数学文化与数学知识体系相比,具有更为丰富和深邃的内涵。我们应当在课堂教学中融入数学文化,引导学生去体会数学是对真的探索、是对善的发现、是对美的追求,从而在他们心灵深处播下热爱数学的种子。
一、数学文化是对数学现象的探索
数学是一门严谨的科学,自身有许多规律性的现象,数学教师在学习活动中要有效引导学生去探究、发现这些奇特的现象,让学生感受数学知识内在的奇妙,领悟数学的奥秘,培养探究精神。如学生学习了“多位数减多位数”后,笔者先介绍了“宇宙黑洞”的相关知识,然后提出质疑:在数学中是否也有类似的黑洞呢?孩子们迫不及待地想得到验证。于是,笔者出示了规则:任意写下一个三位数(三个数字不要完全重复),将三个数字从大到小排列后组成的三位数,减去从小到大排列组成的三位数,,依此类推……观察最后的结果,你们有什么发现?学生分组进行举例,几分钟后学生欣喜地发现:有相同的结果。这或许就是数学黑洞吧。笔者高兴地说:那么四位数呢?是否也有类似的规律呢?学生又一次兴奋地投入到探索的旅途之中……
二、数学文化是对数学之美的欣赏
数学文化的美学观是构成数学文化的重要内容,数学得以发展的重要原动力之一就是对数学文化的审美追求。例如,“比的意义”一课,笔者通过多媒体出示了5个长方形,让学生从中选出自己认为美的长方形。笔者发现,学生几乎都选了2、4、5号。笔者问:根据经验,你们觉得一个长方形美不美,可能跟它的什么有关?有学生认为:跟它的形状有关。最好是匀称些,比如说这里的1号显得太胖,而3号则显得有点瘦。最后,通过讨论,学生们认为可能跟长方形长与宽之间的关系有关。于是,笔者就引导学生试着用2号、4号和5号这三个长方形的长分别除以它们各自长与宽的和,看看最后的结果有什么规律。这样的设计,使得枯燥的数学教学中渗进了浓郁的文化气息。在这里,数学教学不再是单向的知识传递,也成了生动的审美交流。笔者介绍了“黄金分割”原理,展示了“美与比”的关系,从而使学生欣赏到了数学之美。
三、数学文化是对数学人文的浸润
在数学发展过程中,有大量数学家和数学工作者的艰辛劳动的倾注,其间所蕴含的人文精神,能触动学生的心灵。例如,学习《圆的面积》一课,通过笔者的引导,学生提出可以通过让圆转化成长方形来推导圆的面积时,出现了异样的声音:圆怎么可能转化成长方形呢,它是曲线的图形呀,而长方形的四条边是线段,都是直的。瞬时,教室里的空气凝固了,孩子们都等着老师做最后的裁决。这时,笔者不紧不慢地说道:“确实,从这些知识点来分析,圆与长方形是不能转化的。但是因为有了古代数学家们做到了,同学们想了解吗?”学生的求知欲一下子被激发了。于是,笔者通过课件的模拟实验演示,再加上孩子们的动手操作,顺利地推导出了圆的面积公式。最后,笔者意味深长地说:“同学们,我们只用了几十分钟的时间就能将这个问题解决是因为我们站在了巨人的肩膀上。你们可知道,数学家们在研究这个问题的路上,有多少的荆棘与苦难,花费了多少的时间和精力,这凝聚了数学家们的聪明才智。希望同学们也能像那些伟大的数学家一样,勇于质疑,大胆实践,为数学的发展做出自己的贡献……”
四、数学文化是对数学历史的追寻
数学发展史,是人类文明进步的见证。笔者在平时的教学过程中,会适时地让学生去了解数学悠久的历史,用数学丰厚的文化底蕴去潜移默化地影响学生。例如,在学习《圆的周长与面积》之后,笔者组织了一次以圆为主题的阅读活动,引导学生从多方面了解数学知识的历史渊源。通过对数学历史的追寻,学生能看到世界数学宝库中各国数学家不朽的成就,了解到数学的发展,感悟到知识产生的过程,在追寻中,他们会渐渐感受到数学是精彩的,是灵动的。
(作者单位:江苏启东市东海小学)