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基于数学文化视角的初中数学教学实践分析

2019-09-10赖建方

学习与科普 2019年6期
关键词:文化渗透策略

赖建方

摘 要:数学文化渗透到课堂教学中,是新课改的重要内容,因此目前的初中数学改革,将数学文化和理论知识逐渐融合在课堂教学中。数学文化可追溯到人类文明起源时期,数学概念、理论可以说是数学文化的发展产物。本文以数学文化为切入点,对初中数学进行深入探究,对其文化价值进行总结,并对我国一城市中学的教学现状展开调研,同时提出加快数学文化渗透的相应策略。

关键词:数学历史;文化渗透;策略

引言:

学术界在数学文化研究方面,对其概念一直持有争议。《辞海》中总结数学文化的广义概念,数学文化是人力长期生产实践中摸索出来的自然规律,是物质、精神财富的积累。目前学术界比较认可下述定义:作为人类传播文明思想的一种方式,数学包含多重真理,且各种数学推论还在不断完善中,在数学发展过程中,自然、人文及社会被该学科仅仅联系在一起,可见数学魅力之大。

一、数学文化的价值

对于初中阶段学生来说,数学文化对其价值主要表现为以下几方面。

(一)帮助学生深度理解数学内涵

很多学生在学习数学时,直接跨过背景介绍内容,在此情况下学生只是纯粹完成学习任务,对数学内涵一知半解,甚至对内涵毫不了解。数学兼具算术和语言功能,只有在特殊的审美视角下,才能深层次领悟数学内涵,因此初中生阅读数学教材时,绝对不能忽略背景介绍,这会为枯燥的数学学习增添将不少光彩。

(二)帮助学生培养客观思维

数学以客观语言描述自然发展,很多定理、推论都是经过千百年实践验证的,数学知识将实事求是的思想展示的淋漓尽致。公正性、逻辑性是数学的显著特征,学生在探寻真理的过程中,能够渐渐夯实自身基础,并提升客观思维能力,遇到问题理性判断,避免自身感性认知对事物认识产生偏差。

(三)帮助老师丰富教学方式

数学文化是枯燥课程的润滑剂,老师若能合理利用数学文化,多项学生普及数学伟人的相关知识,会逐步引发学生对数学的兴趣[1]。在文化的长期熏陶下,为学生树立数学学习榜样,老师授课方式单一的局面被彻底打破。

二、对某初中学校数学教学现状调查

本次调查对象为我国某市中学教师,调查以不记名问卷形式进行,同时对三所中学教师发放问卷。将回收问卷整理完成后,笔者对调查结果进行如下总结。

通过调查发现数学教师并不全是本科学历以上,46名教师整体学历水平还是较高的,只有少数几人学历未达标准。教师在“数学文化在课堂中是否有渗透必要”这一调查中,近一半人选择是,剩下的处于中立态度,没有人对此观点加以反对,说明教师是由数学文化渗透意识的,只是缺少相应的渗透指导方法。

在回答问卷“对数学文化使用情况”这一问题时,教师的回答可分为三类,第一类教师表示自己在数学知识讲解时,涉及到少部分文化知识。第二类老师表示自己几乎没有讲授过数学文化知识,第三类老师则是完全没有讲述过,但此类老师只有少数几个。老师在教学过程中一般会将数学文化和教材其它知识结合讲解,根本不让学生进行自主阅读,可见老师对数学文化的重视程度还是不够的。

三、深入渗透数学文化的策略

上述调查结果显示,学历较高教师其对数学文化在课堂中的渗透认可度较高,且在实际教学过程中有文化渗透意识,但多数老师的渗透策略不太恰当,导致学生不能全面了解数学文化。笔者针对调查现状,提出以下改进策略。

(一)培养兴趣,将数学文化魅力充分发挥出来

在文化视角下,数学知识多以形象的物体展现出来,通过对真实物体特征的分析,能帮助学生更加深入的理解相关知识点。实物演示是课程改革后,教师创新的一种教学新型教学方式,借助实物讲解降低学生理解难度,有助于学生兴趣的培养和提升。

例如在“黄金分割”概念讲解过程中,教学目的是让学生在理解概念的基础上,将其运用到实际生活中。概念讲解时,老师可借助绳子演示分割步骤,在特定条件下找到绳子的比例中项,如图一所示,若点P是AB的黄金分割点,则线段AP、PB、AB满足关系式________,即AP是________与________的比例中项[2]。

通过这道练习题,老师可引出黄金分割的最佳比例为0.618,这一理念不仅在线段分割上用到,在建筑、美术等行业也得到充分运用,老师可借助多媒体,将舞台主持人所处位置利用黄金分割理论进行分析,可以知道主持者站立的最佳位置,处于最佳位置时,音效效果较好。

建筑中使用的黄金分割案例较多,例如金字塔,老师可通过图片展示,让学生直观感受塔深上下部分比例,从而欣赏黄金分割之美。还有自然界的蝴蝶、鸟类等,其身体长度和翅膀比例恰到好处,进而保证其正常飞行。黄金分割正是在自然中演变出来的,学生通过了解数学文化,逐渐增进学习欲望,并将该理论回归自然并运用于生活。

(二)理性认识数学文化,将其融入数学课堂

数学文化在数学知识体系中得到很好体现,以前老师在进行数学教学时,并未认识到数学文化在教学中起到的重要作用。在新课改后,文化和理论同时教学,有效提升数学文化地位。老师可挑选数学历史中,趣味性较强的故事,创设相关教学情境,帮助学生深度感悟数学文化。

例如在“勾股定理”概念教授过程中,以其数学史数学历史引入概念讲解。提出问题“为什么把这一概念命名为勾股定理呢?”在人类文明发展史上,三角形的三边叫法各不相同,其中最短的边被称为勾,中长边被称为股,最后一边叫做弦,三字取其二,古代劳动人民将这一定理命名为“勾股定理”。西方对该定理的命名方式与中国不同,“毕达哥拉斯定理”是这一定理的名字,西方人认为是此人发现此定理,并完成相应证明,因此使用此人名字进行命名。

如题“有一个直角三角形纸片,两直角边AC=6cm,BC=8cm,现将直角边AC沿∠CAB的角平分线AD折叠,使它落在斜邊AB上,且与AE重合,你能求出CD的长吗?”

图二 三角形图解

通过了解丰富的数学文化,引入此定理证明过程,首先介绍我国最早的证明方法,在《周髀算经》中提到此定理,但为对定理进行证明,紧接其后的《九章算术》利用赵爽弦图对这一定理进行详细证明[3]。勾股定理在建筑设计中体现最多,很多梁柱结构都设计成三角形,能保证结构良好的稳定性。

(三)让数学文化回归生活

生活是文化发展的源泉,在数学文化中学到的相应知识,都是从生活中总结来的,因此老师需要在数学教学中引导学生回归生活。例如“轴对称图形”教学过程中,先以简单的长方形、正方形等平面图形为例,让学生对折纸片从而找出中轴线,然后让学生自行准备空间长方体,通过尺寸测量和剖切,找到物体中轴线。相反轴对称在生活中使用也非常广泛,常见的建筑、桌子等都是严格对称的,一方面考虑到美观效果,另一方面考虑对称物体的结构稳定性。

为使学生深刻体会对称内涵,老师还可以引经据典,向学生介绍轴对称的历史来源。在人类文明起源之初,房屋就是人类对对称思想的最好解读,在长期劳作中,轴对称被作为数学理论收录到相应教材中,利用这一观点能够解决很多实际问题。

(四)增加课外活动次数,咀嚼文化内涵

课外活动是增长学生见识的最佳时期,老师可以班级为单位举办名人故事会,让学生搜集与数学知识相关的名人故事,学生在交流故事过程中,能逐渐丰富自身数学文化,提升对文化内涵的认知。四、结束语

本文通过对数学文化价值的解读,让老师认识到在数学教学中渗透文化教学的重要性,并针对某市中学调研现状,对数学文化渗透策略进行总结。学生不可能掌握所有解题技巧,但理论、公式背后蕴含的文化思维将会使学生受用终身。

参考文献:

[1] 张凤霞. 试析初中数学课堂教学与数学文化的融合[J]. 速读(下旬),2018(1):130-131.

[2] 战民生. 初中数学教学中渗透数学文化的实践途径[J]. 数码设计(下),2018(2):59.

[3]王昌桂. 基于数学文化的初中数学课堂教学实践[J]. 中国校外教育, 2018(1):131-131.

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