的《幾何學(xué)》中可以看出,笛卡爾的中心思想是建立起一種“普遍”的數(shù)學(xué),把算術(shù)、代數(shù)、幾何統(tǒng)一起來(lái),他設(shè)想,把任何數(shù)學(xué)問(wèn)題化為一個(gè)代數(shù)問(wèn)題,在把任何代數(shù)問(wèn)題歸結(jié)到去解一個(gè)方程式。
        為了實(shí)現(xiàn)上述的設(shè)想,笛卡爾從天文和地理的經(jīng)緯制度出發(fā),指出平面上的點(diǎn)和實(shí)數(shù)對(duì)(x,y)的對(duì)應(yīng)關(guān)系,x,y的不同數(shù)值可以確定平面上不同的點(diǎn),就是用代數(shù)的方法研究曲線的性質(zhì),這就是解析幾何的基本思想。
        具體地說(shuō),平面解析幾何的基本思想有兩個(gè)要點(diǎn):第一,在平面建立坐標(biāo)系,一點(diǎn)的坐標(biāo)與一組有序的實(shí)數(shù)對(duì)相對(duì)應(yīng):第二,在平面上建立了坐標(biāo)系后,平面上的一條曲線就可由帶兩個(gè)變數(shù)的一個(gè)代數(shù)方程來(lái)表示了,從這里可以看到,運(yùn)用坐標(biāo)法不僅可以把幾何問(wèn)題通過(guò)代數(shù)的方法解決,而且還把變量、函數(shù)以及數(shù)和形等重要概念密切聯(lián)系了起來(lái)。
        在這種數(shù)學(xué)文化背景下,學(xué)生對(duì)解析幾何有一個(gè)大致的了解,再去深人的學(xué)習(xí)它,就有了指導(dǎo)思想,從而會(huì)更加深刻的理解數(shù)形結(jié)合思想的精髓,充分掌握數(shù)學(xué)知識(shí),理解數(shù)學(xué)文化,掌握的數(shù)形結(jié)合的數(shù)學(xué)思想。
        
        創(chuàng)設(shè)生活情境,營(yíng)造數(shù)學(xué)文化氛圍
        
        數(shù)學(xué)與其他科學(xué)分支一樣,是在一定的社會(huì)條件下,通過(guò)人類的社會(huì)實(shí)踐和生產(chǎn)活動(dòng)發(fā)展起來(lái)的一種智力積累,其主要內(nèi)容反映了現(xiàn)實(shí)世界的數(shù)量關(guān)系和空間形式,以及它們之間的關(guān)系和結(jié)構(gòu)。
        數(shù)學(xué)來(lái)源于生活,古代非洲的尼羅河、西亞的底格里斯河和幼發(fā)拉底河、中南亞的印度河和恒河以及東亞的黃河和長(zhǎng)江,是數(shù)學(xué)的發(fā)源地,這些地區(qū)的先民由于從事農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的需要,從控制洪水和灌溉,測(cè)量田地的面積、計(jì)算倉(cāng)庫(kù)的容積、推算適合農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的歷法以及相關(guān)的財(cái)富計(jì)算、產(chǎn)品交換等等長(zhǎng)期實(shí)踐活動(dòng)中積累了豐富的經(jīng)驗(yàn),并逐漸形成了相應(yīng)的技術(shù)知識(shí)和有關(guān)的數(shù)學(xué)知識(shí)。
        人們的生活離不開數(shù)學(xué),數(shù)學(xué)以一種特有的文化的形式存在我們的生活中,比如合理安排我們的時(shí)間,是數(shù)學(xué)問(wèn)題;到某個(gè)地方去選擇最短路線,是數(shù)學(xué)問(wèn)題;做糕點(diǎn)做成什么形狀,也是數(shù)學(xué)問(wèn)題,生活中數(shù)學(xué)無(wú)處不在,生活中的問(wèn)題要用數(shù)學(xué)知識(shí)來(lái)解決,由實(shí)際問(wèn)題抽象成數(shù)學(xué)模型,這本身就顯示了數(shù)學(xué)文化的魅力,比如講等比數(shù)列時(shí)引入下列生活實(shí)例:首先請(qǐng)學(xué)生拿尺子測(cè)算一下一頁(yè)紙的厚度。結(jié)果約為0.1毫米,然后讓學(xué)生猜想一下:一張紙對(duì)折多少次才能達(dá)到珠穆朗瑪峰的高度?有的學(xué)生不以為然,以為至少要成千上萬(wàn)次吧,我趁機(jī)啟發(fā),我們一起用等比數(shù)列前n項(xiàng)的和公式計(jì)算一下吧!于是我們一起計(jì)算,最后得出結(jié)論,只需要27次即可,這個(gè)實(shí)例掀起了數(shù)學(xué)課堂的一次高潮,在此基礎(chǔ)上向?qū)W生講述數(shù)學(xué)的神奇的文化魅力,數(shù)學(xué)是博大精深的,可以用它豐富的文化內(nèi)涵,讓學(xué)生在探索中獲得愉悅的心情,受到數(shù)學(xué)文化潛移默化的熏陶。
        
        注意數(shù)學(xué)的美學(xué)文化滲透
        
        克萊因說(shuō)過(guò):“數(shù)學(xué)是一門心智的藝術(shù)與靈魂的音樂(lè),數(shù)學(xué)的美就是和諧、簡(jiǎn)單、明確以及秩序,”其實(shí),數(shù)學(xué)領(lǐng)域的創(chuàng)造活動(dòng)一直深受審美藝術(shù)的影響,追求美是數(shù)學(xué)教育者重要的心理因素,數(shù)學(xué)的美本身就是一種文化,因此,如果我們?cè)跀?shù)學(xué)教學(xué)過(guò)程中,充分地揭示數(shù)學(xué)的美,那么我們就不但是在進(jìn)行數(shù)學(xué)的專業(yè)教學(xué),而且同時(shí)也是進(jìn)行數(shù)學(xué)的文化教育,用數(shù)學(xué)的美熏陶學(xué)生的思想,從而提高數(shù)學(xué)教育質(zhì)量,數(shù)學(xué)的美有很多表現(xiàn)形式。
        1.自然美,比如有人用這樣一首詩(shī)來(lái)描述立體幾何的美“錐頂柱身立海天,高低大小也渾然,平行垂直皆風(fēng)景,有角有棱足壯觀,”曾看到過(guò)一副喜聯(lián):
        恩愛天長(zhǎng),加減乘除難算盡;
        好合地久,點(diǎn)線面體豈包完,
        此聯(lián)語(yǔ)言樸實(shí),尤其巧妙地利用數(shù)學(xué)名詞表達(dá)美好祝愿,自然而別致。同時(shí)突出體現(xiàn)了數(shù)學(xué)的自然之美。
        2.精確美,數(shù)學(xué)是一種精密的文化,具有精確性,來(lái)不得一點(diǎn)馬虎,一是一,二是二,比如語(yǔ)青要精確,不能模棱兩可,計(jì)算結(jié)果要精確,差之毫厘謬以千里,推理論證要嚴(yán)密精確,不能含糊不清,等等,這些都是數(shù)學(xué)精確美的體現(xiàn),也是數(shù)學(xué)具有的特有的文化品質(zhì)。
        3.簡(jiǎn)潔美,簡(jiǎn)潔體現(xiàn)在數(shù)學(xué)的方方而面,比如語(yǔ)言簡(jiǎn)潔,解題方法往往有多種,但我們要力求找到最簡(jiǎn)潔的方法,簡(jiǎn)潔的表現(xiàn)形式往往最能體現(xiàn)知識(shí)的最本質(zhì)的一面,最能體現(xiàn)數(shù)學(xué)的文化本質(zhì)。
        4.數(shù)學(xué)的邏輯美,是其他學(xué)科所無(wú)法比擬的,
        此外數(shù)學(xué)本身還有對(duì)稱美、奇異美等等,數(shù)學(xué)教學(xué)中要注意體現(xiàn)數(shù)學(xué)的美,傳播數(shù)學(xué)的美學(xué)文化,數(shù)學(xué)美的教育是滲透數(shù)學(xué)文化的有效途徑之一。
        
        加強(qiáng)數(shù)學(xué)語(yǔ)言的培養(yǎng),彰顯數(shù)學(xué)特有的文化品質(zhì)
        
        數(shù)學(xué)語(yǔ)言簡(jiǎn)潔而優(yōu)美,數(shù)學(xué)語(yǔ)言具有科學(xué)性、簡(jiǎn)約性和精確性,數(shù)學(xué)語(yǔ)言是數(shù)學(xué)特有的形式化符號(hào)體系,依靠這種語(yǔ)言進(jìn)行思維能夠在可見的形式下再現(xiàn)出來(lái),數(shù)學(xué)語(yǔ)肓包括文字語(yǔ)言、符號(hào)語(yǔ)言和圖形語(yǔ)言,而在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)時(shí)就要將這些語(yǔ)言進(jìn)行“互化”,一是將這些普通語(yǔ)言譯為數(shù)學(xué)符號(hào)語(yǔ)言,也就是通常所說(shuō)的“數(shù)學(xué)化”,例如方程是把文字表達(dá)的條件改用數(shù)學(xué)符號(hào),這是利用數(shù)學(xué)知識(shí)來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題的必要程序,二是將數(shù)學(xué)語(yǔ)言譯為普通語(yǔ)言,數(shù)學(xué)實(shí)踐告訴我們,凡是學(xué)生能川普通語(yǔ)言復(fù)述概念的定義和解釋概念所揭示的本質(zhì)屬性,那么他們對(duì)概念的理解就深刻,由于數(shù)學(xué)語(yǔ)言是一種抽象的人工符號(hào)系統(tǒng),不適于口頭表達(dá),因此也只有翻譯成普通語(yǔ)言使之“通俗化”才便于交流,比如兩條斜率存在的直線平行的充要條件是斜率相等而常數(shù)不等,翻譯成符號(hào)語(yǔ)言是已知l:y=kx+b,與直線l:y=kx+b,則l//l<==>k=k且b≠b,數(shù)學(xué)上的符號(hào)淆言、圖形語(yǔ)言很普遍,突出地顯示數(shù)學(xué)特有的利-學(xué)性、簡(jiǎn)潔性、準(zhǔn)確性、嚴(yán)密性的文化品質(zhì)。
        總之,數(shù)學(xué)是理性思維和想象的結(jié)合,許多概念是理想化的,現(xiàn)實(shí)中抽象出來(lái)的,數(shù)學(xué)課堂如果只傳授知識(shí),一定是枯燥無(wú)味的,就像一個(gè)人只有肉體,而沒有靈魂,這只是單純的教學(xué),忽視了數(shù)學(xué)的教育功能,只有通過(guò)各種有效的途徑,把數(shù)學(xué)的豐富文化內(nèi)涵傳播下去,數(shù)學(xué)教育才有了靈魂;也只有這樣,才是真正意義上的教

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