俞菊華
摘 要:數(shù)學教學中應多注意學習和吸納,多形成一種數(shù)學文化教學的意識,然后在課堂上尋找時機,賦予自己時間和空間,這樣數(shù)學文化才有了課堂上的生存空間。
關鍵詞:高中數(shù)學;課堂教學;數(shù)學文化;策略
數(shù)學文化是高中數(shù)學教師悉心追求的目標之一。 何為文化?審視今天的社會現(xiàn)實,我們可以發(fā)現(xiàn)文化是一個容易被濫用的詞,幾乎在任何一個領域都有文化的說法,也因此有學者認為文化一詞至今實際上并沒有一個確切的定義。但這種現(xiàn)狀卻并不會影響我們對數(shù)學文化的理解與學習,因為就數(shù)學而言,其發(fā)展脈絡與我們在實際教學中的行為有著或明或暗的文化主線,這一文化主線促進了數(shù)學自身的不斷發(fā)展,也保證了數(shù)學教學能夠有序進行。 《普通高中課程標準》指出,“數(shù)學是人類文化的重要組成部分。數(shù)學課程應適當反映數(shù)學的歷史、應用和發(fā)展趨勢?!?根據(jù)這一課程要求,結合高中數(shù)學教學,筆者對課堂上的數(shù)學文化及其彰顯策略進行了淺顯的思考,一段時間下來有所收獲。在此形成不成熟的文字,供專家同行們批評指正。當然,也希望自己的一點綿薄之力能夠為高中數(shù)學教學中的文化傳承與彰顯貢獻一份力量。
[?] 何為數(shù)學文化?
坦率地講,高中數(shù)學教學由于應試壓力等客觀原因,我們很少有時間來思考數(shù)學文化,同樣也很少有空間來發(fā)揮自己對數(shù)學文化的理解。 因此,在高中數(shù)學教學中我們并不是很容易就能看到文化的存在,但就算在這樣的情形之下,我們仍然能夠在課堂教學行為及相關表現(xiàn)的背后,在數(shù)學學習內容當中尋找到文化以及數(shù)學文化的影子與脈絡。
那什么是數(shù)學文化呢?其又是以什么形式出現(xiàn)在數(shù)學發(fā)展的歷史長河之中的呢?又以什么形式存在于我們的高中數(shù)學教學當中呢?筆者對此進行了一番深入的探究。 通過對數(shù)學史料的閱讀和對別人研究成果的學習與占有,結合自身的邏輯思考(這是數(shù)學教師的特質),我們可以這樣理解數(shù)學文化。
首先,數(shù)學作為一門科學,數(shù)學教學作為研究數(shù)量關系與空間形式的學科,我們可以認為其描述的是客觀世界的一種規(guī)律的學科,因此也有人說數(shù)學是在尋找描述客觀世界規(guī)律的工具。 同時,數(shù)學規(guī)律的得出又是人思維的結果,從簡單的自然數(shù),到復雜的復數(shù)、虛數(shù),都是人們基于實際需要和邏輯需要而發(fā)明出來的一種工具——當數(shù)學教師習以為常地談論數(shù)學是一門基礎性學科時,你是否意識到基礎性的表現(xiàn)之一就是工具性呢?除此之外,數(shù)學的特點在于對自然界中的事物進行高度抽象,使其只保留其數(shù)學本質,并使其能夠納入到原有的數(shù)學結構當中去,抽象性是數(shù)學的一大特征。 比如說,點是沒有大小的,線是沒有寬度的,面是沒有厚度的。 通過相當長的時間積淀,這種說約定俗成也好、說統(tǒng)一要求也罷的規(guī)則,成為數(shù)學延伸的統(tǒng)一要求。 當這個要求由定義走向概念之后,就會成為我們信口說來的話語,故我們可以稱其為文化。
其次,在數(shù)學發(fā)展的過程中,我們還注意到數(shù)學反過來對研究數(shù)學的人,乃至于對學過數(shù)學的人都有或多或少的影響。關于這一點,我們可以從兩個方面來感知,一是日常生活中,我們常常會遇到數(shù)學的情境,譬如購物、買賣、收支等,這些看似與數(shù)學無關的生活活動其實卻包含著相當豐富的數(shù)學知識,尤其是這其中有一個細節(jié)引起了筆者的關注,那就是在很多時候我們都在用數(shù)學語言表達一種意思,而如果我們試圖將這種數(shù)學語言轉換成日常語言的話,那要付出很多的努力。 這說明了什么?這說明數(shù)學已經成為生活中的一種自覺行為,一種基于人們生活需要的自覺行為;二是數(shù)學專業(yè)領域,我們注意到古今中外同一范式內的數(shù)學家都在用一種數(shù)學語言在交流,用同一種數(shù)學方式在表達思想。 顯然,這說明數(shù)學是一種文化,而且我們把數(shù)學對人的影響稱之為數(shù)學文化的影響。
通過以上的分析,我們可以初步接觸到數(shù)學文化的基本含義,這為我們研究高中數(shù)學課堂上的文化魅力及其影響打下了堅實的基礎。
[?] 高中數(shù)學教學中的文化主線
進入新課程改革之后,經過這么多年的理念洗禮,很多教學理念逐漸明晰,就高中數(shù)學教學而言,我們認同了“用數(shù)學教學生”而不只是“教學生數(shù)學”。 應當說這一理念對傳統(tǒng)的高中數(shù)學教學理念形成了比較大的沖擊,因為這種說法的倒置,意味著教學思路要發(fā)生一個根本性的改變,意味著我們要付出相當?shù)呐Σ拍芨淖冏约旱慕虒W行為。 除此之外,筆者以為在這句話的背后,還隱藏著一個理念,那就是我們說“用數(shù)學教學生”,不僅是幫學生打好知識基礎、形成思維能力,更包括幫學生形成良好的數(shù)學文化,以養(yǎng)成用數(shù)學眼光看待事物的習慣與意識。 而要做到這一點,就需要我們在滲透高中數(shù)學課程目標的同時,尋找另一條主線,即高度數(shù)學教學的文化主線。
事實證明,高中階段學生的思維能力已經進入了飛速發(fā)展的階段,他們已經不滿足于課堂上僅僅是收獲知識,更希望能夠在課堂上形成看待事物的某種觀點——正是因為這一點,我們才強調高中階段是學生樹立正確的人生觀和世界觀的重要時機。 帶著這一個看待問題的角度,我們經常注意到在實際教學中經常會出現(xiàn)這樣一個有趣的現(xiàn)象,即當我們教授某個知識點時學生表現(xiàn)一般,而當我們穿插數(shù)學史中的某個故事時,學生常常表現(xiàn)出相當強烈的興趣。 這其中固然有知識的學習是習以為常、而數(shù)學故事的出現(xiàn)則是偶爾才會出現(xiàn)的事,但同時也是學生對故事情節(jié)感興趣,對故事中的數(shù)學家的思想感興趣的原因。 當然,這也說明了學生對于數(shù)學文化索取的需要。
而高中數(shù)學知識的豐富性是不言而喻的,同樣的三年,其所包含的數(shù)學知識遠遠超過義務教育階段的數(shù)學內容,這一客觀事實為我們在高中數(shù)學教學中滲透文化提供了客觀材料。 翻開數(shù)學史我們可以發(fā)現(xiàn),幾乎每一個數(shù)學知識背后都有一個相當精彩的數(shù)學歷史,這些數(shù)學歷史自然是一種文化,當將它們加以豐富之后就可以變成數(shù)學課堂上的有用素材。 同時我們注意到,數(shù)學史的發(fā)展卻也依賴于數(shù)學文化這一主線,因此在適當?shù)臅r候通過數(shù)學史的介紹,就可以在課堂上有效地進行數(shù)學文化的滲透。
當然,要做到這一點,我們就必須多注意學習和吸納,多形成一種數(shù)學文化教學的意識,然后在課堂上尋找時機,賦予自己時間和空間,這樣數(shù)學文化才有了課堂上的生存空間。
[?] 高中數(shù)學課堂上的文化彰顯策略
具體地說,在高中數(shù)學課堂上如何才能使文化這條線彰顯出來呢?或者說,我們怎樣才能讓數(shù)學文化由隱性走向顯性,由點綴走向主線呢?筆者在實踐的基礎上,提出如下一些不成熟的思考。
一是打開數(shù)學史這扇窗戶。這一點上文已經有所闡述,這里不作重復,只強調一些認識。 我們說數(shù)學本質上是社會文化的產物,數(shù)學無法脫離社會而存在,也就是說在數(shù)學文化的外面有著更為寬廣的社會文化,而在我們的學生身上是有著社會文化的影子的,這個時候如果我們能夠從數(shù)學史中發(fā)掘數(shù)學文化的種子,然后將它們種植于學生的社會文化土壤當中,那這些數(shù)學文化就能夠生根發(fā)芽,從而成為提高學生數(shù)學素養(yǎng)的一個重要因素。 當然,這一點對于高中數(shù)學教學的挑戰(zhàn)也是不言而喻的,因為除了日常教學中需要面對的應試壓力之外,數(shù)學教學習慣,數(shù)學教學思路,乃至于數(shù)學教學中可以用到的教學手段,都是基于數(shù)學發(fā)展史的數(shù)學文化在課堂出現(xiàn)的障礙,畢竟,在現(xiàn)在的教學情境中,數(shù)學史還沒有成為主要的潮流。
二是尋找數(shù)學中的重要事件。這一點看起來與數(shù)學史重合,其實不然,因為這里我們強調的是將數(shù)學中的重要事件,如數(shù)學發(fā)展的轉折點、經典的數(shù)學問題等作為一個重點,引領學生進入到一個探究的情境當中,這樣可以讓學生有效地感知數(shù)學文化。 數(shù)學事件往往是數(shù)學文化形成的關鍵事件,其既可以是眾所周知的數(shù)學變革,也可以是人們耳熟能詳?shù)臄?shù)學問題。 重要事件作為一種具有關鍵節(jié)點的事情,在數(shù)學文化的滲透中要給予高度重視并加以有效運用。 關于這一點,既有小學階段學生研究“雞兔同籠”的例子來證實,也有走過了高中走入大學之后的學生攻克數(shù)學難題的事例來證實。 事實證明,這是一條有效的數(shù)學文化彰顯策略。
三是尋找數(shù)學的美。數(shù)學之美很多,簡潔美、對稱美都是其中的一種。但稍有常識的人都知道,數(shù)學的美不在習題解決當中,而在問題解決當中。 數(shù)學習題與數(shù)學問題雖然只有一字之差,但各自卻有著大為不同的含義。 在今天的高中數(shù)學教學中,如果說我們的學生面對海量的數(shù)學習題,還能感覺到美的話,難免有些自欺欺人。 但如果我們能夠將一個數(shù)學問題呈現(xiàn)在學生面前,通過一段時間的努力并能尋找到解題思路的話,那又該是一件多么愜意的事!這一策略在實際教學中有著相當大的實施空間,一方面這類問題解決不影響學生面對的評價,另一方面卻能讓學生感受到真正的數(shù)學美,而美不正是一種文化?
因為文化范圍幾乎無限大,所以筆者拙作顯起來甚為渺小,但這不影響一位普通數(shù)學教師對數(shù)學文化的探究。 拙作若有拋磚引玉之效,則初衷就達到了。