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渗透人文意识,开启数学课堂“动力火车”

2016-04-12

数理化解题研究 2016年24期
关键词:对数兔子人文

王 慧●

江苏省江阴市山观高级中学 (214437)



渗透人文意识,开启数学课堂“动力火车”

王 慧●

江苏省江阴市山观高级中学 (214437)

随着素质教育的逐步推行和课程改革的有效实施,对学生的人文教育越来越受到各年级、各科教师的重视.教师可以通过数学故事、参观发明和专题探究等方式深入研究教材、探究教法,充分利用数学史料,挖掘数字背后的人文光环,让高中数学的美育功能和德育功能为提高中学生的综合素养做出更大的贡献.

高中数学;人文化课堂;教学探究

正如著名科学家钱学森所言,科学和人文是一枚硬币的两个面,缺一不可.随着素质教育的逐步推行和课程改革的有效实施,对学生的人文教育越来越受到各年级、各科教师的重视.高中数学一直以来被冠以科学探索、深化客观认识的帽子,如果能够恰到好处地渗透人文理念,将使得课堂教学既重“理”,又重“情”.下面将从数学故事、参观发明、专题美学探究三方面阐述自己在教学中的一些实践.

一、数学故事,启蒙追寻意识

引经据典是充盈课堂人文气息的绝佳途径,于数学而言,很多的数理规律都是有故事背景的.这些故事文化作为教材的一部分,我们应该将其引入教学活动中,以此为契机带领学生追寻数理的渊源,可以帮助学生了解数学在文明发展中的作用,深化数学的文化内涵.同时学生内心的故事情节将极大地增强其学习兴趣,促使这一措施收到更好效果.

例如苏教版高中数学必修五《数列》,所谓数列,顾名思义是一列数的集合,为了营造轻松愉悦的课堂氛围同时感受数学知识源远流长的历史,我在这节课的引入环节设计了关于“数列”这一词语由来的数学故事.数列是古希腊的数学家在沙滩上利用小石头摆三角形点阵的过程中无意间发现摆成点阵所需的小石头数量分别为1、3、6、10、15、…这是一列有特定规律的数字,并且我们能够根据相应的通项公式计算出未知的任一项.另外为了激发大家的学习兴趣,我还向大家介绍了著名的“兔子数列”,即意大利的数学家在遇到买的小兔子长成大兔子且大兔子又生出小兔子这样一个循环,判断每个月后他拥有的大小兔子的对数这一问题时,讲过计算前几个月的情况发现每月的小兔子对数等于上月大兔子的对数每月大兔子的对数等于上月大兔子与小兔子的对数之和这样的规律,成为轰动一时的斐波那契数列.

通过这样的设计,践行了“知其然还要知其所以然”的教学理念,培养学生学习数学、运用数学的意识和自主探究知识规律由来渊源的能力,让其真切地感受到数学在物理、生物等自然科学中的应用.

二、参观发明,激发创新精神

在新的数学教学大纲中明确指出,创新意识是指对社会中的数学现象存在好奇心,并不断研究思考,从数学的角度进一步探索.也就是说中学生的创新能力培养要借助生活中的素材来获取信息和灵感,进行学用整合,形成自己的数学学习方法,搭建独特的知识体系,其中组织一些发明创造的参观活动是学生参与实践最方便快捷的手段.

例如苏教版高中数学中涉及很多直线和曲线方程,为了帮助学生将数学知识与实际应用联系起来,我在这节课时带领学生到物理科技馆参观,观察平抛物体、自由落体运动等物理现象的轨迹模型.学生经过一番观察后可以发现平抛物体的运动轨迹类似于抛物线的方程,而忽略空气阻力,初速度为0的自由落体运动则是一条直线.借此我提出让大家根据自己的认识,畅谈数学知识在其他领域的应用,很多学生指出了达芬奇《蒙娜丽莎》和莫扎特的乐章中都用到了黄金分割点.最后我设计课后作业为基于我们所学,自己构思设想一项发明创造的原理.

通过这样的设计,充分利用到课堂之外的场所对学生进行数学文化的熏陶,同时现有的科技成就所蕴含的神奇之处会刺激中学生的想象力和创造力,对学生的潜力开发大有裨益.

三、专题探究,基于美学视角

美育渗透也是人文教学的一项,数学是一门追求精密准确的科学,它的语言简洁、图形对称、形式工整都是开启学生审美的精神活力.在课堂教学中,我们可以从审美视角出发指导学生的思维活动,开展专题研究,从内心深处唤醒学生的审美情操,给单调的数字符号添上丰富多彩的美学印记.

1.曲线美.我们意识中的数学好像都是数字、符号的干瘪,其实数学中同样也有优美、平滑的曲线.例如苏教版高中数学选修一《圆锥曲线与方程》,在教学中我让学生根据题中所给的条件求解曲线的方程,画出曲线的几何图形,分析标准方程中的a、b、c、e等相关字母所代表的几何意义,学生可以直观感受图形的对称、简洁的线条特质.

2.严谨美.数学不同于其他学科的重要一点是其对错分明,从定理的推理到数学结论的存在具有准确性,绝不模棱两可.例如必修一中《函数与方程》,其中重要的两点是根据二次函数的图象,判定一元二次方程是否有根且有几个根的问题,以及对极限过程的体验.函数与方程的结合体现了数学结论必须符合实际情况,无限逼近的体验让学生理解精确与近似的辩证统一.

通过这样的设计,学生在专题探究中,会改变对数学认识方面的局限性,了解数学精神的广博.除此之外,我们还可以设计关于数学的对称美、奇异美和有序等一系列多途径、多角度的美学渗透,最大限度地开发数学的人文价值.

总而言之,在数学教学中添加人文成分,是时代发展的要求,是培养全能型人才的必要途径.构建人文化的数学课堂能够帮助学生深入本质感受数学教育的价值.然而人文渗透是个长久的工作,在后续教学中,我将继续深入研究教材、探究教法,充分利用数学史料,挖掘数字背后的人文光环,让高中数学的美育功能和德育功能为提高中学生的综合素养做出更大的贡献.

[1]玉欣.数学教学中的知识探索与人文交融[J].北京教育(普教),2012(6).

[2]陈文灶.整合知识与人文精神的数学课堂教学[J].吉林教育,2008(5).

[3]李昭平.数学课堂渗透人文教育的实践探索[J].中学数学杂志,2011(5).

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1008-0333(2016)24-0037-01

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