陸寶泉
(高郵市送橋鎮(zhèn)送橋小學(xué) 江蘇揚(yáng)州 225651)
數(shù)學(xué)作為人類(lèi)智慧發(fā)展的重要組成部分,同樣充滿(mǎn)了文化內(nèi)涵??珊芏嘟處熢诮虒W(xué)數(shù)學(xué)時(shí),沒(méi)有重視對(duì)數(shù)學(xué)“文化性”的教學(xué),僅僅帶著學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí)和技巧。而學(xué)生之所以覺(jué)得數(shù)學(xué)是枯燥乏味的,也與數(shù)學(xué)教學(xué)沒(méi)有“文化性”有關(guān)。因此,教師應(yīng)注重把數(shù)學(xué)知識(shí)與數(shù)學(xué)文化相連,從而確保學(xué)生在具有文化氣息的課堂中實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。
數(shù)學(xué)文化主要涉及有關(guān)數(shù)學(xué)知識(shí)的歷史。萬(wàn)洪生教授是臺(tái)灣知名的數(shù)學(xué)史專(zhuān)家,他認(rèn)為:“學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)史,有利于我們接觸到其‘演化’過(guò)程,從而從更高層次進(jìn)行數(shù)學(xué)知識(shí)的整合?!倍褦?shù)學(xué)史引入數(shù)學(xué)課堂,可以通過(guò)不同的形式,主要問(wèn)題是引入方式是直接的還是間接的。
例如,在“圓的認(rèn)識(shí)”的教學(xué)中,特級(jí)教師華應(yīng)龍就充分利用了數(shù)學(xué)歷史來(lái)進(jìn)行文化教學(xué)。華老師在對(duì)圓的特點(diǎn)教學(xué)中,鏈接了我國(guó)古代思想家墨子對(duì)圓的表述:“圓,一中同長(zhǎng)也?!比A老師為學(xué)生解釋了這句古文的意思,接著發(fā)問(wèn)道:“‘一中同長(zhǎng)’的除了圓,正三角形、正四邊形、正五邊形和正六邊形等類(lèi)似圖形是不是也符合這個(gè)說(shuō)法?”學(xué)生聽(tīng)到這個(gè)問(wèn)題時(shí)有些驚訝。教師這時(shí)可把正三角形、正四邊形等,按這個(gè)規(guī)律不斷地增加邊數(shù),直到正八百一十九邊形,一個(gè)接一個(gè)地在屏幕上進(jìn)行投影,學(xué)生就會(huì)發(fā)現(xiàn)正多邊形邊數(shù)越多,越接近圓,從而為學(xué)生理解“圓出于方”的思想提供了依據(jù)。學(xué)生在觀察正多邊形演變到圓的過(guò)程中,間接地感受了魏晉時(shí)期的數(shù)學(xué)家劉徽所采用的“割圓術(shù)”,從而認(rèn)識(shí)到“圓就是正無(wú)數(shù)邊形”這一極限思想。
引導(dǎo)學(xué)生深入知識(shí)根源去理解本質(zhì),有助于更好地理解知識(shí)及文化。在解決實(shí)際的數(shù)學(xué)問(wèn)題時(shí),學(xué)生的文化意識(shí)與品格能得到較好的體現(xiàn),文化水平也能從中看出。學(xué)生在解決問(wèn)題的過(guò)程中,需要調(diào)動(dòng)自己敏銳的觀察力和判斷力,對(duì)題目中隱藏的數(shù)學(xué)思想和方法進(jìn)行挖掘,從而實(shí)現(xiàn)有效解決,并在這一過(guò)程中體現(xiàn)出數(shù)學(xué)文化的作用。
教師應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行深層次的思考,推動(dòng)思維走向知識(shí)深處,去領(lǐng)會(huì)其內(nèi)涵。教師在組織學(xué)生交流時(shí),應(yīng)積極帶動(dòng)學(xué)生的思維,鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)揮想象。因?yàn)閷W(xué)生思維層次不夠深入,教師要抓住學(xué)生“應(yīng)發(fā)而未發(fā)”和“無(wú)疑而有疑”的時(shí)機(jī),在此基礎(chǔ)上創(chuàng)造適合交流的機(jī)會(huì),引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行更深刻的思考。
為了讓學(xué)生能有效地領(lǐng)悟數(shù)學(xué)的魅力,進(jìn)而愛(ài)上數(shù)學(xué),首先要讓他們體認(rèn)數(shù)學(xué)文化。學(xué)生通過(guò)探究數(shù)學(xué)問(wèn)題,就能不斷地深入其核心之中。這一過(guò)程既探究了數(shù)學(xué)知識(shí),又有效地體認(rèn)了數(shù)學(xué)文化。
教師應(yīng)教會(huì)學(xué)生如何用數(shù)學(xué)的思維和眼光去分析數(shù)學(xué)問(wèn)題,從而對(duì)數(shù)學(xué)所蘊(yùn)含的道理有所領(lǐng)會(huì)。教師組織學(xué)生解決數(shù)學(xué)問(wèn)題時(shí),還應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生從中積累數(shù)學(xué)經(jīng)驗(yàn),樹(shù)立起數(shù)學(xué)意識(shí),提升數(shù)學(xué)能力。以這樣的方式指導(dǎo)學(xué)生解決數(shù)學(xué)問(wèn)題,就在其中融入了文化因素,改變了以往應(yīng)用題模式的問(wèn)題教學(xué)。
以“素?cái)?shù)和合數(shù)”教學(xué)為例,一位教師先讓學(xué)生從20的因數(shù)出發(fā),對(duì)20以?xún)?nèi)的數(shù)按照“素?cái)?shù)”和“合數(shù)”進(jìn)行分類(lèi),“0”和“1”另算,然后再出示諸如73,87,89,91一類(lèi)的數(shù)字,讓學(xué)生對(duì)其是否為素?cái)?shù)進(jìn)行判斷。學(xué)生中產(chǎn)生了三種解決這一問(wèn)題的不同思路:①把這些大數(shù)作為被除數(shù),然后連續(xù)用1,2,3…作除數(shù)進(jìn)行計(jì)算;②直接用已掌握的2,3,5,7……這些素?cái)?shù)作為除數(shù)進(jìn)行計(jì)算;③隨意挑選數(shù)字作除數(shù)進(jìn)行計(jì)算。學(xué)生在探究和對(duì)比中,體會(huì)到第二種思路的好處。教師此時(shí)就可引入“陳景潤(rùn)的故事”以及“哥德巴赫猜想”,并介紹“厄拉多塞篩法”,實(shí)現(xiàn)與數(shù)學(xué)文化的結(jié)合。于是學(xué)生就能通過(guò)解決問(wèn)題對(duì)數(shù)學(xué)文化的美進(jìn)行領(lǐng)悟。在這一過(guò)程中,學(xué)生自主地進(jìn)行了觀察、推導(dǎo)、歸納、想象、優(yōu)化和創(chuàng)造,無(wú)不體現(xiàn)著數(shù)學(xué)文化的推動(dòng)作用。
人們對(duì)美的認(rèn)識(shí)往往停留在大自然和藝術(shù)等方面,其實(shí)數(shù)學(xué)也有它獨(dú)具特色的“美”。數(shù)學(xué)的美主要體現(xiàn)在它能把一些事物的本質(zhì)和規(guī)律,以簡(jiǎn)潔的概念或定理等方式進(jìn)行表現(xiàn),這也是最能體現(xiàn)數(shù)學(xué)文化深刻內(nèi)涵的地方。教師在教學(xué)時(shí),要引導(dǎo)學(xué)生從數(shù)學(xué)中挖掘出“數(shù)學(xué)美”并進(jìn)行體會(huì),從而領(lǐng)略深厚的數(shù)學(xué)文化。
以“加法結(jié)合律”教學(xué)為例,一位教師展示了如下的題目:
30+25+35= 30+(25+35)
234+47+85= 234+(47+85)
然后教師發(fā)問(wèn):“同學(xué)們,在計(jì)算時(shí)你們有沒(méi)有發(fā)現(xiàn)什么規(guī)律?”
生:兩邊的式子形式不一樣,但得到了相同的結(jié)果。
于是,教師在兩個(gè)式子中間加上了等號(hào),并繼續(xù)問(wèn):“請(qǐng)大家想想,對(duì)于這個(gè)規(guī)律,能不能用一句話(huà)來(lái)進(jìn)行表達(dá)呢?”
三個(gè)數(shù)相加,可將后兩個(gè)數(shù)的和與第一個(gè)加數(shù)相加,得到的結(jié)果不變。
師:這就是我們要學(xué)習(xí)的加法結(jié)合律,請(qǐng)大家用數(shù)學(xué)式子的方式表示出這一規(guī)律吧!
學(xué)生在思考后得到三種表示方式:
①(數(shù)1+數(shù)2)+數(shù)3=數(shù)1+(數(shù)2+數(shù)3);
②(數(shù)a+數(shù)b)+數(shù)c=數(shù)a+(數(shù)b+數(shù)c);
③(a+b)+c=a+(b+c)。
師:你們覺(jué)得哪種表示方式更好呢?說(shuō)說(shuō)自己的原因。
學(xué)生一致同意第三種方式最好,因?yàn)樾问胶?jiǎn)潔,易于記憶。
師:是的,我們今天要學(xué)習(xí)加法結(jié)合律就可用這個(gè)簡(jiǎn)潔的式子進(jìn)行表達(dá),可見(jiàn)以字母的形式進(jìn)行表達(dá),不僅包含了豐富的文字意思,而且簡(jiǎn)單明了,非常神奇!
綜上所述,數(shù)學(xué)來(lái)源于人們從古至今在生活中的經(jīng)驗(yàn),具有深厚的文化氣息。教師在教學(xué)數(shù)學(xué)課程時(shí),除了讓學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)外,還應(yīng)讓學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)的文化和歷史發(fā)展進(jìn)行了解,從而刺激學(xué)生在自主深入探究中領(lǐng)略數(shù)學(xué)文化的精髓,推動(dòng)學(xué)生更主動(dòng)地投入到數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)之中。學(xué)生在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí)和文化中,就能實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的更好掌握,同時(shí)還能培養(yǎng)數(shù)學(xué)情感,推動(dòng)課堂教學(xué)效率穩(wěn)步提升。