高慶瑞
數(shù)學(xué)是人類文化的重要載體,并且具有自身獨特的表達(dá)方式。它體現(xiàn)于我們?nèi)粘9ぷ魃畹闹T多領(lǐng)域,以對物質(zhì)世界的精確把握和對精神世界的完美錘煉塑造了數(shù)學(xué)美學(xué)。數(shù)學(xué)家們普遍認(rèn)為,數(shù)學(xué)不僅僅是一門思維學(xué)科,更是一種藝術(shù)類型。它與哲學(xué)相似,為人們認(rèn)識宇宙、了解意識功能提供了結(jié)構(gòu)化的方法。因此,小學(xué)數(shù)學(xué)教育不應(yīng)該僅僅止步于講解試題、機械化演算,更應(yīng)該挖掘教材中蘊含的數(shù)學(xué)文化,將數(shù)學(xué)之美、數(shù)學(xué)之趣、數(shù)學(xué)之情呈獻給學(xué)生。
初次接觸“數(shù)學(xué)文化”是在兒子四歲生日時,朋友送給兒子的一套教材,沒想到小家伙讀起來便深深的愛上了。在陪兒子學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)文化的這幾年,我深深的感受到它就像一道道美味佳肴,滿足了孩子挑剔的味覺。
一、 體驗數(shù)學(xué)文化的魅力
(一) 數(shù)學(xué)文化最基礎(chǔ)的特性是它的趣味性
比如學(xué)習(xí)數(shù)字“7”,彩虹有七種顏色、音樂有七個音階、智力游戲中有七巧板、一個星期有七天等等。小小的“7”卻有它無窮的數(shù)學(xué)趣味。還有各種各樣的數(shù)學(xué)游戲、數(shù)學(xué)諺語和數(shù)學(xué)兒歌,使得數(shù)學(xué)趣味橫生。
(二) 數(shù)學(xué)文化的另外一個特性是它的思維性
數(shù)學(xué)是一門有思想的學(xué)科,例如,“一張四條腿的桌子,放在不平的地面上不穩(wěn)定,但但把桌子在原地轉(zhuǎn)九十多度就穩(wěn)定了”“為什么乘坐車軸安裝在圓心上的車才舒服?”這是關(guān)于數(shù)學(xué)建模的問題,融合了日常生活常識、物理數(shù)學(xué)知識,有著豐富的思維容量。
(三) 數(shù)學(xué)文化具有高雅性
愛因斯坦曾說過:“數(shù)學(xué)是高貴的,在所有科學(xué)學(xué)科中,享有特別的榮譽,因為數(shù)學(xué)定理是絕對確鑿的、不可爭議的,然而其他科學(xué)學(xué)科的定律都是可爭議的,是隨時都有可能被新的發(fā)現(xiàn)而推翻。”各種畫作賞心悅目,其中便融入了許多的數(shù)學(xué)知識,這些數(shù)學(xué)知識“潛移默化”地影響著畫作,使得畫更加的充實嚴(yán)謹(jǐn)、各具特色、高雅獨特。
(四) 數(shù)學(xué)文化富有簡潔美
愛因斯坦說過:美,終究是由于它的簡單性。在解決數(shù)學(xué)問題時,數(shù)學(xué)的簡潔美往往突出在每一個精簡有力的數(shù)學(xué)公式上,或者是一個思維的拐彎,就可能使得問題簡潔化。
數(shù)學(xué)文化的簡潔性使得它有著強大的震撼力,能夠給人一種耳目一新的感覺,達(dá)到一種柳暗花明的境界。
數(shù)學(xué)文化,是人生中不可或缺的一道文化美食。趣味、思維、高雅、簡潔,缺一不可。數(shù)學(xué)作為一種文化現(xiàn)象,早已融入各行各業(yè)和人們的生活當(dāng)中。狹義上的數(shù)學(xué)文化,是數(shù)學(xué)的思想、精神、方法、觀點、語言,以及它們的形成和發(fā)展。廣義上,除上述內(nèi)涵以外,還包含數(shù)學(xué)家、數(shù)學(xué)史、數(shù)學(xué)美、數(shù)學(xué)教育、數(shù)學(xué)發(fā)展中的人文成分、數(shù)學(xué)與社會的聯(lián)系、數(shù)學(xué)與各種文化的關(guān)系等等。
二、 課堂中數(shù)學(xué)文化的浸潤
(一) 數(shù)學(xué)課堂教學(xué)要充分利用數(shù)學(xué)家的故事,滲透數(shù)學(xué)文化的人文教育價值,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
在學(xué)習(xí)“圓的周長與面積”時,可開展一次以圓為主題的閱讀活動,如“圓的歷史”“圓周率“π”的由來”“祖沖之對圓周率“π”的貢獻”“圓周率小數(shù)點后一百位趣味記憶法”“扔出個π來”……引導(dǎo)學(xué)生從多方面來感知圓的文化屬性,感受圓特有的美,也可讓學(xué)生了解數(shù)學(xué)知識的歷史淵源,了解古人的聰明智慧,增強民族自豪感。
再如希帕索斯因公開無理數(shù)的發(fā)現(xiàn)而被學(xué)派視為叛徒,阿基米德馬上要被入侵士兵殺害卻依然沉迷于數(shù)學(xué),歐拉雙目失明仍用心算創(chuàng)作,陳景潤病魔纏身仍潛心“皇冠”摘寶……以這些優(yōu)秀數(shù)學(xué)人物的事跡來激勵學(xué)生努力學(xué)習(xí),為科學(xué)、真理而奮斗。
(二) 就地取材,聯(lián)系生活實際,體會數(shù)學(xué)文化的應(yīng)用價值,感受數(shù)學(xué)的應(yīng)用之美
讓學(xué)生“了解數(shù)學(xué)的價值,增強應(yīng)用數(shù)學(xué)的意識”是《數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》中一個重要的目標(biāo)。數(shù)學(xué)文化的意義不僅在于知識本身和它的內(nèi)涵,更在于它的應(yīng)用價值,數(shù)學(xué)應(yīng)用教學(xué)是數(shù)學(xué)科學(xué)與數(shù)學(xué)文化的最佳契合點。課堂教學(xué)中我把現(xiàn)實生活中遇到的一些數(shù)學(xué)現(xiàn)象或數(shù)學(xué)問題作為教學(xué)素材,或者將教材中的問題適當(dāng)改編使之更接近實際,讓學(xué)生認(rèn)識到數(shù)學(xué)是有用的,是與我們的生活息息相關(guān)的。如,在學(xué)習(xí)“統(tǒng)計”時,我結(jié)合奧運會上獎牌數(shù)、射擊環(huán)數(shù)的統(tǒng)計,根據(jù)“中華風(fēng)采”彩票抽獎中獎率引出概率的內(nèi)容等。一方面使學(xué)生了解數(shù)學(xué)在社會生產(chǎn)及文化層面上的應(yīng)用,另一方面也使學(xué)生學(xué)會“用數(shù)學(xué)的眼光認(rèn)識所生活的環(huán)境與生活”,學(xué)會“數(shù)學(xué)地思考”。
在課堂教學(xué)中,我經(jīng)常向?qū)W生介紹數(shù)學(xué)在日常生活中的應(yīng)用,如體育彩票中的數(shù)學(xué)、生活中的黃金分割;數(shù)學(xué)在天文學(xué)中的應(yīng)用;數(shù)學(xué)在經(jīng)濟學(xué)中的應(yīng)用,如,廣告中的數(shù)學(xué)數(shù)據(jù)與可靠性、商標(biāo)設(shè)計與幾何圖形等等,在數(shù)學(xué)教學(xué)中,結(jié)合學(xué)生的生活實際,在課堂上創(chuàng)設(shè)活動情境,讓學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)生活中的數(shù)學(xué),了解數(shù)學(xué)的應(yīng)用,感受數(shù)學(xué)的應(yīng)用之美。
(三) 充分利用教材拓展,了解數(shù)學(xué)價值,感受數(shù)學(xué)文化,樹立正確的人生觀
現(xiàn)行的小學(xué)數(shù)學(xué)實驗教材較多地介紹了數(shù)學(xué)發(fā)展的趣事軼聞、輝煌成就、數(shù)學(xué)家傳記以及一些數(shù)學(xué)概念產(chǎn)生的背景資料和文化資源。在教學(xué)中,適時地向?qū)W生介紹些數(shù)學(xué)文化,可以豐富教學(xué)內(nèi)容,拓展學(xué)生眼界,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。如,希臘數(shù)學(xué)家埃拉托斯特尼發(fā)明的尋找質(zhì)數(shù)的方法、哥德巴赫猜想、分?jǐn)?shù)產(chǎn)生的歷史、“雞兔同籠”等內(nèi)容。因此,數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中讓學(xué)生了解一點數(shù)學(xué)史,結(jié)合具體內(nèi)容,適時地穿插進數(shù)學(xué)文化的學(xué)習(xí),把數(shù)學(xué)教材中的某些知識點,適當(dāng)回歸到厚重的歷史背景當(dāng)中,回歸為原始的數(shù)學(xué)問題,這樣能夠幫助學(xué)生更好的感受到數(shù)學(xué)文化悠久的歷史和豐厚的背景。
我還根據(jù)教學(xué)內(nèi)容,適當(dāng)增設(shè)“數(shù)學(xué)活動課”,旨在為學(xué)生創(chuàng)設(shè)一個“做數(shù)學(xué)”的時空,引導(dǎo)學(xué)生尋找數(shù)學(xué)概念在生活中的原型,尋找數(shù)學(xué)規(guī)律在生活中的實例,加強數(shù)學(xué)實踐和數(shù)學(xué)的綜合應(yīng)用,讓學(xué)生獲得數(shù)學(xué)活動的經(jīng)驗和體會,培養(yǎng)創(chuàng)新意識和實踐能力。
實踐證明,在數(shù)學(xué)教學(xué)中結(jié)合教學(xué)內(nèi)容適當(dāng)?shù)卮┎暹M數(shù)學(xué)文化知識的學(xué)習(xí),引導(dǎo)學(xué)生用美學(xué)的眼光欣賞數(shù)學(xué),體會數(shù)學(xué)中濃郁的文化底蘊,感受數(shù)學(xué)文化的魅力。學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)真正得到了提高,激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情,使學(xué)生從心里喜歡數(shù)學(xué)課,數(shù)學(xué)的文化意蘊在學(xué)生身上得以積淀和傳承。