在數(shù)學(xué)教學(xué)中滲透中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化

陳述佗

中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化在人類文化中占據(jù)了舉足輕重的地位，博大精深、源遠(yuǎn)流長(zhǎng)，如中國(guó)漢字、民間藝術(shù)、臉譜、剪紙、造橋工藝等，它們就像一顆顆璀璨明珠，記載著中華五千年的歷史。數(shù)學(xué)是人類文化的重要組成部分，而人文底蘊(yùn)也是中學(xué)生應(yīng)具有的核心素養(yǎng)之一。初中數(shù)學(xué)教師要充分挖掘中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化與數(shù)學(xué)內(nèi)容的契合點(diǎn)，有效融合后在教學(xué)過(guò)程中進(jìn)行滲透，讓課堂教學(xué)呈現(xiàn)一種文化美，從而提高學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)。

一、中國(guó)民間藝術(shù)融入數(shù)學(xué)課堂教學(xué)

中國(guó)民間藝術(shù)種類繁多且富有特色，但是學(xué)生了解的不多，對(duì)其真正的內(nèi)涵、用途更是知之甚少。在數(shù)學(xué)教學(xué)中，教師可以合理地將此類內(nèi)容融合進(jìn)去，讓學(xué)生不僅了解、體會(huì)到了中國(guó)勞動(dòng)人民的智慧，也會(huì)讓數(shù)學(xué)課堂呈現(xiàn)藝術(shù)美。

在教學(xué)《幾何圖形初步》中“兩點(diǎn)確定一條直線”這一定理的時(shí)候，我在課堂中向?qū)W生展示了木工師傅的“線墨盒”這種專業(yè)的畫線工具，并簡(jiǎn)單介紹其作用和操作步驟，最后讓學(xué)生親自體驗(yàn)畫線過(guò)程，最終讓學(xué)生真正明白一個(gè)原理：兩點(diǎn)確定一條直線。在這個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)中，“線墨盒”這種藝術(shù)品較好地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高了課堂教學(xué)質(zhì)量。

在教學(xué)《軸對(duì)稱》的時(shí)候，結(jié)合軸對(duì)稱圖形具有沿著某一條線折疊、左右兩邊能夠完全重合的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)尋找具有對(duì)稱特征的中國(guó)漢字的游戲。在這個(gè)游戲中，學(xué)生能夠快速找出田、喆、土、口等漢字，更加有趣的是有學(xué)生發(fā)現(xiàn)班上有的同學(xué)的姓名也含有具有軸對(duì)稱特征的漢字。通過(guò)找字游戲，學(xué)生親身經(jīng)歷“感受軸對(duì)稱圖形”的過(guò)程，增強(qiáng)自己的學(xué)習(xí)興趣，體會(huì)到了中國(guó)漢字的美妙。

剪紙是中國(guó)最為常見的民間藝術(shù)之一，教師可以將剪紙引入數(shù)學(xué)教學(xué)中。在教學(xué)第十三章《軸對(duì)稱》有關(guān)探索等腰三角形性質(zhì)的時(shí)候，為了讓學(xué)生更加直觀、方便得出等腰三角形的性質(zhì)，依次設(shè)置了如下的剪紙活動(dòng)。

數(shù)學(xué)活動(dòng)1：按照所示，把一張長(zhǎng)方形的紙按圖1中虛線對(duì)折，并剪去陰影部分，再把它展開，觀察得到的△ABC 有什么特點(diǎn)？

數(shù)學(xué)活動(dòng)2：在紙上任意畫一個(gè)等腰三角形，剪下來(lái)再折一折，猜想還成立嗎？

學(xué)生在活動(dòng)中經(jīng)歷了操作、展示、觀察、猜想等過(guò)程。剪紙不僅可以提高學(xué)生的實(shí)踐能力，還可以充分發(fā)揮學(xué)生的想象力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。

陰陽(yáng)八卦圖可以作為第二十三章《旋轉(zhuǎn)》的教學(xué)素材，讓學(xué)生通過(guò)陰陽(yáng)八卦圖體會(huì)中心對(duì)稱的真正內(nèi)涵;戲曲中的皮影戲可以作為第二十九章《投影與視圖》的教學(xué)素材，讓學(xué)生在皮影戲中理解平行投影就是平行光線形成的影子;等等。

中國(guó)民間藝術(shù)與數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的有機(jī)融合，不僅能夠讓中國(guó)民間藝術(shù)得到發(fā)揚(yáng)光大，也能促進(jìn)數(shù)學(xué)教學(xué)良好發(fā)展，有助于學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的培養(yǎng)。

二、中國(guó)工業(yè)文化融入數(shù)學(xué)課堂教學(xué)

工業(yè)是強(qiáng)國(guó)之本，文化是民族之魂。在數(shù)學(xué)教學(xué)中融入中國(guó)工業(yè)文化，講述中國(guó)工業(yè)故事，傳播中國(guó)特色工業(yè)文化，展示大國(guó)工業(yè)新形象，可以讓學(xué)生在數(shù)學(xué)課堂上感受優(yōu)秀傳統(tǒng)文化的獨(dú)特魅力，樹立民族自豪感，數(shù)學(xué)課堂因此呈現(xiàn)工業(yè)美。

中國(guó)建筑藝術(shù)源遠(yuǎn)流長(zhǎng)。卯榫結(jié)構(gòu)的家具、中國(guó)傳統(tǒng)建筑房屋和園林都可以作為數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的素材。第十三章《軸對(duì)稱》的教學(xué)中，我多次展示“天人合一”“以人為本”的建筑圖片，讓學(xué)生感受中國(guó)傳統(tǒng)建筑的魅力。

造橋工藝是中國(guó)工業(yè)文化之一。教師可以根據(jù)實(shí)際選擇合適的教學(xué)素材并在課堂中展示教學(xué)模型。例如在第二十四章《圓》第二課時(shí)的教學(xué)中，采用教科書的例題：趙州橋是我國(guó)隋代建造的石拱橋，距今約有1400年的歷史，是我國(guó)古代人民勤勞與智慧的結(jié)晶。它的主橋是圓弧形，它的跨度（弧所對(duì)的弦的長(zhǎng)）為60m，拱高（弧的中點(diǎn)到弦的距離）為10m，你能求出趙州橋主橋拱的半徑嗎？

學(xué)生能夠根據(jù)趙州橋的模型畫出幾何圖形是解決本問題的關(guān)鍵。

如圖3，用弧AB表示主橋拱，設(shè)弧AB所在圓的圓心為O，半徑為R。

經(jīng)過(guò)圓心O作弦AB的垂線OC，D為垂足，OC與弧AB相交于點(diǎn)C，連接OA。根據(jù)垂徑定理，D是AB的中點(diǎn)，C是弧AB的中點(diǎn)，CD就是拱高。由題設(shè)可知：

AB=60m，CD=10m

∵ OC⊥AB

∴ AD=■AB=30m，OD=OC-CD=R-10

根據(jù)勾股定理，得

OA2 = AD2+OD2

即R2 = 302+（R-10）2

解得R=50（m）

即主橋拱半徑約為50m。

中國(guó)航天技術(shù)日新月異，是國(guó)家綜合國(guó)力的象征。在數(shù)學(xué)教學(xué)中融入中國(guó)航天的內(nèi)容，能夠激發(fā)學(xué)生的愛國(guó)情感，培養(yǎng)學(xué)生的民族自豪感。第二十八章《銳角三角函數(shù)》解直角三角形的應(yīng)用中采用如下教材的例題：2012年6月18日，“神舟”九號(hào)載人航天飛船與“天宮”一號(hào)目標(biāo)飛行器成功實(shí)現(xiàn)交會(huì)對(duì)接?！吧裰邸本盘?hào)與“天宮”一號(hào)的組合體在離地球表面343km的圓形軌道上運(yùn)行，如圖4所示，當(dāng)組合體運(yùn)行到地球表面上P點(diǎn)的正上方時(shí)，從中能直接看到的地球表面最遠(yuǎn)的點(diǎn)在什么位置？最遠(yuǎn)點(diǎn)與P點(diǎn)的距離是多少（地球半徑約為6400km， π取3.142，結(jié)果取整數(shù)）？

學(xué)生要理解從飛船上能最遠(yuǎn)直接看到的地球上的點(diǎn)，應(yīng)是視線與地球相切時(shí)的切點(diǎn)。如圖5，⊙O表示地球，點(diǎn)F是飛船的位置，F(xiàn)Q是⊙O的切線，切點(diǎn)Q是從飛船觀測(cè)地球時(shí)的最遠(yuǎn)點(diǎn)，弧PQ的長(zhǎng)就是地面上P、Q兩點(diǎn)間的距離，為計(jì)算弧PQ的長(zhǎng)需先求出∠POQ（即∠a）的度數(shù)。

解：在圖5中，F(xiàn)Q是⊙O的切線，△FOQ是直角三角形。

∵ cosa=■=■≈0.9491

∴ ∠a≈18.36°

∴ 弧PQ的長(zhǎng)為

■×6400≈■×6400≈2051

當(dāng)飛船在P點(diǎn)正上方時(shí)，從飛船觀測(cè)地球時(shí)的最遠(yuǎn)點(diǎn)距離P點(diǎn)約2051km。

工業(yè)是國(guó)家利器。數(shù)學(xué)課堂中以中國(guó)工業(yè)文化為背景設(shè)置題目，學(xué)生通過(guò)對(duì)此類題目的閱讀以及解答過(guò)程實(shí)際上就是對(duì)我國(guó)工業(yè)文化的感悟和理解，自然也會(huì)在其中領(lǐng)略中國(guó)工業(yè)的強(qiáng)大。

三、中國(guó)數(shù)學(xué)史融入數(shù)學(xué)課堂教學(xué)

中國(guó)數(shù)學(xué)史對(duì)學(xué)生具有激勵(lì)和激趣功能，通過(guò)在課堂上展示數(shù)學(xué)家的圖片、人生經(jīng)歷、勵(lì)志故事等，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的熱情，更能讓學(xué)生感受數(shù)學(xué)的內(nèi)在美。

例如在第六章《實(shí)數(shù)》的教學(xué)活動(dòng)課中，設(shè)置這樣的活動(dòng)內(nèi)容：據(jù)說(shuō)，我國(guó)著名數(shù)學(xué)家華羅庚在一次出國(guó)訪問途中，看到飛機(jī)上鄰座的乘客閱讀的雜志上有一道智力題，求59319的立方根。華羅庚脫口而出：39。眾人十分驚奇，忙問計(jì)算的妙計(jì)。

你知道怎樣迅速準(zhǔn)確地計(jì)算出結(jié)果的嗎？請(qǐng)按照下面的問題試一試：

（1）由103=1000，1003=1000000，你能確定■是幾位數(shù)嗎？

（2）由59319的個(gè)位數(shù)是9，你能確定■的個(gè)位數(shù)是幾嗎？

（3）如果劃去59319后面的三位319得到數(shù)59，而33=27，43=64，由此你能確定■的十位數(shù)是幾嗎？

學(xué)生通過(guò)合作與交流，得到的結(jié)論是：3的立方是27，那么30的立方是27000，（小于59000）;同理，4的立方是64，那么40的立方是64000（大于59000），由此可得59319 肯定是三十幾的立方，十位數(shù)是3;接著思考什么數(shù)的立方的個(gè)位是9，只能是9（9的立方個(gè)位是9），因此得到59319的立方根是39。

再如講授第十七章《勾股定理》章前言的時(shí)候，可以將勾股定理的起源向?qū)W生介紹一下：在我國(guó)古代，人們將直角三角形中短直角邊叫勾，長(zhǎng)的叫股，斜邊叫弦。根據(jù)我國(guó)古代數(shù)學(xué)書《周髀算經(jīng)》記載，在約公元前1100年，人們就已經(jīng)知道，如果勾是三、股是四，那么弦就是五，后來(lái)人們進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)并證明了這一關(guān)系——兩條直角邊的平方和等于斜邊的平方，這就是勾股定理。

中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化是中華民族的瑰寶，也是數(shù)學(xué)教學(xué)的寶貴素材。在初中數(shù)學(xué)教學(xué)過(guò)程中，重視優(yōu)秀傳統(tǒng)文化的滲透，不僅有助于數(shù)學(xué)課堂的精彩呈現(xiàn)，更有助于學(xué)生文化素養(yǎng)的提高。

責(zé)任編輯 羅 峰