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渗透数学文化 促进数学理解

2021-04-28吴恒玲

中学教学参考·理科版 2021年4期
关键词:理解数学文化渗透

吴恒玲

[摘 要]数学理解是学习数學的目标与灵魂.数学文化的融入能丰富教学内容,促进数学的理解.

[关键词]数学文化;渗透;理解

[中图分类号]    G633.6        [文献标识码]    A        [文章编号]    1674-6058(2021)11-0007-02

数学教学不应是将知识直接灌输给学生,而应是让新的数学知识与学生的原有知识相互融合,形成理解.“为理解而教”已成为当今教育的重要主题.理解是学生学习和掌握知识的重要标志.理解是了解知识间的内在联系、规律,知道知识的始末,对数学问题本质、解题方法的深刻认识,学会迁移,举一反三,创造性地解决新的问题.数学文化是一个巨大的“复合体”,既包含了丰富的历史故事,又包括数学思想、数学意识、数学精神、数学美等方面.在《锐角三角函数(第一课时)》教学中,融入数学文化,不仅能激发学生的学习兴趣,有利于学生对数学知识的深层次理解,还会使课堂教学更加生动.为了使教学更加完善,教师应该重视发挥数学文化的作用,将数学文化渗透在日常教学中,促进学生数学素养的形成和发展.

一、经典案例有利概念溯源

天体问题是三角学要解决的问题之一,将天体问题抽象为数学问题,学生从形成锐角的正弦背景了解正弦概念,形成新知识,为直角三角形中的锐角三角函数引入做铺垫.利用古希腊的经典案例,创设三角应用背景,激发学习兴趣,促进数学概念的理解.

[例1]公元前3世纪,古希腊著名的天文学家、数学家阿利斯塔克有一个重大发现,如图1,当月亮是半圆时,日A、地B、月C三者的圆心,刚好是直角三角形的三个顶点,且[∠ABC=85°].他算出地球与月亮的距离大约是地球与太阳距离的1/19,他是怎么算出来的呢?

设计意图:引入有趣的历史名题,吸引学生的注意力,激发学生的学习兴趣,同时为锐角正弦形成提供理解、应用的背景,激发学生的研究动机.

二、由特例归纳,实现概念的结构性理解

有一个角为30°或45°的直角三角形是经典的几何图形.三角形相似是古代研究几何的重要工具.通过对直角三角形研究,学生能获得锐角正弦概念的结构特征,把握锐角正弦的本质特征,深刻理解数学概念.

这说明,对于给定的直角三角形ABC,锐角的对边与斜边的比等于一定值.

设计意图:利用经典的直角三角形、相似三角形,从特殊到一般,让学生深刻认识到,对于给定的直角三角形,都有一个特征:锐角的对边与斜边的比是一个定值.这为锐角正弦概念的理解提供丰富的背景,为定义锐角正弦做好充分准备,同时也加强了锐角正弦与相关知识间的联系.

活动2:  把握本质,概括概念

设计意图:本环节抓住锐角的对边与斜边的比定义正弦概念,掌握概念的结构特征,引入正弦符号sin,认识几何特征,确认代数内涵.通过板书,促进概念的结构性理解.

三、追溯正弦历史,增进文化性理解

[sin A]是线段之间的一个比值,表示的是直角三角形中锐角[∠A]的对边和斜边的比,那么正弦的符号“sin”是怎么产生呢?(插入视频,介绍内容)

历史小趣味:要创造这一个数学符号并不简单,它伴随着漫长的三角(直角三角形的三个角)学与三角函数发展史.下面我们就来回顾一下吧.

sine词始于阿拉伯人雷基奥蒙坦.他是十五世纪西欧数学界的领导人物,他于1464年完成的著作《论各种三角形》,1533年开始发行,这是一本纯三角学的书,使三角学脱离天文学,独立成为一门数学分科.到了明朝的时候,我国著名科学家、政治家徐光启毕生致力于数学、天文、历法、水利等方面的研究,他把sine翻译为正弦.16世纪时,法国数学家韦达的书《应用于三角形的数学定律》对三角学做出了系统论述,使用了包括“正弦”在内的共6种比值,还编制了相对应的三角函数表.18世纪后,瑞士数学家欧拉首次指出了正弦函数的概念,使得三角学不再局限于只研究三角形的解法,而是引入了函数线和单位圆,三角函数在我们高中将会学到.

设计意图:观看视频,介绍sin这个数学符号的相关历史,感受数学符号的人文内涵,领略三角的人文精神,增进数学的文化性理解.

四、学以致用,达到应用性理解

三角函数的生命力在于得到广泛应用.三角函数作为数学工具解决了许多极其困难的问题,也留下了许多经典应用题.通过运用三角概念解决经典问题,让学生领略三角应用的广泛性,感受三角的应用价值,丰富三角的应用体验,也促进三角的应用性理解.

设计意图:数学文化不仅强调学,还强调用.通过三角的经典案例的练习,大大增强了学生对锐角正弦概念的理解,使学生感受到了数学源于生活.活跃了课堂气氛,让课堂更加生动有趣.

数学理解是数学教学的灵魂,数学理解促进了学生知识的运用和创新.数学文化熏陶着学生的人文思想、情感甚至价值观,数学文化的丰富与厚重必然会促进数学的理解.作为一线教师,必须努力提高自身的数学文化素养,学会用文化的手段,促进数学理解.

[   参   考   文   献   ]

[1]  王继楠.促进理解的数学文化探究[J].教学与管理,2017(18):98-100.

[2]  毕晓燕.数学文化融进初中代数教学的理论和实践[D].济南:山东师范大学,2008.

[3]  余业兵,李蓉.融入数学文化 促进学生“数学理解”[J].中小学数学(高中版),2015(Z1):28-31.

[4]  孔伟.“为理解而教”教学模式的实践探索[J].江汉学术,2013(4):49-53.

[5]  韦金利.数学文化融进高一数学教学的实践研究[D].桂林:广西师范大学,2019.

(责任编辑 黄桂坚)

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