莫爱娟(广西壮族自治区钦州市灵山县灵城第三中学 535400)
数学文化是数学科目中重要的组成部分,同时也是培养学生数学核心素养的重中之重,将数学文化教育融入课堂中,可以让学生感受数学之美,深入体会数学价值,感悟数学魅力所在,最终激发学生学习兴趣。基于此,文章探究数学文化教育的渗透方法,为相关从业人员提供可参考建议。
文化本身是一个复杂难解的概念,包含数学观念、数学思维、数学语言、数学事件、数学人物等多个方面。虽然不是初中数学的重要考点,但是通过数学文化教育可以帮助学生了解数学背后蕴含的文化价值,更容易在脑海中建立数学知识体系,基本内容主要包含以下几个方面。
数学的发展离不开每一位数学家的探索与发现,因此,数学史也是学科发展的历史,凝结了历代数学家的思想、文化,凸显数学的科学性与专业性,如古希腊数学家毕达哥拉斯,为整个西方世界的数学科学奠定哲学基础;刘徽、祖冲之、刘衡,为世界测量学、几何学、建筑学打下坚实的理论根基,让学生知道数学已经经历了至少几千年的历史,蕴含丰富的成果与理论,等着我们探索。
数学思维从本质上讲是数学文化深层次的表现,不同其他领域思维的特点,数学思维具有一定逻辑性、严谨性特征,引导学生更加理性地看待问题,增强学生的主观能动性,因此在日常授课中向学生渗透方程思维、数形结合思维、函数思维、类比思维、建模思维,可以帮助学生更好地了解数学文化。
数学不同音符和文字,其展示出的是一种符号之美,是一种科学的、理性的美,如圆锥曲线、正多边形、正与负、加与减、结构对称等,都体现出一种图形语言,是统一美、抽象美,也是意境美,由此可见,数学文化教育也是审美教育。
从数学文化教育的基本内涵中可以发现,该种教育方式更加符合当下素质教育理念,对现代化教育具有一定助推作用,主要体现在以下几点:第一,有助于提高学生的逻辑思维能力,面对错综复杂的现象,确保学生可以条理分明、思路清晰、抓住主要矛盾,以此看到数字背后隐藏的本质与规律,最终锻炼学生抽象思维能力。第二,使学生树立明确的数量观念,知道数学概念,运用相应数学符号、数学思维,学会从数学的角度看待世界,深层次了解数学真理的绝对性和相对性,以此培养自身形成缜密的思维架构,发现并掌握生活中的常见规律。第三,更加符合陶行知教育理念,陶行知教育理念主张教育必须与生活相联系,生活始终是教育的最终目的,而且教育的范围不能仅仅局限于书本,而是应该扩充到整个社会和自然,以此才能形成真正的教育。因此,将数学文化教育渗透到日常课堂中,让学生了解数学知识在生活中的实际应用、掌握数学史、知道数学与实际生活的关系,可以有效规避传统理论授课与现实生活相脱节的弊端,最终形成“真正的教育”。
教师可以在日常授课中为学生渗透数学史,如在学习《方程》时,方程的发展本身完成了数系扩充、竖式计算、算筹列表等多个历程,蕴含深厚的文化知识,因此教师应设定教学目标,让学生学会运用数学的思维思考问题,了解方程的产生背景,帮助学生建立符号意识,学会借助多元一次方程组解决实际问题。教师借助多媒体教学方式,在屏幕上展示祖先创造的算筹(条形棒子),让学生了解在古代“方”表示并列,“程”表示用算筹竖式,通过横式和纵式两种排列方式,可以计算出三元一次方程组,将题目中的系数借助算筹依次摆出,通过该种方式为学生讲解“方程”一词最早的由来,体会古人最早的转化思想,梳理数学发展过程。最终让学生认识到方程作为有效数学可以精准刻画现实世界,培养学生抽象概括、逻辑推理能力,借助一系列有趣生动的数学历史故事,提高学生学习兴趣,在领略古人智慧的同时,感受数学的历史文化价值。
教师还可以利用情境教学方法,引入新课,如在学习《无理数》时,教师要想让学生了解“万物皆数”的理论,将哲学家和数学家毕达哥拉斯的故事制作成教学微课视频,让学生体会“任何数都可以用整数或整数的比值表示”这一理论。之后通过师生互动,让学生观察分数和小数之间的转换关系,引导学生细细观察这些小数与分数,并分析其特征,总结有限小数和无限循环小数有哪些异同点,为后续无理数的学习做铺垫,引导学生合作交流得出分数化小数的特点,提高学生归纳能力和抽象概括能力,培养探索新知的能力,感知“无理数”的历史由来,感悟数学精神。
教师也可以遵循陶行知教育理论,将数学知识与生活实际相连接,利用趣味活动,引导学生感知数学之美。以《探索轴对称的性质》为例,教师利用多媒体设备,将生活中常见的对称图形展示在屏幕中,引导学生善于发现生活中的轴对称图形,在活动中开阔学生视野,学会欣赏数学美,掌握轴对称的性质,并且从数学理论、平衡、审美等多种层面感受线段垂直平分线、角的平分线、中心对称与中心对称图形的数学美,掌握等腰三角形的性质与判定、等边三角形的性质与判定、轴对称与中心对称的区别与联系等知识点。之后欣赏生活中的图形之美,找出车标、建筑、图像等常见生活物的对称性质,最后发挥想象能力,主动创造对称图形,将已经学过的图形作为基础,发挥创造思维,制作出一个全新的、富有创意的图形,以此体会数学之美,使所学知识得到升华,弘扬数学的文化价值,增强学生的审美价值。
数学文化教育有助于提高学生的逻辑思维能力,使学生树立明确的数量观念,知道数学概念,符合现代化教学理念。因此,教师应该遵循陶行知教育理论,将数学知识与生活实际相连接,利用趣味活动,引导学生感知数学之美,同时利用情境教学方法,通过“数学家”该种认知上的冲突,引导学生探索新知,梳理数学发展过程,全面感受数学文化价值。