康紅菊
摘 要:隨著新課改的不斷推進,對于學(xué)生學(xué)科的專業(yè)素質(zhì)培養(yǎng)要求也越來越高。在數(shù)學(xué)學(xué)科的教學(xué)中,教師要巧于利用數(shù)學(xué)史和傳統(tǒng)文化進行課堂滲透,以此來展現(xiàn)數(shù)學(xué)學(xué)科的魅力,提高學(xué)生在學(xué)習(xí)中的學(xué)習(xí)動力和文化自信。本文從數(shù)學(xué)史和傳統(tǒng)文化在學(xué)科中的重要意義出發(fā),分析目前數(shù)學(xué)課堂中的問題,提出數(shù)學(xué)史和傳統(tǒng)文化在數(shù)學(xué)學(xué)科中的滲透策略。
關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué)史 傳統(tǒng)文化 數(shù)學(xué)學(xué)科 DOI:10.12278/j.issn.1009- 7260.2022.10.035
數(shù)學(xué)史能夠展現(xiàn)數(shù)學(xué)發(fā)展的進程,體現(xiàn)數(shù)學(xué)發(fā)展的高度。將傳統(tǒng)文化融入數(shù)學(xué)學(xué)科的教學(xué)中,能夠提高學(xué)生的文化自信,促進學(xué)生將數(shù)學(xué)知識進行契合,古為今用,以此來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動力。
一、數(shù)學(xué)史在數(shù)學(xué)學(xué)科中的意義
數(shù)學(xué)史作為數(shù)學(xué)文化的重要組成部分,對于數(shù)學(xué)學(xué)科的教學(xué)來說具有重要意義。數(shù)學(xué)史運用在數(shù)學(xué)學(xué)科中,能夠幫助學(xué)生對數(shù)學(xué)概念的發(fā)展過程有所了解,能夠幫助教師創(chuàng)設(shè)相應(yīng)的數(shù)學(xué)情景,提高教學(xué)的效率。同時,在數(shù)學(xué)的教材中出現(xiàn)了許多有關(guān)數(shù)學(xué)史的知識,將數(shù)學(xué)史引用到課堂中,能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)生的學(xué)科文化素養(yǎng),增強學(xué)生對于數(shù)學(xué)學(xué)科的認(rèn)識,幫助學(xué)生認(rèn)識數(shù)學(xué)、了解數(shù)學(xué)、熱愛數(shù)學(xué)。
在數(shù)學(xué)的課程標(biāo)準(zhǔn)中,教師要將數(shù)學(xué)史分學(xué)段的進行滲透和介紹。在第一學(xué)段中,要求教師能夠利用教材中的數(shù)學(xué)史知識,引導(dǎo)學(xué)生了解數(shù)學(xué)的起源以及有關(guān)數(shù)學(xué)家的故事、數(shù)學(xué)趣聞等;在第二學(xué)段中要求教師能夠在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)內(nèi)容的過程中,適當(dāng)穿插相關(guān)數(shù)學(xué)史知識,豐富學(xué)生對于數(shù)學(xué)知識的整體認(rèn)識,促進學(xué)生對公式定義的背景理解,以此來激發(fā)后續(xù)的學(xué)習(xí)動力;第三學(xué)段要求教師能夠利用相關(guān)材料,進一步對數(shù)學(xué)史的發(fā)展進行介紹,以此來激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)探索數(shù)學(xué)的動力。從學(xué)生的整體發(fā)展的角度而言,將數(shù)學(xué)史引入到數(shù)學(xué)學(xué)科中,能夠提高學(xué)生各個階段的文化素質(zhì),同時體現(xiàn)真正的學(xué)科文化育人。學(xué)生在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識的過程中體會數(shù)學(xué)家的數(shù)學(xué)精神,從不同程度上了解數(shù)學(xué)文化的內(nèi)涵,提升對于數(shù)學(xué)知識的理解,形成正確的學(xué)習(xí)觀和數(shù)學(xué)觀。將數(shù)學(xué)時引入到教學(xué)中,還能夠?qū)虒W(xué)大綱優(yōu)的化做出相應(yīng)的貢獻,讓學(xué)生在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)文化的過程中提升邏輯推斷能力,提高學(xué)生自主思考能力,同時充分發(fā)揮學(xué)科的育人作用。
二、傳統(tǒng)文化在數(shù)學(xué)學(xué)科中的意義
當(dāng)下,新課改強調(diào)培養(yǎng)學(xué)生成為更高素質(zhì)的綜合性人才,因此,為了提高學(xué)生的綜合性素質(zhì),在數(shù)學(xué)學(xué)科的教學(xué)中,教師應(yīng)當(dāng)適當(dāng)融合相應(yīng)的傳統(tǒng)文化元素,以此來提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。數(shù)學(xué)是一門重要的理科學(xué)科,蘊含著十分豐富的思想性和邏輯性,在數(shù)學(xué)學(xué)科中融入相應(yīng)的傳統(tǒng)文化,能夠提高數(shù)學(xué)的自然性和哲理性;將相應(yīng)的數(shù)學(xué)知識和傳統(tǒng)文化融合在一起,能夠幫助學(xué)生理解和感受傳統(tǒng)文化以及傳統(tǒng)文化思想中的內(nèi)涵和價值,讓學(xué)生在感受文化的過程中提高數(shù)學(xué)的文化素養(yǎng),促進對數(shù)學(xué)的進一步理解和學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的動力。
利用傳統(tǒng)文化和數(shù)學(xué)學(xué)科的有機融合,能夠在課堂上起到活躍課堂氣氛、提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和積極性的作用。對于學(xué)生的長遠(yuǎn)發(fā)展而言,將傳統(tǒng)文化融入課堂中,能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動力,促使學(xué)生將數(shù)學(xué)知識和文化相結(jié)合,進一步提高學(xué)生對數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)熱情和文化素養(yǎng)。新《課標(biāo)》要求教師能夠在教學(xué)構(gòu)成中融入傳統(tǒng)文化,培養(yǎng)學(xué)生的文化自信和綜合素質(zhì)等。在第一學(xué)段中,要求教師利用課本中的部分相應(yīng)文化知識對學(xué)生進行講解,以此來引導(dǎo)學(xué)生了解數(shù)學(xué)和文化之間的聯(lián)系;在第二學(xué)段中要求教師提升學(xué)生的動手能力,讓學(xué)生在動手操作的過程中體會傳統(tǒng)文化和數(shù)學(xué)的有機融合;在第三學(xué)段中要求教師進一步對數(shù)學(xué)文化的發(fā)展進行介紹,同時將知識和傳統(tǒng)文化進行融合,培養(yǎng)學(xué)生較高的文化素養(yǎng),促進學(xué)生對數(shù)學(xué)知識的理解,提高其學(xué)習(xí)興趣。
三、數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的現(xiàn)狀
在目前,不是教師在課堂上一味注重數(shù)學(xué)知識的講解,不注重學(xué)生的文化素養(yǎng)提高,不注重提高學(xué)生對于學(xué)科的學(xué)習(xí)興趣,很大程度上會影響學(xué)生后期對于數(shù)學(xué)知識的學(xué)習(xí),如果不能很好地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和學(xué)習(xí)動力,甚至?xí)W(xué)生后來的學(xué)習(xí)形成阻礙。新《課標(biāo)》要求教師能夠?qū)?shù)學(xué)史和傳統(tǒng)文化進行融合,以此來展現(xiàn)數(shù)學(xué)學(xué)科的魅力,但在目前的教學(xué)中,不少教師只注重知識點是否講解通透、學(xué)生的考試成績是否達(dá)到標(biāo)準(zhǔn),而非注重學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)是否提高。因此教師在教學(xué)過程中不能只關(guān)注成績,而要關(guān)注學(xué)生的整體素質(zhì)是否得到提升,從學(xué)生的內(nèi)在驅(qū)動力出發(fā),提高學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的動力,以此來提高學(xué)生的數(shù)學(xué)成績。
除此以外,教師缺乏創(chuàng)新的教學(xué)形式,缺乏不斷進取學(xué)習(xí)的教學(xué)觀念。很多教師被禁錮和束縛在傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)教學(xué)中,認(rèn)為只要將數(shù)學(xué)公式和數(shù)學(xué)方法講解通透,就能提高學(xué)生的數(shù)學(xué)成績,而對于培養(yǎng)學(xué)生成為更高素質(zhì)的綜合性人才的要求,教師并不能很好地貫徹和執(zhí)行。因此教師要積極使用創(chuàng)新的教學(xué)方式,引入新型的教學(xué)方式方法,吸引學(xué)生的注意力,促進學(xué)生對于數(shù)學(xué)知識的進一步理解,由此提高學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的效率和內(nèi)在驅(qū)動力。將傳統(tǒng)文化和數(shù)學(xué)史融入日常的課堂中,能夠提高學(xué)生對于數(shù)學(xué)知識的興趣,同時提高學(xué)生對數(shù)學(xué)知識和相關(guān)理論的背景理解,由此提高學(xué)生進一步探索的能力。
教師對于數(shù)學(xué)史的了解并不完整,整體素養(yǎng)不高。不少數(shù)學(xué)教師對于傳統(tǒng)文化和數(shù)學(xué)史的認(rèn)識并不完整,由此阻礙了學(xué)生在課堂中體會數(shù)學(xué)史和傳統(tǒng)文化氛圍。隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展,教師應(yīng)該積極提高自身的文化素養(yǎng)和教學(xué)水平,以此來提高學(xué)科的教學(xué)效率。除了對教材和教學(xué)內(nèi)容進行分析外,教師還要善于學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)史和傳統(tǒng)文化,以提高學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力,促進學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的動力,提高學(xué)生的文化自信等。
四、數(shù)學(xué)史和傳統(tǒng)文化在數(shù)學(xué)學(xué)科中的滲透
數(shù)學(xué)史能夠體現(xiàn)數(shù)學(xué)的發(fā)展進程和數(shù)學(xué)發(fā)展的高度,同時提高學(xué)生對于數(shù)學(xué)的理解和尊重。在課堂中融入數(shù)學(xué)史的教學(xué),能夠幫助學(xué)生進一步了解數(shù)學(xué)家的成就,進一步體會數(shù)學(xué)知識的推導(dǎo)過程,以此來提高學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣。我國的古代數(shù)學(xué)文獻是用文言文來記錄的,翻譯起來有一定的難度,但我國的數(shù)學(xué)傳統(tǒng)文化中具有十分寶貴的數(shù)學(xué)邏輯思維方式,能夠提高學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)能力。因此在日常的數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師要能夠?qū)鹘y(tǒng)文化和數(shù)學(xué)知識聯(lián)系在一起,提高學(xué)生對我國傳統(tǒng)文化的理解,增強學(xué)生的文化自信,使學(xué)生樹立保護傳統(tǒng)文化的意識。同時將數(shù)學(xué)知識進行融合,古為今用,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動力,利用數(shù)學(xué)史和傳統(tǒng)文化來提高課堂魅力。教師在教學(xué)過程中要引導(dǎo)學(xué)生積極挖掘教材中的數(shù)學(xué)文化因素,以開展教學(xué)活動的形式,提高學(xué)生的文化自信和數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)能力。
1.立足數(shù)學(xué)課堂,挖掘教材中的數(shù)學(xué)文化
教師在日常的教學(xué)過程中要積極融合傳統(tǒng)文化教學(xué),數(shù)學(xué)是一門具有邏輯性的學(xué)科,將數(shù)學(xué)文化和數(shù)學(xué)學(xué)科結(jié)合,能夠幫助學(xué)生站在數(shù)學(xué)的視角來探索傳統(tǒng)文化的內(nèi)容,以此來提高學(xué)生對中華文化的感知認(rèn)識,提高學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的動力。在教學(xué)過程中,教師要立足于教學(xué)課堂,引導(dǎo)學(xué)生充分挖掘教材中的數(shù)學(xué)文化。在現(xiàn)行的數(shù)學(xué)課本中,有著十分豐富的傳統(tǒng)文化以及道德內(nèi)涵,通過將傳統(tǒng)文化和數(shù)學(xué)課本聯(lián)系在一起,可以提高學(xué)生對數(shù)學(xué)的理解,促進學(xué)生對中國悠久歷史和社會的認(rèn)識。在進行教學(xué)時,教師可以利用文化故事進行數(shù)學(xué)知識講解,例如對一些名詞的解釋,或者對于一些定理的認(rèn)識,都可以依托傳統(tǒng)文化故事進行講解,以此來提高學(xué)生的興趣。
例如“雞兔同籠”的問題,教師就可以先利用生動的數(shù)學(xué)語言進行表達(dá),讓學(xué)生在數(shù)學(xué)課本中進行閱讀,同時引入《九章算術(shù)》中對于雞兔同籠的問題描述和理解,從而吸引學(xué)生對于解題的興趣。這樣就可以降低學(xué)習(xí)的難度,將復(fù)雜的數(shù)學(xué)題目變得生動有趣,以此提高學(xué)生對數(shù)學(xué)知識的理解。
除此以外還可以利用中國傳統(tǒng)的圖騰、紋樣等和數(shù)學(xué)圖形聯(lián)系起來進行講解,如讓學(xué)生觀察造型復(fù)雜的傳統(tǒng)工藝品,可以從中體會出不同時代的文化背景以及工藝水平。之后再讓學(xué)生利用相應(yīng)數(shù)學(xué)知識進行圖案的繪制,促進學(xué)生提高動手能力。如在學(xué)習(xí)“對稱軸”這一模塊的內(nèi)容時,就可以為學(xué)生引入相應(yīng)的扎染的傳統(tǒng)工藝,讓學(xué)生從扎染的圖案中了解對稱軸的美,還可以讓學(xué)生在課后進行扎染的練習(xí),以此來提高學(xué)生對數(shù)學(xué)知識的理解,以及在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的過程中體會傳統(tǒng)文化藝術(shù)。教師將傳統(tǒng)圖形進行引入時,還可以給學(xué)生講解平移、旋轉(zhuǎn)這些內(nèi)容,不限于軸對稱,以此來提高學(xué)生將傳統(tǒng)文化和數(shù)學(xué)知識聯(lián)系在一起的能力,讓學(xué)生從中體會數(shù)學(xué)的魅力。
2.契合數(shù)學(xué)知識,激發(fā)學(xué)習(xí)動力
學(xué)生通過了解數(shù)學(xué)史,能夠更加深刻的體會數(shù)學(xué)的發(fā)展歷程和學(xué)習(xí)價值。在日常的教學(xué)中,教師要契合相應(yīng)的數(shù)學(xué)知識,將數(shù)學(xué)史貫通于數(shù)學(xué)知識中,同時激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動力。在滲透數(shù)學(xué)史的過程中,教師要兼顧將數(shù)學(xué)知識的實用性和針對性,把數(shù)學(xué)史知識融入解決問題的過程中,以此來激發(fā)學(xué)生解決問題的積極性,吸引學(xué)生的注意力,提高學(xué)生對數(shù)學(xué)史的認(rèn)識,提高學(xué)生解決問題的能力。將數(shù)學(xué)史融入日常的教學(xué)中,能夠提高學(xué)生對數(shù)學(xué)起源與發(fā)展的理解,同時幫助學(xué)生更加相應(yīng)的數(shù)學(xué)定理、數(shù)學(xué)工具的運用,由此來提高對數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)興趣,增強學(xué)習(xí)效果,使學(xué)生體會到學(xué)習(xí)的無限樂趣。
例如講解數(shù)學(xué)教材中的珠算運用模塊,教師就可以先通過多媒體為學(xué)生展示算盤的起源與發(fā)展史,以此來提高學(xué)生的好奇心和求知欲。算盤作為中國的傳統(tǒng)計算工具,在中國的歷史中發(fā)揮著巨大的作用,在阿拉伯?dāng)?shù)字出現(xiàn)以前,中國人長期使用算盤來進行計算和技術(shù),以此來提高計算的效率。通過短片的介紹,能夠提高學(xué)生對算盤的理解。除此以外,教師還可以讓學(xué)生想一想,在沒有算盤之前,人們?nèi)绾芜M行計數(shù)。在此過程中讓學(xué)生體會中華民族的智慧。之后還可以給學(xué)生普及我國傳統(tǒng)的計時工具日晷,讓學(xué)生將日晷和現(xiàn)時代使用的鐘表進行對比,從中可以體會相應(yīng)的數(shù)學(xué)知識,古為今用,提高學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的動力。
除了對傳統(tǒng)計算工具的學(xué)習(xí)外,還可以對數(shù)學(xué)史中的《九章算術(shù)》進行了解。例如在“正負(fù)數(shù)”的概念學(xué)習(xí)中,教師就可以先讓學(xué)生了解正負(fù)數(shù)概念的發(fā)展史,讓學(xué)生在課下提前了解《九章算術(shù)》中有關(guān)區(qū)分正負(fù)數(shù)的方法之后,在課堂上進行展示。用這樣的方式能夠提高學(xué)生課下搜索信息的能力,同時提高學(xué)生自主思考的能力。讓學(xué)生將從《九章算術(shù)》中對正負(fù)數(shù)的了解,運用在實際的問題中,以此來提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力。
3.利用數(shù)學(xué)史與傳統(tǒng)文化,提升課堂魅力
在目前的數(shù)學(xué)課堂中,由于數(shù)學(xué)知識較為枯燥和乏味,不少學(xué)生對于數(shù)學(xué)抽象知識的學(xué)習(xí)不感興趣,導(dǎo)致學(xué)習(xí)效率較為低下。利用數(shù)學(xué)式和傳統(tǒng)文化的融合,可以讓學(xué)生在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識的過程中加深對傳統(tǒng)文化和數(shù)學(xué)史的了解,以此來提高數(shù)學(xué)課堂的魅力,提高學(xué)生在課堂中的思考能力和動手實踐的操作能力。
在日常的教學(xué)中,教師在講解相關(guān)的數(shù)學(xué)定義時,學(xué)生不能很好地進行理解,又或者由于學(xué)習(xí)內(nèi)容過于枯燥和乏味,學(xué)生不能很好地集中精神,因此在講解相關(guān)的名詞定理時,教師就可以引入古書上的名詞定理的解釋,讓學(xué)生翻譯,在翻譯之后再進行理解。這樣不但能夠提高學(xué)生參與數(shù)學(xué)的活躍度,同時還能夠提高數(shù)學(xué)課對學(xué)生的吸引力,提升學(xué)生在課堂上的思考能力和學(xué)習(xí)積極性。
例如,學(xué)生在學(xué)習(xí)圓時,教師就可以引入古書《墨子》中有關(guān)圓的古文,給學(xué)生一些較難的句子的提示語,之后讓學(xué)生進行翻譯:“圜,一中同長也?!弊寣W(xué)生翻譯這句話:“圓是從中心到各個邊界,有相同長度的圖形?!蓖ㄟ^學(xué)生對古文句子的翻譯,能夠提高學(xué)生對數(shù)學(xué)概念的理解,同時提高學(xué)習(xí)的積極性。之后還可以讓學(xué)生對照著古書上對圓的描述以及課本中對圓的定義,這樣能夠幫助學(xué)生進一步理解圓的定義。
學(xué)習(xí)了相關(guān)知識以后,教師還可以給學(xué)生介紹祖沖之鉆研圓周率的過程,讓學(xué)生通過多媒體設(shè)備了解祖沖之算圓周率的故事,理解古代數(shù)學(xué)家發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)定理的艱辛。之后還可以模擬祖沖之推斷圓周率的算法,讓學(xué)生推算圓周率,以此來加深學(xué)生對圓周率的認(rèn)識和理解,增強學(xué)生對相關(guān)知識的記憶。
在講解定義時可以引入相關(guān)的傳統(tǒng)文化,故事外在進行解題時,也可以引入相應(yīng)的數(shù)學(xué)故事,這樣不但能夠提高學(xué)生解決問題的能力,同時還可以促進學(xué)生在問題中提取有用信息的能力。例如教師在講解素數(shù)和合數(shù)時,就可以引入歌德拉赫猜想中的問題:讓學(xué)生隨意取一個奇數(shù),把它寫成三個素數(shù)之和,之后再取一個奇數(shù),寫成素數(shù)之和;讓學(xué)生從自己寫的三個素數(shù)中尋找相應(yīng)的數(shù)學(xué)關(guān)系,學(xué)生可以得出結(jié)論:任何大于5的基數(shù),都是三個素數(shù)之和。之后可以引入著名的哥德巴赫猜想,讓學(xué)生將自己所舉例的數(shù)字和哥德巴赫所舉例的數(shù)字進行對比,想一想為什么這個猜想會成立,之后還可以鼓勵學(xué)生對猜想進行證實……這樣不但能夠深化學(xué)生對于數(shù)學(xué)定理和概念的理解,同時還可以培養(yǎng)學(xué)生堅持不懈的精神,提高其學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的能力。
總之,在數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師不僅要講解相應(yīng)的數(shù)學(xué)知識,同時還要利用數(shù)學(xué)史和傳統(tǒng)文化來提高數(shù)學(xué)的魅力。要立足于教材,挖掘教材中的數(shù)學(xué)傳統(tǒng)文化,古為今用,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動力,提高學(xué)生的文化素養(yǎng)和文化自信。
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