潘锦万
[摘 要] 数学经典名言是数学文化的一部分,有的数学名言总结、概括了数学规律与结论,有的数学名言形象地刻画了数学思想方法……在课堂中恰当地引用名言,有利于学生理解和解决数学问题,涵养数学文化. 基于教学实践,文章提出了初中数学教学中引入数学名言的有效路径:入门教学时,引用数学名言;导入新课时,引入数学名言;答疑解惑时,引入数学名言;衔接过渡时,引入数学名言.
[关键词] 数学名言;数学文化;初中数学
在数学的发展历史上,数学家的经典名言被很好地传承了下来,有的准确深刻地描述了数学问题或现象,有的总结、概括了数学规律与结论,有的形象地刻画了数学思想方法. 数学经典名言是数学文化的一部分,教师在课堂恰当地引用名言,有利于学生理解和解决问题,涵养数学文化.在教学实践中,笔者恰当地运用数学名言辅助教学,收到了良好的效果,以下从四个方面进行探讨.
入门教学时,引用数学名言
数学家对于数学问题或现象的描述是准确而深刻的,发人深省的.利用数学家的地位与影响力,对数学问题或现象进行总结概括时,能起到一锤定音的功效.在数学课堂上,引用数学家的名言,有利于学生对数学概念的理解,感受深厚的数学文化.
案例1 苏教版七年级《数学》上册“数学与我们同行”.
师:我们从小学一年级就开始学习数学,通过六年的数学学习,请谈谈你对数学的认识.
生1:数学可以为我们的生活生产服务,行程问题中计算平均速度,销售问题中计算总价,计算平面图形的面积,计算立体图形的体积,换算时间,换算货币,用正负数表示具有相反意义的量,用解方程解决实际问题等.
生2:数学训练了我们的思维,让我们学会了从数学的角度看待世界,用数学的思维思考身边的人与事,用数学的语言表达我们的发现.
师:同学们的回答,非常好!让我们一起来看看,历史上的数学家对数学的认识.伽利略说:“给我空间、时间及对数,我就可以创造一个宇宙.”“自然界的书都是用数学的语言写成的.”克莱因在《西方文化中数学》中说:“数学是一种精神,一种理性的精神. 正是这种精神,激发、促进、鼓舞并驱使人类的思维得以运用到最完善的程度,亦正是这种精神,试图决定性地影响人类的物质、道德和社会生活.”德国数学家赫尔曼说:“数学是除了语言与音乐之外,人类心灵自由创造力的主要表达形式之一. 而且数学是经由理论的建构成为了解宇宙万物的媒介.”
数学是研究现实世界数量关系与空间形式的科学,通过引入数学名言,说明数学的重要性,比教师空洞的说教更有说服力,有利于提高课堂实效,让学生感受数学文化的熏陶.
导入新课时,引入数学名言
导入新课的形式多种多样. 可以在旧知中寻找新知的生长点进行导入;可以创设与本课有关的生活情境,以学生的生活经验为依据导入;使用数学名言导入也是一种不错的选择,因为数学家名言比较精辟、简洁,有开门见山之功效.
案例2 苏教版八年级《数学》下册“正方形”.
师:正方形在生活中随处可见,烟灰缸的口、儿童凳的面都是正方形. 认真审视黑板上的这个正方形,这个正方形美吗?美在何处?
生3:正方形是轴对称图形,它有四条对称轴,两组對边中点的连线是它的对称轴,两条对角线所在的直线也是它的对称轴.也就是说沿着对称轴折叠后两旁部分能够完全重合.
师:是的,正方形有四条对称轴,这是它的特殊之处,除此之外,正方形的美还表现在哪里呢?
生4:正方形还是中心对称图形,两条对角线的交点就是它的对称中心.正方形也是旋转对称图形,正方形绕中心旋转90°、180°、270°…后都能与自身重合.
生5:正方形还有一些特殊的性质,四条边相等,四个角都是直角,对角线相等且互相垂直平分,每条对角线平分一组对角.
师:很好!同学们通过观察获得了正方形这么多性质,这些都是正方形美的所在.其实关于正方形还有它的一些特殊性,柏拉图说:“如果谁不知道正方形的对角线同边是不可通约的量,那他就不值得人的称号.”也就是说,一个正方形的对角线与这个正方形的边之比无法写成两个整数的比.这又说明了什么呢?
生6:当正方形的边长为1时,根据勾股定理,得到它的对角线为;当正方形的边长为2时,根据勾股定理,得到它的对角线为2;当正方形的边长是3时,根据勾股定理,得到它的对角线为3;当正方形的边长是时,根据勾股定理,得到它的对角线为.
师:也就是说,正方形的边与对角线,至少有一个是无理数,毕达哥拉斯学派的学者就是在正方形中发现了无理数,这也是正方形的神奇之处.
正方形的对称性是研究正方形的基础,笔者通过柏拉图的名言引发了学生对于正方形度量的研究,既回顾了前面学习的勾股定理,又加强了正方形与勾股定理的联系,为后面研究正方形的性质、有关正方形的运算做好了铺垫,促进了学生对于正方形的认识,提高了课堂实效.
答疑解惑时,引入数学名言
为学生答疑解惑的形式比较多,教师可以直接说出答案,也可组织学生讨论后再点拨,让学生在自主探究中获得答案.而引用经典名言为学生答疑解惑,会收到意想不到的效果,实现数学文化育人的功效.
案例3 苏教版八年级《数学》上册“一次函数”的复习课.
师:通过前面的学习,我们了解了一次函数的有关知识,包括一次函数的概念、图像、性质、解析式的确定、应用等,那么一次函数的图像与性质与什么有关呢?
生7:一次函数的图像是一条直线,这条直线可分为两种情况,一种是左低右高线,另一种是左高右低线,当一次函数y=kx+b,比例系数k大于0时,直线是左低右高线,当比例系数k小于0时,直线是左高右低线.常数项b决定了直线与y轴交点的位置,当b大于0时,直线交于y轴正半轴;当b=0时,直线经过原点;当b小于0时,直线交于y轴负半轴.
生8: 一次函数的增减性由比例系数k决定,当k大于0时,函数值y随自变量x递增;当k小于0时,函数值y随自变量x递减,那么,是否有了参数,就可以表达所有的数量关系呢?
师:通过上面的分析,同学们也看到函数中的系数对于函数图像的决定作用.数学家柯西说:“给我五个系数,我将画出一头大象;给我六个系数,大象将会摇动尾巴.”可见,函数系数的重要性,研究函数的图像与性质离不开系数.
学生有了思考才有了疑惑,教师对待学生的疑惑的态度决定了学生后续学习的积极性. 学生对于函数图像性质的阐述,笔者引用了柯西一句话来回答,指出学生的想法与数学家的想法有异曲同工之妙,这对学生是一种激励,同时在潜移默化中让学生受到了数学文化的熏陶.
衔接过渡时,引入数学名言
每一节数学课都是有机的整体,其可以由几个数学板块或数学活动组成,但教师必须在教学环节之间的过渡时精雕细刻,让前后内容的连接更自然流畅.实际上,一个单元、一本书的知识都应该如此.在课堂教学中,环节之间的过渡形式比较多,可以是教师的一句话,或一个问题,或一个故事,也可以是与教学内容相当的数学名言,在研究函数的图像与性质的关系时,笔者引入了华罗庚的经典名言,使得教学过程自然天成.
案例4 苏教版八年级《数学》下册“反比例函数的图像与性质”.
本节课的教学中,笔者先引导学生回顾一次函数的图像与性质,一次函数的图像是一条直线,它的增减性由比例系数k唯一决定,然后让学生猜想反比例函数的图像与性质,学生猜测反比例函数的图像可能是直线或曲线,函数的增减性与一次函数相同. 此时,笔者提出问题:“如何研究反比例函数的性质呢?”
生9:要研究反比例函数的性质,可以先画出反比例函数的图像,根据函数图像研究函数的性质,我们探究一次函数时也是这么做的.
师:这位同学根据学习一次函数时积累的数学经验,猜想利用反比例函数的图像研究反比例函数的性质,实际上我国数学家华罗庚曾这样说过:“数无形时少直觉,形少数时难入微,数与形,本是相倚依,焉能分作两边飞.”只有数与形结合,才能发挥数学的最大作用.通过函数图像的直观效应,很容易得到反比例函数的性质,让我们一起画出反比例函数的图像吧!
数形结合思想是初中数学的重要思想方法,笔者要求学生由数想形,由形思数. 函数是数形结合思想最好的素材,笔者引入华罗庚的名言,既能使教学环节实现自然过渡,又能使学生理解数形结合思想的重要性.
數学名言是数学文化的重要组成部分,是数学思维的成果,思想的沉淀,而且绝大部分名言都富有哲理性.在数学课堂教学中,经典名言是一份文化素材,教师合理选择与使用数学名言,有利于丰富和提升数学育人功能.