周廣勝
隨著我國教育教學的不斷改革與發(fā)展,加強對學生核心素養(yǎng)、綜合素質(zhì)等方面的培養(yǎng),成為教師的重要任務(wù)。數(shù)學學科是高中階段教學中的必修課程,涉及的知識面比較廣泛,所學知識較為抽象、深入,但是只學習書本中的知識是不夠的,只能突出文化課程的優(yōu)勢,并不能使學生學科素養(yǎng)、德育方面有良好的提升。因此,高中數(shù)學教師要將傳統(tǒng)文化融入數(shù)學課堂,并結(jié)合所學知識點與傳統(tǒng)文化并行,應(yīng)對學生的德育、文化教育等有很大的幫助,有利于弘揚中華民族傳統(tǒng)文化精神。
一、高中數(shù)學教育中滲透優(yōu)秀傳統(tǒng)文化現(xiàn)存的問題
(一)教師缺乏人文素養(yǎng),存在認知欠缺
要想實現(xiàn)傳統(tǒng)文化在高中數(shù)學教學中的滲透,需要教師具有較強的專業(yè)能力和應(yīng)變能力,并且對中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化有一定程度的認識,包括對中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化的內(nèi)涵以及現(xiàn)實意義和價值有深刻的理解,能夠靈活進行融合。但是就目前而言,高中數(shù)學教師對中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化的認知存在很大的欠缺,缺乏相關(guān)的人文素養(yǎng),對傳統(tǒng)文化大多數(shù)是略知皮毛,并不能夠?qū)⒅腥A優(yōu)秀傳統(tǒng)文化與高中數(shù)學課堂進行有效的融合。如果融合得不合適,比較勉強,那么滲透也就無法達到預(yù)期的效果。因此,中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化的滲透,對教師的組織能力、教學能力以及專業(yè)知識技能等多方面能力提出了一個更高的要求。
(二)教師認為滲透傳統(tǒng)文化耽誤教學進度
高中數(shù)學是高中學習的重點學科,它有非常多的知識需要講解,包含眾多的重難點,更是老師和學生重點關(guān)注的學科之一,因此,教師的教學進度和教學壓力非常大。在教學過程中,教師往往將知識點的學習和數(shù)學能力的培養(yǎng)作為學習的主要任務(wù)。教學過程中很少會涉及傳統(tǒng)文化的滲透,認為會耽誤教學進度,耽誤學生知識能力的學習和鍛煉,從思想上并沒有對中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化的滲透有一個正確的認識,片面地強調(diào)知識與能力的培養(yǎng),沒有看到考試開始向中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化靠攏。中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化中,如建筑、數(shù)學的著作以及數(shù)學思想等與數(shù)學題目之間的聯(lián)系越來越大。因此,要改變中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化在數(shù)學教學中關(guān)注度不高的問題,加強滲透和學習。
(三)無法使?jié)B透傳統(tǒng)文化成為課堂的常態(tài)
中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化在高中課堂出現(xiàn)的次數(shù)極為罕見,除了一些公開課或者是有老師進行觀摩的課,可能會采用中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化進行課堂導入,主要通過圖片、視頻等方式進行文化的滲透或者將中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化與現(xiàn)實數(shù)學題目結(jié)合,但這種教學方式和教學內(nèi)容沒有成為高中數(shù)學教學的常態(tài)。
二、傳統(tǒng)文化在高中數(shù)學教學中所發(fā)揮的作用
(一)培養(yǎng)學生的愛國情懷
在高中數(shù)學教學過程中,教師應(yīng)當有明確的教學目標,讓學生在學習中有目的性和理想性,傳統(tǒng)文化不追求刻意,利用所學知識恰到好處地引用,可以使學生對數(shù)學知識提高學習興趣,同時對傳統(tǒng)文化有所敬仰,對數(shù)學學科的學習有新的理解和認知。在這樣的教學活動中,教師將傳統(tǒng)文化和數(shù)學知識相融合,培養(yǎng)學生在學習中的積極性和行動力,提高學生自主學習能力、自主探究能力等,培養(yǎng)學生的愛國主義情懷,內(nèi)心涌現(xiàn)出對傳統(tǒng)文化、對祖國的敬仰。
(二)培養(yǎng)學生的求證意識
在數(shù)學教學過程中教師要積極引導,通過設(shè)問、情境等多種教學模式,讓學生在學習過程中獨立思考、自主探索,并在課堂上既大膽又心細,能夠大膽地猜想,積極參與實踐操作,通過實踐來進一步驗證、求證,在這個過程中還要做到認真、嚴謹、求實、求真,體會數(shù)學知識蘊藏的內(nèi)涵,領(lǐng)悟數(shù)學的本質(zhì),培養(yǎng)學生的求證意識。教師鼓勵學生在課堂上大膽發(fā)言,相互交流溝通,養(yǎng)成敢于表達自己想法的好習慣,敢于提出質(zhì)疑,具備解決問題的能力,提高學生批判性思維及學科素養(yǎng)。
(三)培養(yǎng)學生的高尚品質(zhì)
“失敗乃成功之母?!比绻麣v代數(shù)學家、科學家沒有嚴謹?shù)乃季S、堅強的毅力,以及那份對數(shù)學的執(zhí)著,是不會走向成功的,他們面對困難和問題堅持不懈、攻克難關(guān)的精神,值得每一個人學習。因此,在數(shù)學課程教學中,教師要培養(yǎng)學生堅定不移的精神、高尚的思想品質(zhì),在挫折面前不畏懼、不退縮,勇往直前、迎難而上,對數(shù)學知識有一種鉆研的精神。
三、高中數(shù)學教學中滲透傳統(tǒng)文化的有效策略
(一)合理選擇教學內(nèi)容
在高中數(shù)學教學過程中,教師可以結(jié)合學生的成長需求,通過傳統(tǒng)文化資源去展開教育,促使學生明辨是非,形成正確的思考方式。教師要積極挖掘教學中有助于學生價值觀升華的顯性傳統(tǒng)文化資源,讓學生直接對數(shù)學傳統(tǒng)文化進行分析,達到教育學生的目的,讓學生可以以觀察的態(tài)度面對生活中的數(shù)學現(xiàn)象。
如在教學“三角函數(shù)”這一章節(jié)的內(nèi)容時,教師可以向?qū)W生簡單介紹三角函數(shù)在古代不同地區(qū)的發(fā)展歷史。三角函數(shù)的概念在古代西方得到了一定的發(fā)展,尤其是在測量方面有著很大的應(yīng)用,但是在我國古代卻并沒有產(chǎn)生三角函數(shù)的概念,與此相對的是《周髀算經(jīng)》中提到的勾股定理,對我國古代數(shù)學史的發(fā)展起到了重要的影響,古時候的人們還學會了運用勾股定理去測量太陽的高度。讓學生去了解數(shù)學中的傳統(tǒng)文化,幫助學生明確古人的智慧,了解數(shù)學發(fā)展的進程和規(guī)律,掌握數(shù)學學習的有效思維方式,促進學生數(shù)學核心素養(yǎng)的發(fā)展。
(二)巧用著名數(shù)學家的數(shù)學思想和數(shù)學方法,增強文化自信
中國古代數(shù)學的發(fā)展非常繁榮,出現(xiàn)了很多數(shù)學家,他們提出了一些非常有價值的數(shù)學思想和數(shù)學理論,為中國乃至世界數(shù)學的發(fā)展都做出了巨大的貢獻,也是數(shù)學課堂中滲透中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化最直接的內(nèi)容。教師在教學過程中,可以將他們的數(shù)學思想與教學內(nèi)容相互聯(lián)系,一是增加數(shù)學知識的學習,貼合目前考試的趨勢和考試走向;二是學習數(shù)學家不怕困難、刻苦鉆研、堅持不懈的精神品質(zhì)。主要集中在“立體幾何”的學習之中,學生了解到祖沖之是中國古代著名的數(shù)學家,他的兒子和他一樣也是著名的數(shù)學家,提出了祖暅定理——“冪勢既同,則積不容異”。也就是說,界于兩個平行平面之間的兩個幾何體被平行于這個平面的平面所截,當截得的兩個截面面積相等時,這兩個幾何體的體積也相等。學生對祖暅定理有一個簡單認識,在進行學習時更加有助于自身的理解和把握。“牟合方蓋”在數(shù)學中出現(xiàn)的次數(shù)越來越多,它由不同的曲面形成,劉徽提出“牟合方蓋”中體積與球的體積比應(yīng)該是4∶n,進而導出“牟合方蓋”的體積公式,對于空間立體集合的學習有巨大的影響;魯班鎖也能夠與空間立體幾何形成聯(lián)系,通過魯班鎖的組合,能夠計算出放入魯班鎖內(nèi)容積面積的最小值。著名數(shù)學家以及他們的一些數(shù)學思想與古代物體相互融合,不僅有助于學生的理解與學習,而且是目前而言考試中出現(xiàn)的高頻題目之一,體現(xiàn)數(shù)學題目與中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化的有效融合。
(三)挖掘隱性傳統(tǒng)文化資源
在高中數(shù)學教學過程中,為了滿足學生思維成長的需求,教師有時候需要設(shè)置具有一定難度的問題,讓學生進行思考與探索。因此,為了更好地滲透數(shù)學傳統(tǒng)文化,教師要積極挖掘隱性的傳統(tǒng)文化資源,創(chuàng)設(shè)滿足學生認知需求的教學情境,引導學生展開分析,讓學生在思考中獲得數(shù)學知識的內(nèi)涵,從而進一步發(fā)揮傳統(tǒng)文化的教育價值,使學生獲得更高層次的精神享受。教師要認真分析學生的思維特征,了解學生的“最近發(fā)展區(qū)”,從而更好地利用隱性的傳統(tǒng)文化資源。
比如,在教學“基本算法語句”這一節(jié)內(nèi)容時,為了檢驗學生對基本算法語句的應(yīng)用能力,教師可以給學生布置一些與傳統(tǒng)文化相關(guān)的習題,如利用《孫子算經(jīng)》中的一道著名數(shù)學問題:今有物不知其數(shù),三三數(shù)之剩二,五五數(shù)之剩三,七七數(shù)之剩二,問物幾何。這道問題翻譯過來就是:現(xiàn)在有一個數(shù)字,不知道具體的數(shù)值,如果用這個數(shù)字去直接除以三,則余數(shù)是二,如果除以五,則余數(shù)是三,如果除以七,則余數(shù)是二,那么這個數(shù)究竟是多少呢?這種問題的結(jié)構(gòu)看起來比較簡單,但是卻蘊含著豐富的數(shù)學思想。教師可以讓學生通過設(shè)計算法的方式去處理這個問題,從而提升學生學習的挑戰(zhàn)性,開發(fā)學生的智力思維,取得更高的教學質(zhì)量。因此,教師在引導學生解決這類問題的過程中要深入挖掘其中涉及的數(shù)學思想,幫助學生形成良好的文化認識。
四、總結(jié)
在教學過程中,數(shù)學不僅能夠在思維上啟迪學生,培養(yǎng)學生的數(shù)學思維能力,還能夠通過教學內(nèi)容來為學生傳授傳統(tǒng)文化,進而促使學生將傳統(tǒng)文化與高中數(shù)學內(nèi)容相融合,有效培養(yǎng)學生的數(shù)學思維和文化素養(yǎng),使學生在學習高中數(shù)學知識的時候能夠充分感受到中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化的魅力所在。
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注:本文系2021年度甘肅省教育科學“十四五”規(guī)劃課題“新課程背景下傳統(tǒng)文化滲入高中數(shù)學教學的研究”(課題立項號:GS[2021]GHB0598)階段性研究成果。