張衛(wèi)峰
美國心理學(xué)家布魯納曾指出:“對學(xué)生最好的刺激乃是對所學(xué)教材的興趣”。由于數(shù)學(xué)是一門具有高度抽象性、嚴(yán)謹邏輯性的學(xué)科,有的教師在教學(xué)過程不注意方法,是很多學(xué)生失去了學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣。作為數(shù)學(xué)教師,利用中華民族歷史長河中孕育了燦爛獨特的民族傳統(tǒng)文化,挖掘傳統(tǒng)文化與數(shù)學(xué)教材知識中的結(jié)合點,讓學(xué)生利用已有的數(shù)學(xué)知識經(jīng)驗,使數(shù)學(xué)與傳統(tǒng)文化相聯(lián)系,使其產(chǎn)生對數(shù)學(xué)的好奇心和求知欲,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣。下面就從三個方面為例來探索。
1.利用九宮圖(有名三階幻方)為例。
在人教版七年級數(shù)學(xué)第一章《有理數(shù)加法》運算這節(jié)課中,我們可以用電視劇《射雕英雄傳》中,神算子瑛姑考黃蓉“九宮圖”,黃蓉說出:“九宮之義,法以靈龜,二四為肩,六八為足,左三右七,戴九履一,五居中央”這段的視頻作為情景進行引入新課,就能吸引學(xué)生的注意力,激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)本節(jié)課的興趣。
人教版七年級數(shù)學(xué)第一章《有理數(shù)加法》運算這節(jié)課, 多次安排了在 3×3的小方格里填數(shù)的練習(xí)題. 其中, 把 1、2、3、4、5、6、7、8、9這九個自然數(shù)填進小方格,并且使圖中各行、列及斜對角的三個數(shù)字之和都相等的圖形, 叫做九宮圖,如圖所示。教室裝有多媒體設(shè)備的學(xué)校,可以給學(xué)生展示圖1這幅圖片,讓學(xué)生對數(shù)學(xué)產(chǎn)生好奇心,培養(yǎng)他們觀察分析問題的能力,就會激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣。
隨著現(xiàn)代教育技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)的普及,學(xué)生獲得知識方面更強更廣泛,在上完課后,可以讓學(xué)生回家后用電腦查閱幻方的相關(guān)資料,教師可以引導(dǎo)學(xué)生,讓學(xué)生自己提出問題,讓學(xué)生查資料解決問題,培養(yǎng)學(xué)生探索問題和觀察思考問題的能力。例如下面幾個問題:
1.1 三階幻方的填法和構(gòu)造法出自我國古代那些書籍呢?
1.2 ?為何九宮圖各行、列及斜對角的三個數(shù)字之和為15,15是怎么算出來的?15與中心數(shù)5有和關(guān)系?
1.3九宮圖還有幾種形式?除過上圖的形式,還有幾種變式?請把變式都寫出來?
1.4九宮圖所有形式中五個奇數(shù)和和四個偶數(shù)的位置的共同點?
1.5九宮圖所有形式中各行、列及斜對角三個數(shù)的差是啥關(guān)系?
2.利用八卦圖為例。
在北師大版高中數(shù)學(xué)教材必修1中,第69頁的《正整數(shù)指數(shù)函數(shù)》一課中的“實例分析”問題1:細胞分裂時,,由1個分裂成2個,2個分裂成4個……一直分裂下去,其中一個問題為列表表示1個細胞分裂次數(shù)分別是1,2,3,4,5,6,7,8時,得到的細胞個數(shù)。教師講授本節(jié)課時可以用多媒體展示“太極生兩儀,兩儀生四象,四象生八卦”的過程來引入新課,這樣是學(xué)生更加容易理解知識,從而能很好的掌握知識,是傳統(tǒng)文化和教材很好的結(jié)合起來,讓學(xué)生產(chǎn)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣。
《易經(jīng)》中的“太極生兩儀,兩儀生四象,四象生八卦”,這句話中就蘊含著數(shù)學(xué)的文化知識。意思就是說太極分裂成兩儀,兩儀分裂成四象,四象分裂成八卦。用數(shù)學(xué)觀點可以理解為, 就是一個變二個,二個變四個,四個變八個,這句話中的三個“生”可以理解成數(shù)學(xué)中變化的過程,就可以把這個問題轉(zhuǎn)化成正整數(shù)指數(shù)函數(shù)模型的問題研究。在這個問題中蘊含著幾個數(shù)學(xué)知識,我們就引導(dǎo)學(xué)生挖掘出來,就從以下三個方面來看一下。
2.1正整數(shù)指數(shù)函數(shù)的知識:y=(n=0, 1, 2, 3).在這就是一個自變量n為正整數(shù)0,1,2,3的正整數(shù)指數(shù)函數(shù)。
(1)n=0, ?y=1; (2) n=1, y=2, ? (3)n=2, ?y=4; ?(4)n=3, ?y=8
2.2 等比數(shù)列的知識:(圖形個數(shù)比)
1個太極圖形, 2個兩儀圖形, 4個四象圖形, 8個八卦圖形。從一個數(shù)開始,后一個數(shù)比前一個數(shù)的比值都是一個常數(shù),那么這個數(shù)列就叫等比數(shù)列。
2.3等比數(shù)列求和的知識:(圖形個數(shù)和)
1個太極圖形+ 2個兩儀圖形+4個四象圖形+8個八卦圖形=15個不同的圖形。
3.利用公元紀(jì)年法和成干支紀(jì)年法為例。
在初中歷史課本中會遇到一些重要的歷史事件,例如甲午戰(zhàn)爭、戊戌變法、辛亥革命等。學(xué)生不知道怎么命名,這些問題是涉及到兩種紀(jì)年法——公元紀(jì)年法和干支紀(jì)年法的問題。為此,以數(shù)學(xué)觀點來闡述這個問題。
3.1讓學(xué)生知道干支紀(jì)年的有關(guān)初步知識。
3.1.1首先關(guān)鍵就在先弄懂什么是天干與地支。
天干有10個,即甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸;
地支有12個,即子、丑、寅、卯、辰、巳、午、未、申、酉、戌、亥
3.1.2弄懂什么是天干與地支排列組合規(guī)律。干支是天干和地支的合稱。
天干和地支從“甲子”開始,按順序逐一相配,各用到最后一個時,再從第一個開始繼續(xù)相配,從而形成了 60 個干支,也稱“六十花甲子”。周而復(fù)始,循環(huán)記錄,這就是俗稱的“干支紀(jì)年”。這里蘊含了數(shù)學(xué)中的排列組合知識。
3.2六十花甲和干支紀(jì)年里蘊含的數(shù)學(xué)知識。
天干10個,地支12個,10和12的最小公陪數(shù)就是60,這就是六十花甲中的六十的來源,學(xué)生就很明白原來用數(shù)學(xué)中的最小公陪數(shù)的知識理解。
天干與地支排列組合,是高中數(shù)學(xué)知識的組合知識,不是排列知識。干支紀(jì)年中也蘊含了周期現(xiàn)象的數(shù)學(xué)知識。
三階幻方、八卦圖和公元紀(jì)年法換算成干支紀(jì)年法是很難得的好教材. 它對于培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣,熱愛數(shù)學(xué), 熱愛生活, 勤于思考, 勇于探索,并學(xué)會如何觀察問題, 如何發(fā)現(xiàn)問題, 如何轉(zhuǎn)化分析, 如何證明結(jié)論, 如何總結(jié)提煉都有重要作用, 老師們應(yīng)當(dāng)盡力挖掘教科書的潛在教育功能, 既注意眼前的近期目標(biāo), 又注意未來的長遠目標(biāo)。