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让数学文化鲜活我们的数学课堂_鲜活 课堂

时间:2019-01-18 来源:东星资源网 本文已影响 手机版

  一、 数学文化   什么是数学文化?《普通高中数学课程标准(实验)解读》中关于数学文化内涵的解读如下:在数学的起源、发展、完善和应用的过程中体现出来的对于人类发展具有重大影响的方面,它既包括对于人的观念、思想和思维方式的一种潜移默化的作用……也包括人类在认识和发展数学的过程中体现出来的探索和进取精神和所能达到的崇高境界等等.[1]
  南京大学哲学系教授郑毓信给出的观点:“所谓数学文化”,是指以数学家为主导的数学共同体(需要提及的是,在某种意义上,普通大众同样也是数学共同体重要的成员,他们在数学的创造、发展、进步等过程中,有着不可或缺的作用)所特有的行为、观念、态度和精神等,也即是指数学共同体所特有的生活或行为方式,或者说是特定的数学传统.[2]
  二、 数学文化鲜活数学课堂的必要性和紧迫性
  美国著名数学史学家莫里斯•克莱因提出:“数学是一种精神,一种理性的精神,正是这种精神,激发、促进、鼓舞并驱使人类的思维得以运用到最完善的程度,也正是这种精神,试图决定性地影响人类的物质、道德和社会生活;试图回答人类自身存在提出的问题;努力去理解和控制自然;尽力去探求和确立已经获得知识的最深刻和最完美的内涵.”数学教育是素质教育的一门必不可少的学科,应充分体现具有科学教育和人文教育的文化功能,从而可以实现在课堂教学中对学生精神品格的培养.目前,受传统教育的影响,大部分高中学校和教师都受应试教育影响,对学生学习成绩非常重视,开展“填鸭式”教学,搞题海战术,通过牺牲学生的课余时间,换来考试成绩的提高,但是这种方式直接提高了大部分学生的厌学程度,也导致不少学生学了十多年数学而并不真正认识数学科学,当然也不利于学生各方面素质的培养.我们往往重视了数学的“知识价值”,忽略了数学的“人文价值”,以致于让学生觉得数学枯燥乏味,甚至望而生畏.这时候,我们有必要让学生通过数学文化的润泽,提高学生学习数学的兴趣,并且拓宽视野,加强科学人文修养,以达到提高学生素质的目的.
  《普通高中数学课程标准》(实验)中明确指出:“数学是人类文化的重要组成部分.数学课程应适当反映数学的历史、应用和发展趋势,数学课程应帮助学生了解数学在人类文明发展中的作用,逐步形成正确的数学观.”[1]为此,高中数学课程提倡体现数学的文化价值,数学文化已逐渐从理念走向实践.
  那么,作为一名高中数学教师,对于如何让数学文化鲜活我们的数学课堂,使数学教学变得生机勃勃、有血有肉、光彩照人,让学生理解、喜欢、热爱数学,我作了以下的尝试:
  三、 高中新课程标准下在课堂教学中渗透数学文化的措施
  (一) 追寻数学的历史踪迹,了解知识的发生发展过程,培养学生探索精神.
  古人云:读史使人明智.数学知识的产生都有其深刻的背景,课堂教学不仅要让学生获得知识,而且应通过知识获的过程来发展学生的能力、数学思想、数学思维、数学精神等.比如在讲《导数及其应用》这一章节时,我就简单介绍了微积分建立的时代背景.17世纪,法国数学家笛卡尔建立了坐标系,使几何图形能够用函数表示出来,这就为研究函数及其变化率提供了有力的工具.在17世纪后半叶,牛顿和莱布尼茨总结了组多数学加的工作之后,分别独立建立了微积分.19世纪,法国科学家柯西和德国科学家魏尔斯特拉斯为微积分奠定了坚实的基础,使微积分学成为一套完整的、严谨的理论体系.学生听的饶有兴趣,感慨微积分建立经历了几个世纪的沧桑,是人类智慧的伟大结晶,在学习导数的过程中他们就特别的用心,体验和感悟微积分基本思想和方法.数学史的介绍,对于引导学生体会数学思维过程,激发学生学习兴趣,培养探索精神,有重要的意义.
  (二) 体会数学的美妙,认识数学的美学价值,培养学生数学美感.
  著名的英国哲学家、数学家罗素说:“数学,如果正确的看它,不但拥有真理,而且也具有至高的美,正像雕刻的美,是一种泛而严肃的美.”数学美有若干特征,简洁性、统一性、对称性、奇异性等,数学美是数学文化的重要方面.在数学教学中揭示数学之美,可以培养学生的数学美感,在学习中享受审美乐趣.
  “分形”是数学奇异美的一个典范.在数列的课后习题中,有这么一道题:
  如图,一个边长为1的正三角形,将每边三等分,以中间一段为边向形外作正三角形,并擦去中间一段,得图(2),如此继续下去,得图(3)……试求第n个图形的边长和周长.
  在解决了这道题后,我接下来介绍这样形成的图形就成为分形.很多自然界的物体,如蝴蝶的翅膀,菜花,一根树枝宛如一棵大树的缩小等都呈现分形结构;分形艺术可以借助计算机来创作,其作品往往出人意料地新颖、别致、奇特的多变,令人耳目一新,具有强烈的时代感,蕴含着科学之美,对传统的艺术也是一种挑战和创新.[3](幻灯片展示分形图案,并建议学生周末在家上网搜索有关分形的知识)学生惊叹分形的美妙,惊叹数学原来可以这么美.
  我们在平时的教学中,应该多挖掘数学美的实例,使学生在本来看似枯燥乏味的数学课上能找到一丝温暖的阳光,寓美于教,培养学生数学美感,激发学生学习兴趣.
  (三) 增强数学的应用价值,了解数学的实用性,培养学生解决实际问题的能力
  《普通高中数学课程标准(实验)》明确指出“高中数学课程应力求使学生体验数学在解决实际问题中的作用、数学与日常生活及其他学科的联系,促进学生逐步形成和发展数学应用意识,提高实践能力.”因此,我们在教学中应加强数学与实际生活的联系,让学生体会到数学文化的价值就是在于生活的各个领域都要用到数学.
  例如在学习函数这一章节时,我就举了一个我亲身经历的事情.
  现在商家竞争激烈,为了吸引顾客经常会搞一些促销活动,优惠形式也多种多样,“可选择性优惠”逐渐被越来越多的经营者采用.一次,我去超市购物,一块醒目的牌子吸引了我,上面说购买茶壶、茶杯可以优惠,这似乎很少见.更奇怪的是,居然有两种优惠方法:(1) 卖一送一(即买一只茶壶送一只茶杯);(2) 打九折(即按购买总价的90%付款).其下还有前提条件是:购买茶壶3只以上(茶壶20元/个,茶杯5元/个).
  因此,我不禁想到:如果某人要买4只茶壶,这两种优惠办法有区别吗?到底哪种更便宜呢?我就请我的学生在课堂上帮我来解决这个问题.学生很自然的联想到了函数关系式,应用所学的函数知识,运用解析法将此问题解决.学生帮老师解决了问题,觉得学的数学还是挺有用的,非常开心,这不仅锻炼他们的数学头脑、发散了思维,又节省了钱财、杜绝了浪费,真是一举多得啊!相信他们在以后的生活中也会做个有心人,发现生活中的数学问题,能从数学的角度分析和解决问题.
  我们只有让数学文化鲜活我们的课堂,努力把数学作为一种文化来体现,让学生不再觉得数学只是一些枯燥的公式、定理等,这样才能充分发挥数学的教育功效,培养学生的数学审美感和抽象思维的能力,使学生更加自主地去学习数学、研究数学,运用数学.
  参考文献:
  [1] 普通高中数学课程标准(实验)[J].北京:人民教育出版社,2009.
  [2] 郑毓信.数学文化学[M].四川教育出版社,2000.
  [3] 朱汉林.数学文化.苏州大学出版社,2002.
  (责任编辑:沈书龙)

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