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将数学文化渗透到数学课堂

2018-01-02邓卫星

数学学习与研究 2017年18期
关键词:那契小数点数学史

邓卫星

《数学课程标准》中曾明确提出了数学是一种文化:“数学是人类的一种文化,它的内容、思想、方法和语言是现代文化的重要组成部分.”很多教师往往一味注重数学知识的传授、数学技能的训练,而漠视了数学本身所蕴含的鲜活的文化背景,忽略了浸润在数学发展演变过程中的人类不断探索发现的精神实质.我们的数学教学不仅要挖掘蕴藏在数学中的丰富的文化资源,更要让数学文化的魅力渗入到学生的心中.怎样做才能将数学文化渗入课堂并让学生爱上数学文化呢?我做了一些尝试.

一、借助数学故事,创设教学情境

通过数学故事创设教学情境,有助于学生尽快地参与到数学学习的氛围中,激励学生探索数学的精神和认真对待学习的态度.

我在教学四年级“小数的加法和减法”的时候,以一个小数点的故事来导入新课.今天,数学单元考试我只考了82分.回到家里,我战战兢兢地把考卷拿给爸爸.爸爸浏览了一遍说:“太粗心了.”我不服气,顶了一句:“我列式、方法都没有错,只错了小数点嘛.”爸爸沉下脸严肃地说:“你知道小数点有多么重要吗?”爸爸看我呆呆地站着,就把我拉到他身边坐下,并给我讲了一个故事.那是1967年8月23日,苏联的联盟一号宇宙飞船在返回大气层时,突然发生了恶性事故——减速降落伞无法打开.苏联中央领导研究后决定:向全国实况转播这次事故.电视台的播音员用沉重的语调宣布,宇宙飞船两个小时后将坠毁,在宇宙飞船坠毁之前一名宇航员——科马洛夫通过电视镇定地对他的女儿说:“你学习时,要认真对待每一个小数点.联盟一号今天将坠毁就是因为地面检查时忽略了一个小数点.”

一个不起眼的小数点,毁了宇宙飞船,牺牲了几名宇航员的生命,造成了人间灾难.可见,小数点多么重要.听完这个故事以后,学生们一个个都默不作声,眼神凝重,我相信在他们的心里已经埋下了一颗种子叫作“认真”.

二、借助数学历史,解读数学概念

数学是一门诱人的科学,人类的数学史就是一部辉煌的人类文明史.从数学史中挖掘数学家的美学思想,从数学的理论和实践中感受它的美,有助于学生理解数学知识的来龙去脉,提高学习兴趣.

我在教学六年级的“斐波那契数列”时,用课件了出示了一组图片.1.阿基米德洗澡的时候发现了浮力原理.2.牛顿被苹果砸中后发现了万有引力.3.一群小兔子的出生,会有什么重大发现呢?今天我们就来研究数学史上的一个伟大发现:假设一对刚出生的小兔子,一个月后就能长成大兔子,再过一个月便能生下一对小兔,并且此后每个月都生一对小兔,一年内没有发生死亡,那么由一对刚出生的兔子开始,12个月后会有多少对兔子呢?学生兴致勃勃地开始了数学知识的研究.通过教师的引导,学生在画图、操作、讨论之后发现了这一组数列,随即我将他们发现的这组数给出了名字“斐波那契数列”,又名“兔子数列”,接着通过课件介绍斐波那契的生平:“斐波那契是意大利的数学家,他对欧洲的数学发展有着深远的影响.由于对欧洲数学的伟大贡献,他成为同样热爱数学和科学的罗马皇帝的座上客.”为了让学生们进一步了解斐波那契数列,我继续介绍了与其相关的数学文化:“斐波那契数列诞生以后,吸引了无数的‘斐迷,他们不仅在数学领域研究它的奥秘,还从自然、化学、科学、摄影等领域探究到了它的奇妙.例如,在自然界有人发现绝大多数花的花瓣数都是斐波那契数,树枝的枝丫生长数也是斐波那契数,人們的摄影技术中运用的也是斐波那契螺旋线,等等.”

教师挖掘每一个知识的历史背景,适时地引入一些数学史,启发学生从文化的角度去审视数学的产生和发展历程,去体会一代代数学家在科学探究路上的辛苦,从内心尊敬科学家.

三、借助数学名人,树立学习榜样

在课堂中我们还可以利用学生的心理特点,以数学文化中的名人故事来树立学生学习的榜样,使学生在学习数学的过程中产生文化共鸣.

我在教学五年级的等差数列求和时,先给学生讲一个关于高斯的故事:“高斯是德国著名的大科学家,当他还是三岁的时候,有一天晚上他看见父亲在算工钱,正当父亲算好账目,要付给工人钱的时候,小高斯突然站起来了,告诉父亲算错了.大家都不相信这么小的孩子会知道这些,但是经过再次计算后,发现果然算错了,而小高斯算的是对的,这时大人们都惊呆了,没想到3岁的小高斯居然这么聪明.原来父亲在算账时,他蹲在地上拿着石头在地上边听边计算着.当然高斯最出名的故事还是在他10岁时,数学教师出了一道算术题:计算1+2+3+……+100=?这下可难倒了刚学数学的小朋友们,他们按照题目的要求,正把数字一个一个地相加.可这时,却传来了高斯的声音:‘老师,我已经算好了!教师很吃惊,问他是怎么算的,高斯解释道:‘因为1+100=101,2+99=101,3+98=101,…,49+52=101,50+51=101,而像这样的等于101的组合一共有50组,所以答案很快就可以求出:101×50=5 050.其实这也就是我们今天要研究学习的高斯问题.”高斯的故事冲击了学生的心灵,让大家既惊讶于高斯的聪明,又为学生树立了良好的榜样,使大家朝着他的方向努力,也成为一名伟大的数学家.

一部数学的发展史就是一部人类文化的进步史,每一个概念、每一个定理(公理)都是由一代代数学人对自然、科学的认知、发展和创造而来的.长期以来,数学文化被师生所忽视,数学文化多方面价值没有得到很好的利用,加之在教学实践中难以把握,在某种程度上使这一提法成为漂亮的“口号”.因此,作为数学知识与文化的传播者,教师首先要深入研究数学文化,构建数学文化课堂,将数学文化渗入实际数学教学中,努力使学生在学习数学的过程中受到文化的感染,提升数学的文化品位.endprint

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