渗透数学文化,感受数学之美,打造高效数学课堂

2015-07-04 03:19陈建芳
世纪之星·交流版 2015年4期
关键词:数学文化渗透初中数学

陈建芳

摘 要:数学教学中渗透数学文化,可以使学生了解数学的悠久历史,懂得数学文化的人文价值;可以使学生享受数学的发展历程,感受数学文化的科学价值;可以使学生欣赏数学的无穷魅力,理解数学文化的美育价值;可以使学生感悟数学的理性精神,体会数学文化的创造价值。因此,在数学教学中向学生渗透数学文化,是数学教学改革的新视角,是进行数学素质教育的突破口。

关键词:初中数学;数学文化;渗透;策略

一、中学数学教学中渗透数学文化的必要性

1.对数学文化的基本认识

我们通常情况下所说的“数学文化”,也就是从一个文化的角度来渗透和了解数学。即不仅包含数学的精神、数学的思想、数学的观点、数学的方法、数学的语言以及它们的发展和形成,还应该含有数学史和数学美,数学的教育和数学与人文方面的交集、数学和各种人类文化的相關链接。初中的数学并不单单只是数学科学的一种教学,它其实更是数学文化的一种教学课程。当我们从数学文化的立场和角度来看待数学这项教学活动的时候,我们才可以对数学这类教学的本质能有一个深刻而且完整的理解,才可以把数学教学的价值体现到最完美化

2.数学教学中渗透数学文化的必要性

⑴数学文化演绎着人类进步的文化,它是数学中的重要组成部分,它更是一种精神,不掌握数学文化和数学的民族是注定要滞后甚至灭亡的,因为它会与社会脱节,让自己的发展变的没有了前途。

⑵数学教学中渗透数学文化,可以使学生了解数学的悠久历史,懂得数学文化的人文价值;可以使学生享受数学的发展历程,感受数学文化的科学价值;可以使学生欣赏数学的无穷魅力,理解数学文化的美育价值;可以使学生感悟数学的理性精神,体会数学文化的创造价值。

⑶学生在适当的时候去接触数学文化,其实是他们促进和发展数学的学习行为和健康发展的一个重要环节,这可以激发学生们对于数学的学习兴趣,并且加深学生们的数学兴趣,能够培养他们独立思考问题和观察问题的能力,也会锻炼学生们解决数学问题的能力,增强它们的主动性,对于学生的创新精神的培养上具有一定的推进作用。

二、渗透数学文化的策略

1.联系生活实际,渗透数学哲学思想。宇宙与数、形有着极为密切的关系,18世纪法国科学家马拉尔琪测得蜜蜂房顶部菱形的两个角分别为109°28′和70°32′,后来神学家麦克劳林用极值的方法计算得:要使蜂巢顶部菱形的表面积打到最小,这两个角应该是109°28′16″和70°32′44″。初中数学中蕴涵着大量的辩证唯物主义因素,如数学来源于实践又反作用于实践的认识论,数学内容中普遍存在的运动变化、相互联系、相互转化的辩证法和方法论等。数学知识的产生和发展,是既来源于实践又应用、服务于实践并受实践检验的,事物内部的矛盾性是促进事物发展的动力。在“一次函数的图像和性质”中渗透了运动、发展的思想,曲线与方程的数形结合更是矛盾转化的范例。在直线和圆、圆与圆的位置关系、圆幂定理(相交弦定理、切割线定理)等内容中,通过运动、发展、普遍联系的观点,揭示了事物量变引起质变的质量互变规律。通过辩证唯物主义观点的教育与渗透,引导学生探索相近知识间的内在联系,优化认知结构,把握数学中蕴涵的本质规律,可以使学生逐步形成解决问题的科学方法,增强他们认识世界和改造世界的能力,促进科学的世界观和方法论的形成。

2.在数学教学中引入数学历史,激发学生爱国情感。“数学史实际上是与人类的各种发明与发现、人类经济结构的演变、以及人类的信仰相互交织在一起的。”——著名数学家霍格本。确实,打开数学发展史,见到的分明是人类文明进步的历史,完全有理由、也有必要让学生更多地了解,使得数学的学习成为名副其实的文化的传播。“通过恰当地插入一些数学发展的历史故事、数学家的名言传记,用那些带有情感色彩的数学史实使学生获得情感体验。”如在讲圆周率时,讲述祖冲之在计算工具极其简单的条件下进行了繁杂的运算,得出了准确的结果,刘徽应用割圆术得出球的体积公式,华罗庚只读到初中毕业,因家庭经济困难而中断学业,在极端困难的条件下,他以常人难以想象的毅力研究数学,20岁时他发表了“苏家驹之代数五次方程式解法不能成立的理由”,在清华大学的几年里他发表了20多篇数学论文,多数在国外杂志上发表,其中有一篇在世界著名的德国杂志“数学年鉴”刊登,一时轰动整个清华园,通过他们的事例来培养学生的民族自豪感和爱国情怀。

3.在数学教学中感受数学之美,提高学生的审美能力。罗素指出:“数学,如果正确地看,不但拥有真理,而且也具有高尚的美。”数学美主要是指结构美和形式美,具体说来,主要有简洁美、对称美、统一美、和谐美、奇异美等。通过初中数学教学,充分展示数学美,是对中学生进行美育教育,从而陶冶情操、锻炼性格、提高素质的重要手段。数学中的数学美,不仅是外观上的美,如圆、正方形、摆线、三角函数的图形、几何中有轴对称图形和中心对称图形,代数中有对称多项式,等常用的几何图形体现了对称美,日常生活中,我们见到的许多优美的商标图案,如北大方正、联想集团、北京电信、中国联通、工商银行等,更是对称美的活教材。从美学意义上讲,任何一个数学问题的解决过程都可视作一个美的鉴赏过程。我们教师应在教学过程中善于发现、挖掘、展示数学之美。能极大地提高学生的审美情趣,激发学习兴趣,启迪人们的思维,开阔人们的视野,并带来美的享受。

4.渗透经济学,适应社会发展力。在今天的信息化时代和知识经济中,数学知识的应用更加广泛,“问题解决”教育呼之欲出,数学建模活动正方兴未艾。

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