蒋海红
山东省莘县实验初级中学 山东 莘县 252400
摘要:初中是学生建立科学学科体系,形成良好思维习惯的关键时期。在这一时期的数学课堂教学中融入数学文化,不仅能帮助学生了解数学学习的根本,同时还能够在数学文化的熏陶下体验数学中蕴含的丰富科学人文价值。此外,将数学文化融入数学课堂教学中,还能够将抽象枯燥的数学课堂转变为具有历史气息的文化课堂。一方面能降低学生心中对数学的成见,另一方面也能激发学生的求知探索热情。
关键词:初中数学;历史名题;分布特征;启示
引言
随着数学课程的不断改革与深入,数学文化也越来越受到人们的关注,数学文化与数学是不可分割的。通过对数学文化层面的认识与学习,学生可以更好的了解数学的发展史以及公式的来源。教师在初中数学课堂教学中要加强数学文化的渗透,不单仅限于数学概念、验算规则以及变化技巧,应重视数学文化角度形象化地去促进学生对知识的理解以及在生活中的应用方法,以此来培养学生科学的思维方式,从而提升学生的数学文化修养以及创新意识,让学生从狭义上以及广义上理解数学文化。
一、数学文化在初中数学课堂中的渗透意义
(一)有利于丰富学生的数学认知
初中数学课本上的内容主要是数学概念、数学定理、数学运算法则等知识性的内容,学生通过学习数学课本上的内容,一般只能增加学科知识的积累,掌握一些计算方法。数学文化包含了许多课本以外的东西,其在初中数学教学中的渗透有利于教师丰富学生在数学方面的认知,使学生了解到一些与初中数学密切相关的数学家、数学发展历史等内容,从而帮助学生对数学教材内容展开更加全面的学习。在渗入数学文化的课堂上,学生能够看到丰富多彩的学习内容,认识到不一样的数学世界,使自己的数学眼界得以开拓。
(二)培养学生的数学素养
在初中数学课堂教学中,教师做好数学文化在初中数学课堂教学中的应用,能够在提升课堂教学效果的基础上,实现对学生数学素养的培养,这对于初中数学素质教育目标的实现具有重要意义。从学生的认知角度来看,任何一项知识的学习都必须要以文化认知为基础,数学知识也是如此.虽然在实际教学过程中,数学知识的教学往往以解题方法、思维能力为基础,但其内部蕴含了丰富的文化内容,如果学生在不了解数学文化内容的前提下就进行学习,那么他们很难弄懂数学知识中各要素之间的逻辑关系。所以,教师必须要在教学过程中做好对数学文化的教育,并要带给学生良好的学习体验,以确保学生可以在学习数学知识的同时也获得数学素质的有效培养。
二、数学文化在初中数学课堂中的渗透策略
(一)在数学家的人生里感悟文化之美
为了培养学生对优秀传统文化的热爱,教师要充分利用教材中数学家的故事,介绍数学家的成就,使学生深入了解我国数学家的主要成就和贡献。同时,可以让学生整理我国著名数学家的成就和贡献,以手抄报、板报、讲故事等灵活多样的形式在班内展示。这既能增长学生的数学知识,又能加深学生对我国数学家的了解,通过挖掘我国历代数学家对数学研究做出的巨大贡献来提升学生的文化素养。
例如,对圆周率的研究是我国古代数学一个经久不衰的话题,早在战国时期的《墨经》中,圆就被解释成“一中同长”;《周髀算经》里已有“径一周三”的记载,魏晋之际的数学家刘徽运用“割圆术”,得出圆周率数值是3.1416。这些成就在数学史上占有十分重要的地位。到南北朝时期,杰出的数学家祖冲之、祖恒父子把圆周率的值精确到小数点后的第7位,即3.1415926,还得出了球的体积公式。这些数学家在对圆周率的研究与应用中推动了文化的发展。在学习负数的概念时,教师可以告诉学生中国是世界上最早使用负数的国家,在《九章算术》中,就有关于正负数的概念和运算法则的记载。这比欧洲等西方国家的有关论述要早1500多年。这一法则的记载,充分体现了我国古代数学家的伟大智慧,是中华民族的骄傲。在讲解勾股定理时,可以介绍我国古代很早发现并使用勾股定理的事实。
西周初期,人们已经知道了“勾三、股四、弦五”的知识。西汉《周髀算经》中对勾股定理的证明比西方要早500多年,东汉赵爽用弦图直观地证明了勾股定理,这表现了中国古代数学家高超的数理思维,这是我们中华民族的骄傲。用数学家作为榜样去激励学生,起到了春风化雨、润物无声的效果。
(二)利用数学史设计和创编数学习题
数学习题练习是学生学习数学知识的必经环节,对学生巩固提升学过的知识具有重要作用。初中数学教师引用的大多数习题都是以某些知识点、计算法则等为中心,缺少对数学文化的渗透,不利于通过数学习题全面提升学生的数学素养。因此,初中数学教师可以在日常的教育工作中增加自身对数学史知识的积累,适当设计与数学史密切结合的数学习题,将数学文化渗透到习题练习的过程中。
例如在讲授“全等三角形”的知识内容时,我们可以结合一些历史情境,设计融入数学史的全等三角形习题,锻炼学生对数学知识的应用能力。在实际教学中,我们可以设计以数学史为题目的习题,如拿破仑军队在一次行军途中,遇到了一条湍急的河流,此时他们需要在河流上架起一座桥,但是没有人知道河流的大致宽度。当其他人表现得一筹莫展时,一位随军工程师运用泰勒斯的数学方法迅速计算出了河流的宽度,在此之后,拿破仑提出了“让学者走在队伍中间”的命令,那么同学们知道随军工程师是怎么计算的吗?在此基础上,我们可以引导学生参考泰勒斯利用全等三角形测量轮船与海岸距离的方法解答该问题,以此来展现数学知识对解决实际问题的重要作用。
(三)把数学历史作为课堂教学重要方向
在日常课堂教学中,教师还要将数学发展历史与数学伟人融入到课堂教学中,让学生在学习数学知识的同时了解其背后的研究历程与背景故事,在数学教学活动中增加这些文化性的内容,有助于引起学生的学习兴趣,使学生的核心素养、数学思维也能得到有效培养。可以将数学教学的某一知识点为中心,积极向外拓展数学文化,向学生讲解该知识点的产生、发展、成熟的全过程,让学生对这一知识点有更加深刻的认识。
例如,教师在进行“勾股定理”的授课时,学生虽然通过教师的讲解掌握了这一知识点的用法,但对其背后的数学文化却一无所知。针对这一情况,教师要及时向学生介绍该知识的发展历程。例如,在中国最早发现勾股定理的是数学家商高,并引入《周脾算经》中对勾股定理相关内容的记载,激发学生对背景文化的探究兴趣;然后对比西方数学发现,让学生通过对这一数学文化的学习,进一步加深了对勾股定理的印象,也有助于进一步调动课堂的活跃气氛,让学生怀着更加强烈的求知欲探索更多数学文化。
结束语数学文化是数学知识中的重要组成部分,通过对数学文化的渗透学习,对提高学生的数学能力有着重要的意义.教师通过课堂教学将数学知识与文化有机结合,不仅可以让学生学习知识、技能以及数学思维方法,还可以学习数学思想的理性精神,感受到数学文化深刻的内涵与魅力,达到立德树人的效果,使学生终身受益.
参考文献
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