佘友梅
【摘? 要】小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)體系中隱藏著一個重要的部分,即數(shù)學(xué)文化,很多知識的學(xué)習(xí)都涉及數(shù)學(xué)歷史及數(shù)學(xué)家的故事等,這些史實與生活與數(shù)學(xué)緊密聯(lián)系,體現(xiàn)了數(shù)學(xué)文化的博大精深,在實際教學(xué)中,教師要嘗試將這些數(shù)學(xué)歷史和數(shù)學(xué)文化的部分揭示給學(xué)生,讓他們從中有所獲、有感悟,從而學(xué)生積極數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)情感。
【關(guān)鍵詞】數(shù)學(xué)文化;數(shù)學(xué)史實;數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)情感
數(shù)學(xué)以其自身獨特的方式承載著表達(dá)文化和傳遞文化的功能,數(shù)學(xué)美學(xué)和數(shù)學(xué)的精密、嚴(yán)謹(jǐn)及強(qiáng)大的邏輯性展現(xiàn)了數(shù)學(xué)的特質(zhì),也讓眾多數(shù)學(xué)家對數(shù)學(xué)情有獨鐘,在長期的數(shù)學(xué)研究中,在歷久的生活磨練中,人們對數(shù)學(xué)的認(rèn)識越來越清晰,無論是民間對數(shù)學(xué)的點滴認(rèn)識,還是數(shù)學(xué)家在研究數(shù)學(xué)中不斷跨越,都逐步揭開了數(shù)學(xué)的神秘面紗,而在研究數(shù)學(xué)的過程中,那些名人軼事,那些數(shù)學(xué)史實都成了數(shù)學(xué)上的一段佳話,成為數(shù)學(xué)文化的一部分。在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,學(xué)生的學(xué)習(xí)不能僅限于知識和技能,教師要利用好這些數(shù)學(xué)史實,讓學(xué)生了解數(shù)學(xué)文化,在數(shù)學(xué)文化的浸潤下貼近數(shù)學(xué),挖掘數(shù)學(xué),增強(qiáng)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)情感,具體可以著眼于以下幾個方面:
一、審視承載數(shù)學(xué)文化的實際內(nèi)容
數(shù)學(xué)文化通俗地講就是在與數(shù)學(xué)相關(guān)的研究中積累而成的史實、著作、故事、諺語、價值觀等,這些東西不屬于具體的知識范疇,但其中卻蘊含著很多數(shù)學(xué)奧秘,一些數(shù)學(xué)趣事也能激活學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣,點燃學(xué)生探索數(shù)學(xué)世界的欲望,在涉及數(shù)學(xué)文化的教學(xué)中,我們首先要弄清楚承載數(shù)學(xué)文化的主要構(gòu)成:
(一)相關(guān)數(shù)學(xué)著作
在長期的發(fā)展進(jìn)程中,人們將對數(shù)學(xué)的研究以著作的形式保留下來,在涉及相關(guān)內(nèi)容時,教師可以引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合這些數(shù)學(xué)著作中的內(nèi)容進(jìn)行學(xué)習(xí),讓學(xué)生感知數(shù)學(xué)發(fā)展的歷程,體驗古人的數(shù)學(xué)智慧。例如,著名的《九章算術(shù)》,在教學(xué)中有很多內(nèi)容與此相關(guān),比如,在一些“你知道嗎”中就專門介紹了這本中國古代的數(shù)學(xué)著作,以及著作中與教學(xué)內(nèi)容的相關(guān)內(nèi)容,例如,在“圓的周長”的教學(xué)中,教材給出了中國古代“周三徑一”的認(rèn)識,在圓錐的體積計算中,同樣揭示了其中的規(guī)律,這些內(nèi)容都會對學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)產(chǎn)生積極影響。
(二)標(biāo)志性的數(shù)學(xué)史實
在數(shù)學(xué)發(fā)展史上有一些重要階段,其中有一些重要的節(jié)點是學(xué)生必須了解的,在實際教學(xué)中,教師可以結(jié)合具體的教學(xué)內(nèi)容,引導(dǎo)學(xué)生了解這些事件,在數(shù)學(xué)史實的推動下,使學(xué)生對數(shù)學(xué)有一個更有高度的認(rèn)識,比如,在“確定位置”的教學(xué)中,教者可以向?qū)W生介紹笛卡爾其人以及直角坐標(biāo)系的相關(guān)概念,并介紹笛卡爾的相關(guān)故事,讓學(xué)生知道直角坐標(biāo)系的確立在數(shù)學(xué)發(fā)展中的重要作用,一旦學(xué)生對這些數(shù)學(xué)史實有了足夠的了解,他們的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)情感則會大大增強(qiáng)。
(三)有趣的數(shù)學(xué)故事
文化通常與歷史相伴,缺失了歷史,文化也無以厚重,而在數(shù)學(xué)進(jìn)化史中,很多數(shù)學(xué)家在數(shù)學(xué)研究中給后人留下了生動的故事,這些故事或給人啟發(fā),或催人奮進(jìn),在數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師在學(xué)生喜歡的故事背景中讓學(xué)生了解數(shù)學(xué)文化無疑是有效的。比如,在認(rèn)識圓的時候,教材中專門介紹了數(shù)學(xué)家祖沖之在計算圓周率上的突出貢獻(xiàn),如果教者再豐富一些,將數(shù)學(xué)家祖沖之的故事介紹得更詳盡一些,學(xué)生由此得到的啟發(fā)將更大。
(四)數(shù)學(xué)的發(fā)展之路
帶領(lǐng)學(xué)生再走一次數(shù)學(xué)知識的發(fā)展過程,對學(xué)生而言也是一種有益的嘗試,在數(shù)學(xué)知識由無到有的過程中,學(xué)生可以體驗到數(shù)學(xué)的進(jìn)化歷程,可以從知道怎么做到知道為什么這樣做,這樣的體驗也是學(xué)生了解數(shù)學(xué)文化、體驗數(shù)學(xué)文化的重要途徑。
二、接觸數(shù)學(xué)文化的具體途徑
隨著“立德樹人”教學(xué)目標(biāo)的明晰,數(shù)學(xué)文化越來越成為數(shù)學(xué)教學(xué)中的重要組成部分,而且隨著教師對數(shù)學(xué)文化的認(rèn)識,以及在探析數(shù)學(xué)文化在數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中的作用的體驗,與數(shù)學(xué)文化相關(guān)的內(nèi)容在課堂上也越來越多地出現(xiàn),不僅有一些數(shù)學(xué)史,還有數(shù)學(xué)家的趣聞軼事,數(shù)學(xué)教師還會讓學(xué)生身臨其境,再次重溫數(shù)學(xué)發(fā)展史,推動學(xué)生的創(chuàng)造性,促進(jìn)學(xué)生積極數(shù)學(xué)情感的產(chǎn)生。在具體的落實過程中可從以下幾個方面入手:
(一)情境代入,回溯數(shù)學(xué)發(fā)展背景,滲透數(shù)學(xué)文化
學(xué)習(xí)中面對一些熟悉的現(xiàn)象,學(xué)生會認(rèn)為這是自然而然的事,但如果聚焦這些現(xiàn)象的發(fā)展史,重新感受這段歷史,學(xué)生可能會有不一樣的體驗,在教學(xué)中,教師可以在這方面做出一些引導(dǎo),讓學(xué)生更充分地接觸數(shù)學(xué)文化。
例如,在“用字母表示數(shù)”的教學(xué)中,因為之前學(xué)習(xí)中已經(jīng)有過用字母表示數(shù)的相關(guān)案例。所以,學(xué)生在情境中很容易想到用字母來表示未知的數(shù),教學(xué)中,教師引導(dǎo)學(xué)生體驗字母表示的數(shù)是變化的和未知的,讓學(xué)生初步感知到用字母表示數(shù)的優(yōu)勢,在這樣的基礎(chǔ)上,再向?qū)W生介紹用字母表示數(shù)的發(fā)展史,從最初的用字母表示特定含義的數(shù),到用字母表示變化的不確定的數(shù),經(jīng)歷了幾個世紀(jì),學(xué)生會驚嘆不已,也會為自己順其自然地在用字母表示數(shù)而感到自豪。當(dāng)然,如果時間允許,教者還可以介紹中國在用字母表示數(shù)上的歷史。比如,中國最早用文字來表示未知的數(shù),以及用天元、地元等表示未知的數(shù)來列式計算二次函數(shù)中的問題,只是最終與用字母表示數(shù)擦肩而過,學(xué)生在感受到遺憾的同時也會對學(xué)習(xí)的重要性有所感悟。
(二)故事代入,了解數(shù)學(xué)史實和故事,推升數(shù)學(xué)文化
在涉及一些新的概念時,教者可以將數(shù)學(xué)發(fā)展史實,或者其中有意思的故事引用出來吸引學(xué)生,讓學(xué)生在故事的引領(lǐng)下對新知識留下深刻的印象,加深對數(shù)學(xué)文化的了解。
比如,在“認(rèn)識體積”的教學(xué)中,教師可以通過烏鴉喝水的實例讓學(xué)生明白物體占據(jù)空間的含義,并介紹阿基米德洗澡的故事,當(dāng)學(xué)生明白阿基米德在洗澡時還在苦思冥想如何計算王冠的體積時,他們對數(shù)學(xué)家的敬重和向往是無疑的。再如,學(xué)習(xí)“圓周率的認(rèn)識”,時,學(xué)生在課前已經(jīng)知道祖沖之將圓周率計算精確到小數(shù)點之后的第六位,但祖沖之為什么會取得這樣的成就,祖沖之是怎樣來計算的等,學(xué)生未必了解,教學(xué)中,教師將祖沖之從小對圓周率感興趣,并通過大半生的研究取得了之后令人矚目的成就的故事講給學(xué)生聽,學(xué)生在驚嘆之余,或許心中還有另一番想法吧。
(三)體驗帶入,感受數(shù)學(xué)研究方法,升華數(shù)學(xué)文化
數(shù)學(xué)是一門嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)科,很多數(shù)學(xué)研究的方法是有邏輯性的,在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中,我們可以融入數(shù)學(xué)史,讓學(xué)生重新體驗知識的進(jìn)化過程,找到知識的來源,并在此過程中體驗到數(shù)學(xué)研究的方法,升華數(shù)學(xué)文化。
例如,在“認(rèn)識分?jǐn)?shù)”的教學(xué)中,教者通過創(chuàng)設(shè)情境讓學(xué)生面對平均分一個物體的情況,讓學(xué)生將每份表示出來,有的學(xué)生采用了畫圖的方式,有的學(xué)生已經(jīng)認(rèn)識了分?jǐn)?shù),所以用分?jǐn)?shù)表示每一份,在交流過程中,教師帶著學(xué)生認(rèn)識到分?jǐn)?shù)的創(chuàng)造過程,并將古代用算籌表示分?jǐn)?shù)的方法以及分?jǐn)?shù)線的發(fā)展過程等展示給學(xué)生,在這樣動態(tài)、形象化的展示中,學(xué)生明白了分?jǐn)?shù)的含義,弄清楚了分?jǐn)?shù)各部分表示的意義,而且對出現(xiàn)新狀況時要創(chuàng)造性地思考有了領(lǐng)悟和認(rèn)識。
總之,數(shù)學(xué)文化也是數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中不可或缺的組成部分,在實際教學(xué)中,教師要抓住關(guān)鍵節(jié)點,將一些數(shù)學(xué)史實、數(shù)學(xué)故事和數(shù)學(xué)發(fā)展史展現(xiàn)給學(xué)生,促進(jìn)學(xué)生的數(shù)學(xué)理解,推動學(xué)生感悟到數(shù)學(xué)的發(fā)展過程,增厚其對數(shù)學(xué)文化的領(lǐng)悟,這樣可以帶給學(xué)生更多知識層面之外的東西,讓學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)更加深遠(yuǎn),更加厚重,讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中產(chǎn)生積極的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)情感,推動他們數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的有效提升。
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