福建省上杭縣第二中學 劉才忠
在數(shù)學學科中蘊含了許多數(shù)學文化,包括數(shù)學思想、數(shù)學方法、數(shù)學精神、數(shù)學觀點、數(shù)學語言等客觀知識與精神產(chǎn)品,數(shù)學文化能讓學生站在文化的角度來對數(shù)學知識進行理解,讓學生對數(shù)學的本質(zhì)進行更深刻的理解,促使學生更自主地參與數(shù)學學習活動,感受數(shù)學應有的魅力,培養(yǎng)其對數(shù)學的探究興趣。
數(shù)學文化在人類文化中占據(jù)著重要的地位,其中包括的數(shù)學思想、數(shù)學方法以及數(shù)學語言等等都是現(xiàn)代精神文明體系的重要部分。當數(shù)學文化滲透在學生的學習生活中時,可以有效培養(yǎng)學生的理性精神,同時也可以幫助學生塑造良好的數(shù)學思維品質(zhì),并且陶冶其情操。只是數(shù)學文化在很長一段時間以來都受到了忽視,而且一般將其集中放在教育理論這一層面上,并沒有將其與數(shù)學實踐相結(jié)合。而在新課改的背景下,倡導數(shù)學文化要走進數(shù)學課堂,在數(shù)學的實際教學過程中,要讓學生感受到數(shù)學文化的熏陶,從而產(chǎn)生文化共鳴,讓學生可以體會到數(shù)學的魅力。學生與數(shù)學文化相接觸,已經(jīng)成為數(shù)學學習活動的重要環(huán)節(jié)。若是數(shù)學文化滲透得當,則可有效激發(fā)學生對數(shù)學的探索興趣,使其可以自主地站在獨立的角度去觀察問題,并自主思考問題,最終解決問題。在這個過程中,學生的創(chuàng)新精神及實踐能力都獲得了良好的提升。在素質(zhì)教育理念下,數(shù)學文化更是可以培養(yǎng)學生的崇高人格品性,促使其樹立起正確的情感、態(tài)度與價值觀。
如今新課程標準對數(shù)學文化的重視程度非常高,已經(jīng)強調(diào)高中數(shù)學課程要與數(shù)學文化相結(jié)合,要求教師能夠充分發(fā)揮數(shù)學的文化功能,引導學生站在文化的角度來有效感悟數(shù)學,而這也對高中學生的數(shù)學學習大有裨益。
在高中數(shù)學課中融合數(shù)學文化,可發(fā)揮三種重要作用,包括融情、抒情和激情。其中,教師引導學生站在數(shù)學文化的角度去欣賞數(shù)學美,是一種融情的教學方法。而若是融入了數(shù)學歷史,則是一種抒情的手段。若是采用趣味性又具有實用性的多元化教學活動來展開教學,則是一種激情的手段,也可以被稱為激趣法。
在高中數(shù)學教學中,若要激發(fā)學生對數(shù)學知識的學習潛能,就需要教師為其創(chuàng)設有效的教學情境,并采取多元化的教學手段來實現(xiàn),以達到激情和生趣的目的。隨著數(shù)學文化愈發(fā)受到重視,將其融入數(shù)學課中,可以發(fā)揮其“激情”的文化功能。在這個過程中可以采用的教學活動形式多種多樣,比如數(shù)學游戲、數(shù)學競賽、數(shù)學調(diào)查、數(shù)學辯論等等。這些數(shù)學學習活動都具有較強的激趣作用,能夠讓學生積極投入到活動過程中,樂于進一步認識數(shù)學,并且在體驗數(shù)學的過程中有效地感受數(shù)學文化,使其可以在數(shù)學學習中獲得有效的文化熏陶。
在湘教版高中數(shù)學教材中有這樣一個數(shù)學研究活動:“為什么三個臭皮匠能頂上一個諸葛亮?”關(guān)于這個活動的數(shù)學內(nèi)容是概率的加法公式以及事件的獨立性。在教材內(nèi)容中,還將這一問題延伸到了n個事件兩兩互斥或相互獨立的事件,其教學目標即是要求學生可以將概率加法公式以及獨立事件概率乘法公式等相關(guān)數(shù)學知識學以致用,有效解決生活中的一些實際數(shù)學問題。學生通過分析與研究,得知了三個臭皮匠在一起解決問題的成功概率是0.99998,遠遠高于諸葛亮獨自一人解決問題時90%的成功概率。通過這樣的數(shù)學學習活動,學生能夠深刻感受到“團結(jié)就是力量”的道理,同時也感受到了由思維活動帶來的樂趣。而這種在自主思考作用下形成的智力愉悅感,就是數(shù)學文化融入數(shù)學課學習中而帶來的魅力。因此,數(shù)學文化的融入具有極強的激情作用。
在數(shù)學課中,教師引導學生站在數(shù)學文化的角度去欣賞數(shù)學美,可以有效地起到融情的作用,讓學生能夠感受到數(shù)學中蘊含的美,比如圖形美、結(jié)構(gòu)美、對稱美等等。比如在湘教版高中數(shù)學選修教材中圓錐曲線的教學中,教材中含有三種圓錐截線,并通過Dandelin 雙球引出了3 種“圓錐曲線”的相關(guān)定義。為了讓學生可以更容易地理解這些圓錐曲線,并理解Dandelin 雙球證法的來源,教師可以為學生適當?shù)亟榻B圓錐曲線的起源及其發(fā)展歷史,讓圓錐曲線的教學充滿情趣,并讓學生站在數(shù)學文化的角度去欣賞橢圓、雙曲線和拋物線等三種圓錐曲線的數(shù)學美,讓學生受到良好的審美熏陶,可以起到極佳的融情作用,讓學生自覺地走進這節(jié)課的數(shù)學學習之中,全新地認識其數(shù)學性質(zhì)。
抒情法主要體現(xiàn)在數(shù)學史與數(shù)學課結(jié)合的教學過程中,同時數(shù)學史也是數(shù)學文化有效滲透在數(shù)學課教學中的良好載體,它可以為學生展現(xiàn)數(shù)學的產(chǎn)生及發(fā)展過程,是數(shù)學家們智慧的結(jié)晶,也是集中了數(shù)學知識、數(shù)學語言、數(shù)學思想以及數(shù)學方法的寶庫。而湘教版高中數(shù)學教材則有效體現(xiàn)了數(shù)學史在數(shù)學課程教學中的育人功能,比如概率這一單元中的概率簡史、函數(shù)這一單元的對數(shù)小史和函數(shù)概念小史等等,都已經(jīng)充分與教材內(nèi)容相融合。在實際教學中,這些數(shù)學史都可以讓學生感到數(shù)學的產(chǎn)生及發(fā)展過程帶給自己內(nèi)心的震動,能夠讓學生感到繼承和發(fā)揚數(shù)學文化的重要性,自覺地投入到數(shù)學學習中,希望自己可以成為一個數(shù)學文化的繼承者。
總而言之,高中數(shù)學課的實際教學過程中應該巧妙地融入數(shù)學文化,讓數(shù)學文化發(fā)揮其特有的激情、融情和抒情作用,引導學生對數(shù)學學習產(chǎn)生興趣,學會欣賞數(shù)學的美,并且自覺地想要成為一個可以繼承和發(fā)揚數(shù)學文化的人。因此,數(shù)學文化與數(shù)學課的結(jié)合是當前數(shù)學學科教學的重要發(fā)展趨勢,高中數(shù)學教師要將這一教學模式貫徹落實到數(shù)學課的教學過程中,巧妙地滲透數(shù)學文化的力量,讓數(shù)學文化可以傳達學生的內(nèi)心,讓學生樂于學習數(shù)學。