宋雯雯
【摘要】从古至今,数学从来都不是脱离社会文化发展而孤立存在的.我们要让学生在数学学习的过程中感受文化熏陶,形成数学核心素养,体会数学与文化的融合.《义务教育课程标准(2011年版)》中明确指出:“数学文化作为教材的组成部分,应渗透在整套教材之中.教材可以适时地介绍有关背景知识,激发学生学习数学的兴趣,欣赏数学的优美.”由此可见,数学文化发挥着重要的教育作用.近年来,各地中考试题中频繁出现蕴含数学文化的试题.我们选取2020年部分地区中考试题进行研究,发现主要涉及数学文化与数学思想方法、中国古代数学名著中的问题、数学文化与数学游戏、数学文化与社会生活四个方面.现就部分数学文化试题进行赏析.
【关键词】数学文化;教育;试题
1 试题分析
1.1 数学文化与数学思想方法
赏析 《孙子算经》是我国古代重要的数学著作.传本的《孙子算经》共有三卷:上卷讨论了算筹记数的制度和筹算乘除法;中卷叙述了筹算分数算法和筹算开平方法,以及面积、体积、等比数列等计算题;下卷包含了各种应用问题,如“物不知数”问题即为“大衍求一术”的起源,被称作“中国余数定理”或“孙子定理”.本题以《孙子算经》中绳长问题为背景,考查学生对二元一次方程组的理解,其不仅是建构方程模型的良好素材,还能很好地渗透数学史中的数学思想.
例3 (2020年宁夏银川卷第12题)我国古代数学经典著作《九章算术》中记载了一个“圆材埋壁”的问题:“今有圆材埋在壁中,不知大小.以锯锯之,深一寸,锯道长一尺.问径几何?”意思是:今有一圆柱形木材,埋在墙壁中,不知其大小.用锯去锯这木材,锯口深ED=1寸,锯道长AB=1尺(1尺=10寸).这根圆形木材的直径是寸.
赏析 本题考查垂径定理结合勾股定理计算半径长度,在与圆相关的题目中如果要求弦长或半径、直径,则需从题目中寻找是否有满足垂径定理的条件,然后构造直角三角形,通过勾股定理進行求解.《九章算术》是中国古代张苍、耿寿昌所撰写的一部数学专著,是《算经十书》中最重要的一部,集合了战国、秦、汉时期的数学成就.全书分为方田、粟米、衰分、少广、商功、均输、盈不足、方程及勾股九章,共收录246个与生活实践相关的数学问题,是一本综合性的历史著作.它的出现标志着中国古代数学形成了完整的体系.以《九章算术》中历史名题作为中考试题,既可让学生领略我国古代的数学成就,也可以增强学生的民族自豪感和认同感.
1.3 数学文化与数学游戏
赏析 本题将生活中建立高铁站的问题改编成数学问题,将生活情境抽象为数学模型,考查学生运用三角函数和解直角三角形来解决实际问题的能力,有助于培养学生的数形结合思想、抽象思维以及建构数学模型的意识,同时让学生体会数学的应用价值.
2 反思与建议
数学文化已然成为教育工作者关注的一个焦点,也相应受到中考命题者的青睐.通过对国内部分地区中考数学文化试题的赏析与研究,我们发现数学文化试题类型丰富,在试卷的选择、填空、解答题中均有涉及,且题目难度适中.基于以上研究,本文给出如下几点建议:
第一,数学史的选取要符合学生认知.数学名著中的历史名题多以古文出现,对初中生来说难免晦涩难懂,这就需要给出相应的原文翻译,在避免学生误解的同时,仍可以融入相关数学史内容.但部分试题只是给出数学史背景,且考查方式过于单一,还需进一步提高数学文化与数学知识之间相关度.
第二,生活现实类试题的编制要结合时代特征,增强试题创新性.为避免试题的问题情境老套陈旧,出题人可结合当下社会热点问题来编制试题,所选取的素材不仅要贴近学生的现实,也要体现趣味性和创新性.
第三,改进教学方式,促进数学文化教育途径多样化.教师要根据学情,将数学文化知识有效地融于课堂.例如,可以用观看数学史视频、表演数学小话剧等方式增强学生的参与感,通过发生法使学生置身于历史情境,培养学生探索知识的能力及核心素养.
【参考文献】
[1]中华人民共和国教育部.义务教育数学课程标准(2011年版)[S].北京:北京师范大学出版社,2012.
[2]陈慧本.论历史时间的空间化及其与隐喻、叙事的关系[J].史学月刊,2019(04):111-121.
[3]余小芬,闵蓉,刘成龙.2018年中考数学文化型试题背景赏析[J].数学教学通讯,2019(14):79-81.