传统文化数学教学设计

2022-12-30

第一篇:传统文化数学教学设计

数学文化与数学教学

介绍了数学文化的内涵,分析了数学文化的价值,提出在数学教学中要引入数学文化,提高数学素,并对如何在数学文化背景下进行数学教学进行了有益探索。

数学文化 数学素养 数学娱乐 数学教学

一、数学文化的内涵

“文化”一词在《辞海》中的解释是:人类在社会历史发展过程中所创造的物质财富和精神财富的总和。“数学作为一门学科,它应该是精神生活的产物,因此数学属于文化的范畴。数学作为一种文化,除了具有文化的某些普通特征外,还有其独有的特征,这是其区别于其他文化形态的主要方面。数学文化包括数学的思想精神、方法、观点、语言以及它们的形成和发展过程,同时它还包含数学家、数学史、数学美、数学教育、数学发展中的人文成分以及数学与社会的联系、数学与各种文化的关系,等等。”从而极大地丰富了人类文化,同时也推动了人类文化的发展,因此数学是人类文化有机的和最重要的组成部分。

“数学文化”一词在1980年由美国学者怀尔德(R?Wilder)在《作为文化系统的数学》一书中提出,自20世纪80年代起,我国数学教育专家、学者开始对数学文化开展了大量研究,进入21世纪之后,数学教育就是数学文化的教育的观点得到认可,一个重要的标志是数学文化走进中小学课堂,渗入到实际数学教学中。教育部 2003年颁布的《普通高中数学课程标准》(实验)中,有四个地方用大段文字从数学文化的角度来阐述观点,并且在标题中使用了“数学文化”一词。

20世纪初的数学曾经存在着脱离社会文化的孤立主义倾向,并影响着中国。在中国数学教育界,曾有“数学=逻辑”的观念,学生们把数学看作“一种符号的游戏”。过去由于强调基础教育和应试教育,很多教师在教学时不注意数学文化的渗透,只是单调死板的对知识进行讲授和大量练习,使很多学生从小就在心里埋下了数学难、恐惧、厌烦的种子,久而久之,学生的意识里深深烙下了“数学没意思的烙印”。如今把数学放在文化的背景下加以教学,数学文化作为教材的组成部分,能帮助学生了解数学在人类文明发展中的作用,激发学习数学的兴趣,感受数学家治学的严谨,努力使学生在学习数学过程中受到文化感染,体会数学的文化品位,体察社会文化和数学文化之间的互动。

二、数学文化的价值

数学的工具作用是有目共睹的,但数学不仅仅是工具,它以自己独特的思维方式、独特的表现形式,与文学、艺术等一样,具有重要的文化价值。一方面,数学是人类思维训练的体操,经过长期的数学学习,能让学生养成缜密严格的思维习惯,培养学生深入细致的洞察和抽象概括能力、逻辑推理能力、严谨的思维分析和判断能力,从而提高大学生的思维素质。另一方面,数学对人的观念、品质、道德情操的形成具有十分重要的影响。它能培养人坚强的毅力、百折不饶的精神,使学生在今后的工作中,遇到问题不偏听偏信,思路清晰、条理分明、严格依据客观事实做出判断,并能有条不紊地处理头绪纷繁的各项工作。

爱因斯坦曾说过,什么是教育?教育就是人走出校园许多年后,将所学的知识都忘记了,但还能够干出事业来,这就是教育的本质意义。曾有学生提出过“人为什么要学数学”这个问题。数学知识对很多人来说,也许一辈子都是用不上,但为什么数学还会成为全世界中小学的主要科目?并且是所花费的时间最多的科目?最重要的是数学体现的是人类的思维精华,能熏陶人的思维品质,培养人的情感态度,是为了提高全民族的数学文化素质。它会影响一个人的言行、思维方式等各个方面。数学教育不仅要使学生掌握数学知识,也要让学生获得极为重要的数学素养。

三、数学文化背景下的数学教学

如何在数学文化背景下提高数学教学质量,使学生能喜欢数学、学好数学,激发和调动学生学习数学的积极性是我们长期以来关注的问题。经过多年的探索,体会如下:

1.注重数学史与数学知识的结合。以往学生认为数学枯燥、难学,一个重要原因是教材的内容从形式上是抽象和严密的,各章节的内容之间除了定义、定理的推导及证明,就是例题和练习,学生并知道这些知识的来龙去脉,不能引起他们的兴趣。因此,在教学中,教师要注重把一些重要的数学史知识介绍给学生,使学生掌握数学发展的基本规律,了解数学的基本思想,有助于学生对概念有一个整体认识。例如,在讲授极限概念时,可以先介绍战国时期公孙龙的一个命题:“一尺之棰,日取其半,万世不竭”,及刘徽的割圆术。刘徽的“割圆术”不仅计算出π的近似值,而且还提供了一种极限的思想,也反映出我国数学的悠久历史;在讲微积分之前,先介绍微积分的创立,同时配合图片介绍牛顿、莱布尼兹是如何在不同的背景、方法和形式上提出并创立微积分的,还可以进一步介绍微积分发现的优先权争论;在讲积分时,介绍积分号“∫”是莱布尼兹发明的,是英文字母sum的开头字母的缩写,数学上很多符号都是他发明的,并介绍在数学史上是先有定积分,然后才有不定积分的,等等,这些都会引起学生的兴趣。而且数学史上无数数学家的奋斗历程,也可以使学生树立正确的数学观,培养学生顽强的毅力、坚强的品格。

2.让学数学成为娱乐。数学娱乐的理论是王青建教授提出的。数学大师陈省身、陶哲轩等也分别提出“数学好玩”和“去与数学玩”的观点,这些都反映出数学家享受数学乐趣的心情,反映了他们对数学研究和数学教育的态度。

在教学过程中,教师应尽量用娱乐的态度、愉快的心情引入数学概念:张奠宙先生曾谈到一个老师,引用南宋诗人叶绍翁的“满园春色关不住,一枝红杏出墙来”的诗句,引入无界变量的概念,使学生学得兴趣盎然。我们在教学中也不妨引用李白的“孤帆远影碧空尽,唯见长江天际流”讲解极限的意境;通过思考阿基里斯悖论的故事,让学生理解“无限趋近……”的概念;在解题过程中,借用图形来说明时,可以用著名数学家华罗庚的论述:“数缺形时少直觉,形少数时难入微,形数结合百般好,割裂分家万事……”让学生感到数学也可以用文学形式来描述,使数学与文化交融到一起,把数学文化发挥得淋漓尽致。

3.注意知识性、趣味性、思想性和应用性的统一。数学课常常被认为是枯燥难懂、脱离实际的。为了改变这种印象,唤起学生对数学的兴趣,让学生真正体会到数学是有用的,就要注意课程的趣味性和应用性。例如,讲数列时,从“兔子问题”和“斐波那契数列”引课,同时进一步说明这个数列还出现在很多自然现象中,“例如:植物叶子在茎上的排列,菠萝的鳞片,树枝的生长分叉,蜜蜂进蜂房的路线等”,会使学生感到既有知识性又有趣味性。例如,在讲“函数极值和最值”问题时,可以介绍我们常喝的可口可乐瓶的设计;讲概率问题时,可通过让学生自己亲身试验抛硬币、掷筛子等,得出概率和频率的关系,还可以让学生们计算彩票中奖的可能性,掌握概率的计算等;在讲单利和复利计算时,让学生亲自到银行体验存款;通过这些简单可行的活动,都可以让学生在动中学,点燃学生学习数学的热情。子曰“知之者不如好之者,好之者不如乐之者”,真实地反映出了趣味和乐学的重要意义。

4.提高教师素质和修养

教师作为数学文化的传播者,教师的数学观念、数学能力、数学理解和数学教育价值认识直接影响着数学教学。一支高素质的教师队伍是实施素质教育的良好保证。因此,要进行高质量的数学教学,数学教师必须提高自身的数学修养,拓宽自己的知识面,要多读数学名著,多了解数学史、科学史、文化史、社会学等方面的知识。研读数学名著会增强教师从事数学教科研活动的文化底蕴。教师要有足够深、广的知识,还要对数学的产生、发展的历史背景有全局性的了解和把握,对数学内容本质的内在联系有一定的认识。同时挖掘数学与其他学科的联系,体现数学的应用价值,拓展数学文化的内涵,借鉴、吸收他人的成功经验,将其精华融进自己的教学方法之中,形成最能发挥自己个性特点的教学方法。这样才能创造出完美的课堂教学。

参考文献:

[1]梁绍君.数学文化及其数学文化观照之数学教育[J].重庆大学学报(社会科学版), 2006,(3):127-131.

[2]吴强,李建平.在大学数学教学中融入数学文化的思考[J].湖南工业大学学报,2010(3):61-64.

[3]陈浩.数学娱乐与数学教学[D].辽宁师范大学,2007.

[4]王青建.数学娱乐的理论与实践[J].数学教育学报,2010,(8).

[5]杨艳萍.对数学教师专业化成长的思考[J].课堂教学.

[6]国秀香,刘秀云.论数学文化的价值[J].中国成人教育,2010.

基金项目:2009年辽宁省高等教育教学改革研究项目――与后续专业课相衔接的公共基础课教学内容改革与实践(立项号4-2)。

第二篇:在数学教学中渗透传统文化

加强中华传统文化教育是深化中国特色社会主义和中国梦宣传教育的重要组成部分。而初中阶段主要以增强学生对中华传统文化的理解为重点,提高自身认识,引领学生了解我国是多民族统一的传统文化的基本国情。作为当代教师需要积极地培养学生对数学的热爱,逐步迁移到对数学知识的热爱和追求,从而激发学生对数学的学习兴趣,开发学生的智力,从而达到育人的目的。那么教师如何在课堂教学中渗透中华传统文化、如何在初中阶段数学学科对青少年进行传统文化教育,是每个数学教师应该思考的问题。因此,我将深入展开对中华传统文化的认识,并结合自己的教学体验,谈谈在数学教学中对中华传统美德的渗透。

一、巧用中华传统文化激发学生学习兴趣

兴趣是最好的老师。根据青少年青春期的成长特点他们会对比较新颖的和已有经验有关联的内容感兴趣, 教师应抓住这一特点,在课堂上抓住时机巧妙的渗透中华传统文化知识。

例如,在学习图形的对称、旋转等有关的内容时,可以引入故宫、天坛、京剧脸谱、福娃等具有中国特色的图片使学生在学习欣赏的过程中,既体验到图形对称美的存在,又了解古代建筑、文化的底蕴深厚。这无疑激发了学生学习数学的兴趣,是一举多得的教学方法。

又如,在学习数学转化这一重要思想时可以引入曹冲称象的故事:曹冲五六岁时,知识和判断能力所达的程度可以比上常人了。孙权送来一只巨大的象,曹操想要知道象的重量,向他的下属询问这件事,可众大臣都想不出办法。曹冲说把象安放到船上,在水没过船的地方刻上记号,称实物装上船,比较之下就知道结果了。曹超听了很高兴,立刻按这个办法实施行动。实际上,聪明的曹冲用的是等量替换法,这一转化方法在解决数学问题时经常被用到,更体现思维的重要性,教师要善于用传统文化吸引学生,注重学生数学思维的培养。

二、妙用中华传统文化增强学生民族自豪感

榜样的力量是无穷的。“动人以言之,其感不深”,榜样是看得见的真理,用榜样去教育人,才能起到春风化雨润物无声的效果。青少年有必要认识中华民族的传统历史,了解对历史发展起作用的人物事迹,这对于学生认清国情,实现中华民族复兴的理想具有重要意义。

在讲解“勾股定理”时,教师可以介绍我国是最早发现并实用勾股定理的,我国古称直角边为“勾”与“股”,因而将这条定理成为勾股定理。古今证法400多种,在我国西汉《周髀算经》中勾股定理比西方早了500多年,并且东汉时的赵爽用弦图证法很直观、简明的得出结论,他表现了中国古代数学家高超的证题思想和对数学的转眼精神,是民族的骄傲。

在认识无理数时,教师可以介绍魏晋之际杰出的数学家刘徽在《九章算术》中利用割圆术得出准确的圆周率值=3.1416,为圆周率研究工作奠定坚实可靠的理论基础,在数学史上占有十分重要的地。在刘徽之后,南北朝时期杰出的数学家祖冲之把圆周率推算到更加精确的程度3.1415926。在讲解如何注重数学学习方法时可以引入宋代著名数学教育家杨辉,他主张数学教育中要贯彻理论联系实际、主张循序渐进的原则,要求学习者抓住要领,反复练习。他的“司算纲目”是我国历史上第一部数学教学大纲。在生活中用到合理安排工作进程时我们可以借鉴华罗庚的统筹法这一数学方法,

三、深挖教材,渗透中华传统文化

在数学教学中,传统文化并不突显,这就需要教师认真专研,充分挖掘出中?A传统文化因素,在教学中应用,让学生潜移默化的接受传统文化的教育。

在学习方程组时,教师可以让学生解决百鸡问题:“今有鸡翁一,值钱五,鸡母一,值钱三,鸡雏三,值钱一,今百钱买鸡百只。问鸡翁、鸡母、鸡雏各几何?”教师说明这是著名难题,以此激发学生好奇心,增强学生挑战困难的意识,树立解决问题的信心,这样学生既学习了知识,又感受到中华传统文化的历史积淀。

在讲解最短路径问题时,教师可以引入古代数学中这道数学题,有一棵枯树直立在地上,树高2丈,粗3尺,有一根藤条从树根处缠绕而上到达树顶,请问这根藤条有多长?同学们为解决问题会将大树展开成平面图在利用学过的勾股定理进行计算。学生不仅学会在平面的基础上计算最短路径,又认识到立体图形上最短路径问题要转化为平面图形上的最短路径去计算,又感受到中华传统文化的博大精深。

四、教与学中,感受中华传统文化

当下的教学更注重学生核心素养的培养,不仅要学到知识指导我们做好事,更应该得到品德修养上的文化提升引领我们做好人。作为课堂的主导者要抓住课堂教学活动激发学生求知欲树立自信心,我国古代许多杰出的实例值得教师去引入,值得学生感受、学习。

比如,在讲解乘方时,让学生去感受当底数大于1时,乘方的结果增大的越来越快。教师可以引用这样的历史故事:从前,新疆有个非常聪明的人叫阿凡提,那时有个很坏的皇帝欺压百姓,阿凡提可不怕总想找机会收拾一下皇帝,有一天,阿凡提偶得机会与皇帝下棋,皇帝说这样下棋不够刺激,赌点什么吧,阿凡提说好啊,皇帝说如果我赢了你就给我打长工,阿凡提说行啊。皇帝问阿凡提你赢了呢,阿凡提看看皇帝的粮仓,说如果我赢了你就在棋盘的格子里放米就行。皇帝问怎么放,阿凡提说,棋盘上一共这么多格子,你要输了,就在第一个格子上放一粒米,第二个格子上放两粒米,以后每个格子上的米粒都是上一格的一倍,放完就行了。皇帝想,我家粮库那么大,别说一个小小棋盘了,就是再大很多的棋盘也装得下啊。于是他欣然答应。结果阿凡提赢了棋,皇帝在兑现承诺时发现,别说他一个粮库,就是再多几个粮库也装不满她的棋盘。故事讲完可以让学生去思考里面蕴含的数学知识并试着去计算解决。在学生计算时会发现乘方的结果增大越来越快特别是底数很大时增大的很快。这样学生在听故事的同时会感受数学的智慧又会充分参与并试图解决,这个过程学生不仅自身价值得以体现,又能感受到中华传统文化。

总之,中华文化五千年历史,是我们的国粹,是中华儿女的精神财富。在传承中华传统文化的责任上,初中数学教学也应承担起来。渗透文化的方法、形式多种多样,作为数学教师,不仅要充实自身文化底蕴,提高自身文化修养,更要在数学课堂教学中一点一滴的渗透。因为我们有责任让传统文化体现到教学中,让学生接受知识的同时受到国文化的侵染,为自身成长奠定基石。

第三篇:数学文化背景下的数学教学

近日有幸聆听了南开大学数学科学学院顾沛教授关于数学文化的一堂公开课,受益匪浅。数学文化从狭义方面来理解就是数学的思想、精神、方法、观点、语言,以及它们的形成和发展;广义是除上述内涵以外,还包含数学家、数学史、数学美、数学教育以及数学发展中的人文成分、数学与社会的联系、数学与各种文化的关系等。既然数学文化有这么高的研究价值,那么其在教育教学方面具有哪些较为深刻的影响呢?下面我们就来一起探讨这个问题。

我们以前学数学、讲数学,对数学思想的认识都没有上升到一定的高度,从而忽略了其重要性,在数学教学过程中数学思想的提升是讲究策略的,数学文化就是一个很好的标杆,我总结为:

一、认清数学学科的目标

2011年以前的课程标准要求数学学习要做到“双基”教学,即数学的基础知识和基本技能;而新课标由原来的“双基”教学变成了“四基”教学,除了我们熟悉的双基外,还增加了基本思想和基本活动经验,由数学教学目标的改变,我们很清楚地认识到了其重要的思想价值和社会价值;那么在数学教学中为什么要引进数学基本思想和基本活动经验呢?那是因为数学基本思想贯穿于数学的学习过程,是对数学本质理解的集中体现;基本活动经验是学生在参与数学学习的活动中积累起来的,小学数学的四个方面,即数与代数、图形与几何、统计与概率、综合与实践就是“四基”教学的必然产物,所以认清学科目标,就是对数学文化的一种深层次的认识,反过来也促进着课堂教学,让我们在教学过程中有了依据,各知识之间也因为数学文化的引领有了自身的发展体系。

二、构建数学教学体系,发展数学思想意识形态

我们说任何两种事物之间都有其必然的联系,数学也不例外。数学的发展史就是一部人类历史的进步史,看似杂乱无章的知识之间却有着奇妙的联系,这种联系就是因为数学本身的文化性。我举一个很简单的例子,研究个体我们用数数来描述它,再根据这些个体不同的特性逐一分析,那么研究多个事物之间的关系呢?数学里面就引进了集合,由集合的思想映射出了函数的概念,体现了事物的一一对应关系,而集合就是近代数学的基石,实变函数、复变函数、泛函的研究都离不开它,群环域的近代思想也是其必然产物,这些都是一些代数学的思想,那么几何学有没有它的认识体系呢?答案是肯定的,几何学中以解析几何的发展最为突出,自从笛卡尔创立了解析几何之后,几何学进入了发展的快车道,数形结合的思想在这里体现得淋漓尽致,也让数学的学习变成一件很有意思的事情,著名的数学大师陈省身教授曾经题词“数学好玩”,对数学的发展影响很大,而他研究的一个重要课题就是微分几何。所以想要构建一种良性的数学教学体系,发展数学思想意识形态是必不可少的,也是提高学生学习兴趣的一种最为有效的方法,从而改善了课堂学习氛围,使课堂教学行之有效。

三、培养创造性思维能力,提升学生自身数学素养

前面我们认清了学习目标,建立了行之有效的学习体系,接下来就要学以致用,利用所学的知识去解决我们实际生活中的问题,这也是我们教育所要达到的终极目标。在学了《长方形与正方形》后,我让学生去找一找生活中哪些物体的面是长方形和正方形的,从而感觉到它们的奥妙所在。学了《生活中的大数》后,让学生们到校园中去找一找,数一数,在活动中寻找,体会千和万到底有多大。学生获取一种数学结果,远远比不上他获取这个过程重要。课后进行社会调查,学有用的数学,让学生进一步体会数学像空气,生活中离不开数学。

最后用一句话来共勉:当数学文化的魅力真正渗入教材、到达课堂、融入教学时,数学就会更加平易近人,数学教学就会通过文化层面让学生进一步理解数学、喜欢数学、热爱数学。

作者单位 陕西省宝鸡市陈仓区赤沙镇西冯小学

编辑 薛小琴

第四篇:如何在数学教学中融入传统文化教育

教 学 论 文

《如何在数学教学中融入传统文化教育》

如何在数学教学中融入传统文化教育

随着教育改革步伐的深入,作为一名教育工作者,我认识到传统文化在教育教学中的作用更大了。身为一名数学教师,总觉得经典文化教育应以语文学科为主阵地,和数学学科联系不大。但随着教育教学工作的开展,我感受到经典诗歌中还是有很多内容和数学有联系的,特别是数字诗歌中蕴含了很多的数学知识。因此,作为数学教师的我们,如何将数学与传统文化教育相结合,充分发挥传统文化独特的功能,引导学生感受我国丰富的民族数学文化遗产呢?我认为在课堂上可以从以下几个方面进行尝试。 一 教学情境的引入要具“传统味”

数学的教学过程要紧密联系学生的生活实际,从学生的生活经验和已有的知识出发,创设生动有趣、有助于学生自主学习、合作交流的情境,才能让学生在生动、具体、现实的情境中去感受、体验、探索。我在教学二年级下册《分苹果》时是通过讲述《孔融让梨》的故事来进行引入的。因为低年级的同学年龄小,听故事是小孩子最感兴趣的事了。我就利用学生的这一特点,让学生感受故事里蕴含的谦虚礼让,尊老爱幼的道理。同时也为引入《分苹果》这一课的教学打下了很好的基础,学生的学习积极性也被调动了起来。

数学实践活动设计要具有“传统”特色

实践活动教学是指在教学过程中,以直接经验和综合信息为主要内容,以具有教育性、创造性、实践性、操作性的学生主体活动为主要形式,以激励学生主动参与、主动思考、主动探索、主动创造为基本特征,以促进学生整体素质全面提高为目的的一种新型的教学观念和教学形式。新课程实施以来,教学中越来越重视学生的亲身体验,而数学活动在增强学生的应用数学的能力方面的作用是不言而喻的,我还发现,巧妙的设计还会成为对学生进行传统文化教育的契机。《生活中的大数》是北师大版二年级下册第三单元的内容。在这一单元《拨一拨》中,学生很系统地了解了计数器。但对于算盘这种计算工具,学生是比较陌生的。教材中也只是简单地介绍了算盘产生的年代以及算盘算珠的简单的表示数的方法。但我想,算盘作为一种古代发明而今天仍在使用的工具来说,有必要让学生进行广泛而深入的探究。于是,我就让学生利用课余时间搜集与古代的计算工具算盘有关的知识,主要解决下列问题:

1、算盘的产生

2、算盘的发展

3、算盘的结构

4、如何用算盘进行简单的计算。通过调查,学生不仅了解到算盘是中国古代发明的计算器,它还享有中国“第五大发明”的美誉。通过实践活动,学生对这种起源于古代的计算工具有了较为深刻的认识,丰富了学生传统文化方面的知识,也充分感受了古代劳动人民的智慧。 三 利用“传统”文化巩固练习

传统文化与数学知识的联系是很密切的。教学中我们要充分挖掘传统文化中包含的数学知识,运用在各个教学环节,一定会得到很有效的辅助作用。特别是在巩固练习环节,传统文化的渗透更会有许多意想不到的效果。一年级上册有“1至10”数的认识这部分教学内容,这段内容因为一年级学生可能早已接触过,但学得不是很深入,我们还必须按照教学大纲组织教学。在强化练习中,我们可以借助诗歌《一去二三里》适时组织学生诵读,通过这首“具有音乐感且朗朗上口”的诗歌,不仅可以强化学生的数数兴趣和能力,为学生建立数学知识和生活的联系,而且还丰富了教学方法,有效的提高了课堂教学

总之,把传统文化和数学教育教学工作结合起来的方法有很多,需要作为教师的我们,在生活中多留心,多思考,在不断总结教学经验的基础上,多学习传统文化知识,这样更能有利于提高自己的业务水平,才能更好地开展教育教学工作。

第五篇:如何在中学数学教学中渗透数学文化(大全)

当前,我国新一轮基础教育课程改革正在深入推进,数学的人文价值更明显地凸现出来,已普遍受到重视。数学文化观的理论逐渐引起了人们的重视,许多学者参与了有关数学文化的研究和讨论,从文化这个特殊的视角对数学作出分析,并发表了很多相关的论文与专著。但这些研究成果相对集中在理论领域,而对于数学文化在中学数学教学中如何渗透缺乏实践性的指导。本文即是对数学文化在中学数学教学中如何渗透所做的一些初步探究。 一.在中学数学教学中渗透数学文化的意义

无论是从教育的价值方面考虑,还是从已有的理论成果以及一线数学教师的经验考虑,数学文化都是现实数学教学中不可或缺的内容。

追寻数学家成长的足迹,可以了解数学先辈们刻苦钻研的作风、富有启发性的治学经验和崇高的思想品德。它们是数学教学中激发学习兴趣、激励学习积极性、学习科学方法和弘扬民族精神的极其生动的思想养料。可以激励学生勇攀科学高峰,并养成尊重科学发展的规律以及求实、说理、批判、质疑等理性思维的习惯和锲而不舍地追求真理的科学精神。

展现数学知识的产生背景以及数学概念的形成、发展过程和数学定理的提出过程,引导学生了解数学科学与人类社会发展之间的相互作用,可以追根溯源,开阔眼界,有助于全面深刻地理解数学知识,体会数学的价值,提高学生的科学素养和文化素养。

介绍数学知识和数学思想方法的现代应用,展示数学与其他自然科学、交叉科学之间的联系,使学生感受到数学的应用价值和社会需要,体会到“生活处处有数学,处处用数学”,以纠正其观念中数学最主要的作用是为了计算,数学学习的最终目的是为了考试等错误的认识,激励学生的创造欲望,从而变被动学习为主动学习。

欣赏数学中的美,体味数学的统一美、简洁美、对称美、奇异美,可大大改变目前数学课枯燥乏味的现状,让学生学得情趣盎然,在得到美的享受、思维的启迪和素质的陶冶的同时提高他们的数学审美能力,促进他们人格个性、情感体验的全面和谐发展。

二.在中学数学教学中渗透数学文化的理论基础

荷兰数学教育理论家弗赖登塔尔的基本观点主要有:(1)、数学起源于现实。数学教育必须基于学生的“数学现实”。而且每个学生有各自不同的“数学现实”。数学教师的任务之一是帮助学生构造数学现实,并在此基础上发展他们的数学现实;(2)、数学教育的过程是学习“数学化”和“形式化”的过程。形式化是数学教育的特征。数学教学不能停留在直观和操作的水平,必须发展到“形式化”阶段,在抽象的层次上思维;(3)、学生学习数学是一个“再创造”的过程。学生不是被动地接受知识,而是在创造,把前人已经创造过的数学知识重新创造一遍。

在中学数学教学中渗透数学文化,能够熏陶学生思维从事物的数量和空间形式的层面去认识世界,分析各种现象和问题,用数学的语言去表述、交流,进行数学处理,即以“数学的头脑”看待问题,发现规律,解决问题,这与“数学化”的思想不谋而合。在中学数学教学中渗透数学文化,能吸引学生自主性地参与学习活动,促使他们通过动手实践、自主探索与合作交流,获得必需的数学,这与“再创造原理”有异曲同工之妙。 三.当前中学数学教学中渗透数学文化的现状与问题分析

数学文化已逐步走进中学数学课堂,但我们看到,现在的教学实践仍然只过分地强调数学的工具作用,弱化数学的文化价值,忽视数学对其他学科的影响,使得数学长期以来成了一种看不见的文化。目前,学校渗透数学文化的方式一般只开展数学史的介绍,教师都以一俩句话来介绍某个数学发展阶段,相互之间没有挖掘任何联系,也没有与教材内容相结合。形式单

一、枯燥乏味、缺乏趣味性、系统性、实践性是当前中学数学教学中渗透数学文化的现状。试问,如此的教学怎能达到渗透数学文化的目的,进行数学的文化传承,激发学生的数学学习呢? 导致如此的原因笔者认为主要有以下几点:

首先,功利性的教学目标。在中考的指挥鞭下,学校数学教学仍以贯彻“数学双基”为教学目标,以提高升学率为主要任务,于是,数学课堂教学一般采用讲授法进行,教师更注重学生解题能力的培养,要争取在有限的时间灌输更多的数学结论,做更多的应用练习,自然,就忽略了数学文化的渗透。其实,中学数学教学应以培养有数学素养的人为目标,而不是机械计算的工具!这样,渗透数学文化所起的作用就不可忽视了。

其次,单一的评价体系。考试是当前中学教学唯一的评价体系,而书面考试只能从某种程度上考察学生对知识的掌握和运用,却无法全面地考察学生的学习过程、数学素养,也不能全面反映一个教师的教学水平。因此,数学教学的评价体系应当多样化,既重结果又重过程,更要重视影响教学过程和结果的各方面因素。正确的评价体系应包括四个方面:对课程教材的评价、对教学过程的评价、对学生学习表现(主要是指学生数学思维)的评价以及对学生在社会上适应度的评价。

再者,孤立的学科建设。中学各门课程都是相对孤立地进行教学,各门课程往往都只注重形成学科内的知识体系而忽略学科间的知识联系,比如科学记数法,在“科学”中几乎一开学就用上了,而“数学”的科学记数法却在七年级(下)才学习。我们在数学教学中要时刻注意体现数学与其他学科的联系,体现数学的应用价值,这亦需加强数学文化的渗透。 四.中学数学教学渗透数学文化的途径 1营造数学文化氛围

(1) 介绍数学家的故事,感受数学家的科学精神

数学家们废寝忘食、孜孜不倦的态度;屡遭失败、永不放弃的意志;身处逆境、矢志不渝的精神都将极大地鼓舞学生。我们在课堂教学中尤应利用这份精神食粮,结合教材向学生介绍数学家的故事,让学生感受数学家的科学精神,激励学习。譬如,介绍完全平方公式时可以介绍杨辉的事迹和成就;开始学习平面直角坐标系时向学生介绍法国数学家笛卡儿对解析几何所做的贡献;利用书本“读一读”的丰富资源……还可以要求学生利用课余时间从课外读物、因特网查找古今中外数学家的童年故事及他们严谨治学、勇攀科学高峰的事迹,然后将收集到的故事编印后分发给学生相互交流。

(2) 查找数学符号来源,体会科学发明过程

学习数学,是从学习数学符号开始的。每一个数学符号,它的产生都有一段鲜为人知的经历。让学生通过查阅资料,对它们寻踪探源,可以让学生在了解数学发展史的同时,体会到数学符号并非枯燥乏味,而是充满着智慧灵光、闪烁着生命活力。如学生学习算术平方根的时候,查到平方根“ 七世纪法国数学家笛卡尔在他的《几何学》一书中第一次用“

”1220年意大利数学家菲波那契使用R作为平方根号.十

”表示根号。“

”是由拉丁文root(方根)的第一个字母“r”变来,上面的短线是括线,相当于括号。 数学符号故事也将会引发学生对数学的强烈好奇心,增强学习数学的兴趣。

(3) 探访历史数学名题,领略数学思想方法的魅力

在数学活动课上,根据学生掌握数学的程度,适当地安排介绍古今中外数学史上的一些名题。如向学生介绍中外数学家解决“幻方”的不同策略:杨辉法、罗伯法;介绍欧拉哥尼斯堡的“七桥问题”、牛顿的“牛吃草问题”等等。这些历史数学名题,因其精妙的解题思想与策略,向学生展现了数学的无穷魅力,将会深深地吸引着他们,启迪着他们的心智,激荡着他们的心灵。

案例1:勾股定理名证欣赏片段

如图1,△ABC 为一直角三角形,其中∠CAB为直角,在边 AB、BC 和 AC 上向外分別作正方形ABFG、BCED 和 ACKH,过点 A 作直线AL垂直于DE交DE于点L,交BC于点M,连接CF、AD。 图1 欧几里得证明

这个证明巧妙地运用了全等三角形和三角形面积与长方形面积的关系来进行。不单如此,它更具体地解释了“两条直角边边长平方之和”的几何意义,这就是以ML将正方形分成BMLD与MCEL的两部分!这就是各种证明方法中最为著名的欧几里得证明法!

在这种证明方法中体现着一种很重要的思想方法(幻灯片演示:图2):

图2 动态演示欧几里得证明方法

本案例以勾股定理的证明为介绍内容,分面积法、拼拆法、剖分法、直接法四种典型的思考方法进行介绍。通过介绍历史上一些有名的证明方法,如:欧几里得证明方法及其动态演示、赵爽的弦图证法、伽菲尔德证明方法等等,引导学生在欣赏历史上的勾股名证时体味数学家思维的精妙,数学证明的灵活、优美与精巧,感叹数学的美!

在传统的勾股定理教学中,教师往往对证明方法一笔带过,而将重点放在定理的结论介绍与应用训练上,探究文化内涵也只是利用其“谁比谁早多少年”来对学生进行爱国主义教育。 设计这样一堂“勾股定理名证欣赏课”,将多元文化引入数学课堂,我们就会发现“谁比谁早多少年”已经不是最重要的了,重要的是:数学是全人类共同的遗产,不同文化背景下的数学思想、数学创造都是根深叶茂的世界数学之树不可分割的一枝,从而消除民族中心主义的偏见,以更加宽阔的视野去认识古代文明的数学成就,同时,通过不同数学思想方法的对比,如介绍的各种方法中所涉及的进与退、分与合、动与静、变与不变、数与形、一与多等等的辨证思想,可提高学生数学创造性思维能力,并学会欣赏丰富多彩的数学文化。

在教学的过程中,可安排足够多的时间让学生在欣赏的基础上自己动手进行拼、补、凑的实践活动,亲自体验发现的过程,感受动手的乐趣。 2.再现知识生产发展的过程

苏联数学教育家斯托利亚尔认为,数学发展史给我们提供了关于数学概念、方法、语言发展的历史道路的重要信息,它常常指示我们在学校教学中形成和发展的这些概念、方法、语言的途径。可见,数学教学应当充分利用数学史的知识,向学生展现数学知识的产生和发展过程。 (1) 揭示知识产生的背景

数学知识的产生与自然客观的需求是分不开的,它昭示着人类进步与发展的历程。向学生阐述知识产生的背景,能帮助学生更为深刻的认识与理解知识。如学习平方根时,让学生意识到人们对平方根进行计算时,往往不能正好得到整数的结果,这时就需要产生一种新的数——无理数。学生清楚地看到知识出台的原因,就能揭开数学神秘的面纱,消除学生对数学的畏惧感,使他们在内心深处亲近数学。 (2) 展示知识形成的过程

弗赖登塔尔认为:每一个学生都可能在一定的指导下,通过自己的实践来获得数学知识。教学中,教师要防止重结论轻过程现象的发生,要为学生提供一定的学习材料,鼓励学生通过自己的探索活动,对知识的形成过程建立清晰的表象,主动地完成知识的建构。如平行四边形面积计算的教学,教师可以为学生准备透明的方格纸和剪刀、直尺等学具,要求学生或者独立思考、或者小组合作,探讨面积计算的方法。有的学生通过数方格求出面积,有的通过剪、移、拼,将平行四边形转化成长方形求出面积。最后学生发现这两种方法其实质是相同的,都可以归结为底×高。 (3 ) 预示知识发展的前景

数学中前后知识间的联系十分紧密,先学的内容往往为后继学习作知识与方法上的准备。在教学中,教师要善于瞻前顾后,给知识的发展留有余地。如学习实数时,我们发现无论是有理数还是式或实数,加、减、乘、除运算是很重要的部分,而其学习方法在某种意义上讲存在着一定的规律,亦可加深学生的理解。

数学既是创造的,也是发现的,数学教学应当努力还原、再现这一发现过程,让学生经历知识产生、形成与发展的过程,对于充实他们的数学文化底蕴有着非常现实的意义。 3.欣赏数学的美学价值

美学的价值不仅在于陶冶情操,提高素养,而且有助于开发智力,促进学生的全面发展。直线的刚劲平稳、曲线的对称柔和、波浪起伏的图象、黄金分割……正如数理哲学家罗素所说:“数学如果正确看待它,不但拥有真理,而且具有至高的美”。这种美正是数学家们将自己的劳动成果按他们的美学观以自己最满意的形式总结出来并献给人类的美,具有特殊的美学价值。 4.渗透数学中的哲学理念

Bordas Demollin说:“没有数学,我们无法看穿哲学的深度;没有哲学,人们也无法看穿数学的深度;若没有两者,人们就什么也看不透。”相对而言,数学教材中的辨证因素比较隐蔽,这就需要教师首先要有“深挖”的意识,有意识地挖掘教材中的辨证因素,也就揭示了知识之间的本质联系。

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