实施校本课程 感受数学文化
2016-11-19张艳芳
张艳芳
摘 要:校本课程是学生在学校学习内容的补充,校本课程可以给予学生了解数学文化的机会,培养学生的数学情感,使学生对数学形成比较全面的认识,激发他们的学习兴趣。
关键词:校本课程;数学文化;数学情感
“数学是人们对客观世界定性把握和定量刻画、逐渐抽象概括、形成方法和理论,并进行广泛应用的过程。”学校的数学教学内容更多的是对数学基础知识、基本技能和数学思想方法的学习,而相关的数学事件、数学人物、数学发展的曲折历程等文化内容的渗透很少。冀教版七年级教材第一学期的数学教学内容主要涉及有理数、代数式、整式的运算和一元一次方程等内容。因此作为对七年级学生课堂教学的补充和延伸,校本课程更多的侧重于对数学事件以及相关人物的介绍,寻求数学进步的历史轨迹,激发学生对数学创新原动力的认识,接受优秀文化的熏陶,领会数学的文化內涵,从而提高学生自身的文化素养和创新意识,培养学生的数学情感,激发学生的学习兴趣。
一、介绍数学的奖项,感受数学在世界科学界的重要地位
这两年,随着我国的莫言获得诺贝尔文学奖,之后屠呦呦又获得诺贝尔生理医学奖,大家对诺贝尔奖非常关注,诺贝尔奖是授予前一年世界上在这些领域对人类作出重大贡献的人,仅有文学、化学、物理、生理或医学、和平五个奖项,而没有设立数学奖项,但是在世界上还有很多专门为数学设立的或者是包含数学的奖项:菲尔兹奖、沃尔夫奖、阿贝尔奖、高斯奖、晨兴数学奖、苏步青奖、陈省身奖、罗尔夫·内万林纳奖、邵逸夫奖。通过对这些奖项的介绍,让学生全面地感受科学家的无私奉献、精益求精、一丝不苟的科学精神,为其树立学习的榜样。
二、了解负数曲折的产生过程,关注数学发展经历
在小学,学生已经认识了负数,但是并没有对负数有太多的了解,初中的学习使学生对数的认识范围扩大到有理数,并且能进行有理数的混合运算。但是,课堂上学生用45分钟认识的负数,在数学发展史上,从发现到正式被承认,经历了1000多年的时间。负数在中国,在法华寺,有一个有趣的传说,传达着负数是因为实际的需要出现的;李悝的《法经》中对负数的记载;公元前3世纪刘徽在注解《九章算术》时率先给出了负数的定义,规定了负数的加减运算法则,并解释因为解方程,同样也需要负数;正负数的乘除法则直到1299年,元代数学家朱世杰的《算学启蒙》中才有明确记载:“同名相乘为正,异名相乘为负,同名相除所得为正,异名相除所得为负;我国古代数学家为了区分正数和负数,创造了两种记录负数的方法:一种是用不同颜色的算筹分别表示,通常用红筹表示正数,黑筹表示负数;另一种是采取在正数上面斜放一支筹来表示负数。在西方,1484年,法国的舒开在《算术三篇》中曾给出二次方程的一个负根,却又不承认它,说它是荒谬的数;意大利学者卡丹在《大术》中承认负根,但认为负数是“假数”。直到1572年,意大利数学家邦贝利(R.Bombelli,1526~1572)在他的《代数学》中才给出了负数的明确定义。通过对这些事件的了解,学生感受到即使一个小小的改变,也需要不懈的努力,即使是看似简单的负数,中外的数学家都为它的出现、使用、发展付出了艰苦的探索。
在数的发展过程中,负数的出现,扩大了数的范围,又引出了有理数,于是紧随其后的是一系列新问题的出现,如无理数与希伯索斯、根号的使用……
三、认识中外数学人物,感受他们的人格魅力
古今中外,数学家前仆后继,为数学的发展做出了很多很大的贡献。我国数学家刘徽治学态度严谨,为后世树立了楷模。在求圆的面积公式时,在当时计算工具很落后的情况下,他开方即达12位有效数字。他在注释“方程”章节18题时,共用1500余字,反复消元运算达124次,无一差错,答案正确无误,即使作为今天的大学代数课答卷亦无逊色。近代数学家熊庆来、陈省身、丘成桐、华罗庚、陈景润等不仅自己在学术上一丝不苟,在培养学生方面同样也是尽心竭力。挪威的阿贝尔,不顾家境贫寒,一直致力于对数学的研究,数学的每一个进步,都凝结着数学家无数的辛苦,这些故事更是令学生感慨不已。
四、经历数形结合的神奇,体会数学思想的妙用
奇妙正方形带给学生意想不到的结果。正方形的面积是小学已经掌握的知识,将边长为a的正方形增大或者减小b后仍为一个正方形,那么对所形成的新正方形面积的探究,让学生体会从不同的角度考虑一个问题,体验图形与数量关系结合的数学思想,经历与同学交流、自主探究的有趣的过程,同时也为后面勾股定理的介绍打下一个基础。图形几何不仅展示了数学之美,也揭示了世界的本质,还改变了人们理解自然奥秘的方式。
五、了解数学猜想,关注生活中的数学,培养应用数学的意识
数学来源于生活,又为生活服务。哥德堡七桥问题和商品中的条码来自于生活中。哥德堡的七桥问题被欧拉于1736年研究并解决,他把问题归结为“一笔画”问题,证明上述走法是不可能的,并产生了有关图论的研究。商品中的条码有助于实现商品零售(POS)、进货、存货管理、自动补货、销售分析及其他业务运作的自动化。
校本课程是基础教育课程改革的一个重要方面,通过校本课程开发,让学生能够接受数学文化的熏陶,感受数学历史的渊源,能用理性的思维认识客观世界,激发学生学习数学的兴趣,培养较高的数学素养。
参考文献:
朴炅美.数学维生素[M].郑炳男,译.中国现代出版社,2012.
编辑 李建军