葛紫琦 赵雪
摘 要:数学传统文化作为数学学科的重要组成部分,在数学课堂上也起到了重要的作用,为数学课堂注入新鲜能量,优化数学课堂的效率。以人教版数学教材为例,针对传统数学文化融入乡镇初中数学课堂进行应用性研究。
关键词:数学传统文化 初中数学课堂 策略
一、数学传统文化
中华文明源远流长,中国古代数学的发展绵延不绝,期间经历了数学的萌芽时期、数学体系的形成时期、数学的发展繁荣和衰落时期以及中西方数学的融合时期。在11-14世纪,我国出现了一批著名的数学家和数学著作,如秦九韶的《数书九章》、杨辉的《详解九章算法》、刘徽的《海岛算经》等等,达到了那个时代的数学巅峰。
二、现状及研究背景
1.传统数学文化已经广泛地影响着人类的生活和思想,是形成现代文化的主要力量。我国的数学教育模式主要来自西方,中小学课本对中国数学传统文化介绍也是有限的,所以导致如此辉煌的中国数学传统文化却被国人所忽略。[1]
2.基于应试教育,大部分地区中学还是在采用“灌鸭式”教学,特别是乡镇中学尤为普遍。教师讲授完新课后,把侧重点放在题型的训练上,采取题海战术,所以学生会觉得数学课堂非常枯燥无味,逐渐对数学的学习失去兴趣。随着新教改的深入,一部分教育工作者已经逐渐意识到数学传统文化融入课堂的重要意义和积极作用,并尝试着在课堂中实践应用。[2]
三、数学传统文化融入课堂策略
1.情景设置,数学史导入
以数学传统文化导入新课的方法对教师要求较高,教师在备课期间要查阅大量的相关资料,做好知识储备,并根据课程标准对相关资料进行整合,选择出适合自己学生水平、课堂以及讲课风格的数学文化内容,开篇抓住学生爱热闹,爱听故事的心理,使数学课堂有个好的开端。[3]
课堂实例一:人教版八年级下册数学书第十七章第一节勾股定理。同学们,在《周髀算经》中记载一则关于我国古代第一位数学家商高的故事“周公问数”:有一天,周公对着伏羲构造周天历度的事迹感到惊叹,便虚心求教商高:“我听说先生非常擅长数学,那么请教先生,这天地之间的距离怎么计算?”商高思考了片刻,便回答:“故折矩,以为勾广三,股修四,径隅五。”后人根据其特征,将之命名为“勾三股四弦五”,简称“勾股定理”也成“商高定理”。那么具体什么是勾股定理呢,这节课我们就来一起探究。以此吸引学生的注意力,激发学生对本节课的探究欲望。
课堂实例二:人教版七年级上册数学书第一章第一节正数和负数。中国人很早就开始使用了负数,并且应用到生活和生产中,在著名中国古代数学著作《九章算术》的“方程”一章,在世界数学史上首次正式引入负数及其加减运算法则,并给出“正负术”的算法。那么,中国人在世界上首创的负数到底是什么样的呢,接下来就进入今天的学习--正数和负数。正数和负数是初中学生的第一节课,从学生接触初中数学就打下以中国传统文化渗透数学的观念。
类似于这样简单的历史小故事,使学生了解勾股定理和正负数的由来,加深对勾股定理和正负数的印象,逐渐使学生觉得数学并不是高高在上不可触及的学科,慢慢打消学生对数学抵触的心理,提升学生的民族荣誉感,最后在学生兴趣最为浓厚的时候,顺其自然的引出新课的讲授。[4]
2.经典数学题为例题,引起学生的兴趣
数学能力的提升和数学思维的培养离不开习题的训练和巩固,但是大部分学生都会感觉这是一个枯燥乏味的过程。那么教师可以通过展示数学上的经典例题来调动学生的探索新问题的积极性,拉近学生与历史的距离。
举例一:在新授课后,教师以我国古算书《孙子算经》中著名的“雉兔同笼”问题为例题,内容为“今有雉兔同笼,上有三十五头,下有九十四足,问雉兔几何。”答曰:“雉二十三,兔一十二”。
举例二:《数书九章》中“望敌远近”问题:“问敌军处北山下原,不知相去远近,乃于平地立一表,高四尺,人退表九百步(步法五尺),遥望山原,适与表端参合。人目高四尺八寸。预知敌军相去几何?”答曰“一十二里半”。虽然本题中出现了长度单位的换算,学生并不是很了解,但是教师可以通过这道题,让学生了解这方面的知识,拓展学生的知识面。中学生都有好胜的心理,举出古算法书上的经典题型,并讲解题型背后的故事,会让学生更有兴趣探究。[5]
3.在教学过程中穿插数学家的生平轶事
根据青少年心理和生理发展规律,一节数学课经过新课的讲授,习题的训练后,大脑已经呈现出疲惫的状态,部分学生的注意力可能会不那么集中,教学效率下降。这时教师可以根据本节新授课的实际情况,穿插介绍著名数学家的生平轶事,使学生的注意力重新回到课堂,课堂氛围也会更加活泼有生趣。举例:我国著名数学家陈景润出生福建闽侯,因家境贫寒在学校被同学们欺负,后因横过马路被一辆疾驶而来的自信車撞倒,后脑着地,使本来就不大好的身体雪上加霜,不久后诱发帕金森氏综合症。为了实现解决“哥得巴赫猜想”的愿望,陈景润不顾自己的病情,在不足6平方米的斗室里,食不知味,夜不能寝,潜心钻研,光是演算的草纸就足足装了几麻袋。经过十多年的推算,终于在1965年发表了《大偶数表示一个素数及一个不超过2个素数的乘积之和》,论文受到了世界数学界和著名数学家的高度重视和称赞,英国数学家哈伯斯坦和德国数学家黎希特把陈景润的论文写进了数学书,称之为“陈氏定理”。
通过介绍数学家的生平轶事,使学生们明白伟大的数学家们为数学发展付出的巨大代价,学习数学家们坚强的意志品质,培养学生的数学情怀。
参考文献
[1]中华人民共和国教育部制定.义务教育数学课程标准[M].北京:北京师范大学出版社,2012.
[2]中华人民共和国教育部制定.义务教育教科书,数学七年级-九年级六册[M].北京:人民教育出版社,2012.
[3]李晓奇,肖启锐.被忽视的辉煌:中国古代数学史概览与趣题精选[M].北京:科学普及出版社,2018.
[4]刘威.初中数学教材中数学史融入内容分析[D].沈阳:沈阳师范大学.2016:23-24.
[5]孙潮仁.数学史材料分布、类型、应用现状分析及对策建议-以苏科版初中数学教材为例[J].数学教学,2016(2):42-45.