韋紅云
數(shù)學(xué)知識與文化是人類文化精神的寶貴財富,數(shù)學(xué)文化對揭示數(shù)學(xué)知識的來源與應(yīng)用、激發(fā)學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣、發(fā)散學(xué)生的思維有重要的作用。在數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師要結(jié)合數(shù)學(xué)課程,通過生動活潑的形式,向?qū)W生展現(xiàn)數(shù)學(xué)的理念、思想、方法,以及數(shù)學(xué)在人類文化發(fā)展中的重要作用,使學(xué)生受到數(shù)學(xué)文化的熏陶,提升數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。
數(shù)學(xué)文化,從狹義上講,主要包括數(shù)學(xué)思想、數(shù)學(xué)方法、數(shù)學(xué)觀點(diǎn)、數(shù)學(xué)語言等;從廣義上講,主要包括數(shù)學(xué)家的故事、數(shù)學(xué)史的發(fā)展、數(shù)學(xué)美學(xué)、數(shù)學(xué)教育發(fā)展中的人文內(nèi)容、數(shù)學(xué)與各種文化的聯(lián)系等。數(shù)學(xué)文化既蘊(yùn)含著深厚的人文精神,又具有特殊的文化內(nèi)涵。數(shù)學(xué)教育既要使學(xué)生掌握現(xiàn)代生活和學(xué)習(xí)所需要的數(shù)學(xué)知識與技能,更要發(fā)揮數(shù)學(xué)在培養(yǎng)人的思維能力和創(chuàng)新能力方面的重要作用。
《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011 年版)》指出,數(shù)學(xué)是人類文化的重要組成部分。數(shù)學(xué)素養(yǎng)是現(xiàn)代社會每一個公民應(yīng)該具備的基本素養(yǎng)。數(shù)學(xué)充分整合了數(shù)學(xué)方法、數(shù)學(xué)思想、數(shù)學(xué)內(nèi)容、數(shù)學(xué)語言等,數(shù)學(xué)文化包括“知識性內(nèi)容”和“觀念性內(nèi)容”。在初中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中融入數(shù)學(xué)文化,指的是教師在傳授學(xué)生數(shù)學(xué)知識和技能的前提下,重視培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)精神、數(shù)學(xué)創(chuàng)造、數(shù)學(xué)思維、數(shù)學(xué)品質(zhì)等。具體而言,就是要突出數(shù)學(xué)的思想文化體系和獨(dú)特的創(chuàng)新精神,以及數(shù)學(xué)本身所蘊(yùn)藏的美學(xué)價值。通過這些有意義的融合實踐及探索,讓學(xué)生更深刻、更廣泛、更全面地認(rèn)識數(shù)學(xué)文化,并真正體會到數(shù)學(xué)文化在人類文化發(fā)展史中的重要作用,從而形成科學(xué)的數(shù)學(xué)觀、理性的文化觀,以及正確的世界觀、人生觀和價值觀。
在將數(shù)學(xué)文化融入初中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)時,教師要遵循一定的原則,才能在數(shù)學(xué)課堂中起到實效。第一,教師要堅持目標(biāo)性的原則,依據(jù)新課程標(biāo)準(zhǔn)的要求和初中數(shù)學(xué)教學(xué)的目標(biāo),將數(shù)學(xué)文化分解、細(xì)化、層次化,使數(shù)學(xué)知識目標(biāo)和文化目標(biāo)形成有機(jī)的整體;第二,要堅持滲透性的原則,知識承載文化,文化蘊(yùn)涵知識,教師要充分挖掘數(shù)學(xué)知識中的數(shù)學(xué)文化,并進(jìn)行充分的滲透,才能讓學(xué)生更好地理解和吸收;第三,要堅持實用性的原則,要指導(dǎo)學(xué)生將數(shù)學(xué)文化與生活聯(lián)系起來,在具體的生活實踐中體會數(shù)學(xué)與生活的聯(lián)系;第四,要堅持趣味性、參與性的原則,引導(dǎo)學(xué)生全員參與,通過數(shù)學(xué)文化交流,讓學(xué)生更全面地認(rèn)識數(shù)學(xué)文化,關(guān)注數(shù)學(xué)的人文價值,讓數(shù)學(xué)與生活融合。
數(shù)學(xué)課堂的課時有限,教師完成課堂教學(xué)任務(wù)需要耗費(fèi)大量的時間,數(shù)學(xué)課堂實際上留給學(xué)生自主學(xué)習(xí)與思考的時間與空間是非常有限的。在有限的時間內(nèi),教師難以兼顧數(shù)學(xué)知識教學(xué)與數(shù)學(xué)文化的滲透。因此,在將數(shù)學(xué)文化融入數(shù)學(xué)課堂的過程中,教師應(yīng)將數(shù)學(xué)文化的滲透過程延伸至課外,積極引導(dǎo)學(xué)生開展數(shù)學(xué)閱讀活動,這樣既能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,又能開闊學(xué)生的視野。
首先,處于不同年齡階段的學(xué)生的知識儲備、已有經(jīng)驗、理解能力與認(rèn)知能力都不相同,發(fā)展的過程呈現(xiàn)螺旋式上升的態(tài)勢。在將數(shù)學(xué)文化融入數(shù)學(xué)課堂的過程中,教師要正確認(rèn)識學(xué)生的差異性,根據(jù)不同階段的教學(xué)內(nèi)容,給學(xué)生推薦相應(yīng)的與數(shù)學(xué)文化相關(guān)的課外讀物。例如,初一的學(xué)生剛接觸初中數(shù)學(xué),為了引導(dǎo)學(xué)生從整體上認(rèn)識數(shù)學(xué)文化,筆者給學(xué)生推薦了《數(shù)學(xué)史概論》《數(shù)學(xué)文化概論》等書籍,鼓勵學(xué)生在課后積極閱讀此類書籍,引導(dǎo)學(xué)生從整體的視角認(rèn)識數(shù)學(xué)文化的價值,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
其次,在數(shù)學(xué)課堂中,教師要積極與學(xué)生交流閱讀感受,在課堂中引經(jīng)據(jù)典時,學(xué)生就能夠領(lǐng)悟教師所引內(nèi)容與本節(jié)課教學(xué)內(nèi)容的聯(lián)系,進(jìn)而應(yīng)用數(shù)學(xué)文化理解知識,在潛移默化中提升數(shù)學(xué)素養(yǎng)。
最后,教師可以利用數(shù)學(xué)文化名人,發(fā)揮名人效應(yīng)的作用,吸引學(xué)生的課堂注意力,引導(dǎo)學(xué)生主動探究數(shù)學(xué)知識。例如,在講解實數(shù)的概念時,筆者滲透了畢達(dá)哥拉斯對實數(shù)的研究,使學(xué)生通過畢達(dá)哥拉斯對實數(shù)的探究過程,深入理解實數(shù)的概念與應(yīng)用。
根據(jù)青少年心理和生理發(fā)展規(guī)律,一節(jié)數(shù)學(xué)課經(jīng)過新課的講授和習(xí)題的訓(xùn)練后,學(xué)生的大腦已經(jīng)呈現(xiàn)疲憊的狀態(tài),部分學(xué)生的注意力可能會無法集中,導(dǎo)致教師的教學(xué)效率下降。這時,教師可以根據(jù)本節(jié)新授課的實際情況,穿插介紹著名數(shù)學(xué)家的生平逸事,使學(xué)生的注意力重新回到課堂,課堂氛圍就會更加活潑。
例如,在引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識“素數(shù)”時,筆者給學(xué)生講了我國著名數(shù)學(xué)家陳景潤的故事。陳景潤為了解決“哥德巴赫猜想”問題,不顧自己的病情,在不足6 平方米的斗室里,潛心鉆研,光是演算的草紙就足足裝了幾麻袋。經(jīng)過十多年的推算,終于在1966年發(fā)表了論文《表達(dá)偶數(shù)為一個素數(shù)及一個不超過兩個素數(shù)的乘積之和》。這篇論文受到了世界數(shù)學(xué)界和著名數(shù)學(xué)家的高度重視和稱贊,英國數(shù)學(xué)家哈伯斯特和德國數(shù)學(xué)家黎希特把陳景潤的論文寫進(jìn)了數(shù)學(xué)書,稱之為“陳氏定理”。通過陳景潤的故事,學(xué)生能認(rèn)識堅持的意義和數(shù)學(xué)本身的價值,調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的積極性與主動性,集中學(xué)生的課堂注意力,提高教學(xué)效率。
從微觀角度來看,特定的價值觀是特定社會文化體系的核心。數(shù)學(xué)是一種文化,文化具有時代性,要體現(xiàn)當(dāng)前社會的價值取向。有什么樣的價值觀,就會有什么樣的行為。學(xué)生只有樹立正確的價值觀,確立正確的人生價值取向,才能正確行動,為社會做貢獻(xiàn),實現(xiàn)人生價值。因此,在將數(shù)學(xué)文化融入數(shù)學(xué)課堂的過程中,教師要積極倡導(dǎo)先進(jìn)的社會文化理念,使學(xué)生樹立正確的世界觀、人生觀和價值觀,健康成長。
例如,在教學(xué)北師大版七年級數(shù)學(xué)上冊第二章“有理數(shù)的乘方”一節(jié)時,筆者以我國首次載人航天飛行的問題導(dǎo)入課堂:“飛船繞地球赤道飛行了14圈,行程約60萬千米,已知赤道長度約4 萬千米,飛船行程相當(dāng)于多少個赤道長?”這個問題體現(xiàn)了祖國科技發(fā)展的迅猛和國防事業(yè)的強(qiáng)大,是體現(xiàn)當(dāng)代社會價值取向的數(shù)學(xué)問題,能激發(fā)學(xué)生的愛國情懷,增強(qiáng)學(xué)生的責(zé)任感與使命感。再如,在講解“勾股定理”的過程中,筆者給學(xué)生介紹了中國古代數(shù)學(xué)家和古希臘數(shù)學(xué)家研究勾股定理的不同角度,使學(xué)生明白研究數(shù)學(xué)知識的過程充滿曲折。這樣既能讓學(xué)生學(xué)會利用不同的方法驗證勾股定理,又能開闊學(xué)生的數(shù)學(xué)視野,培養(yǎng)學(xué)生的意志品質(zhì)。
總之,將數(shù)學(xué)文化融入數(shù)學(xué)課堂,既是展現(xiàn)數(shù)學(xué)文化生命力的過程,也是促使數(shù)學(xué)文化與時俱進(jìn)的重要手段。在教學(xué)中,教師要兼顧數(shù)學(xué)的知識價值與人文價值,科學(xué)合理地篩選數(shù)學(xué)文化資源,有效地進(jìn)行數(shù)學(xué)文化滲透,在發(fā)展學(xué)生的數(shù)學(xué)知識與技能的同時,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)文化素養(yǎng)。