浅谈用传统文化知识激发学生学习数学的兴趣
2020-10-14张卫峰
张卫峰
美国心理学家布鲁纳曾指出:“对学生最好的刺激乃是对所学教材的兴趣”。由于数学是一门具有高度抽象性、严谨逻辑性的学科,有的教师在教学过程不注意方法,是很多学生失去了学习数学的兴趣。作为数学教师,利用中华民族历史长河中孕育了灿爛独特的民族传统文化,挖掘传统文化与数学教材知识中的结合点,让学生利用已有的数学知识经验,使数学与传统文化相联系,使其产生对数学的好奇心和求知欲,激发学生学习数学的兴趣。下面就从三个方面为例来探索。
1.利用九宫图(有名三阶幻方)为例。
在人教版七年级数学第一章《有理数加法》运算这节课中,我们可以用电视剧《射雕英雄传》中,神算子瑛姑考黄蓉“九宫图”,黄蓉说出:“九宫之义,法以灵龟,二四为肩,六八为足,左三右七,戴九履一,五居中央”这段的视频作为情景进行引入新课,就能吸引学生的注意力,激发了学生学习本节课的兴趣。
人教版七年级数学第一章《有理数加法》运算这节课, 多次安排了在 3×3的小方格里填数的练习题. 其中, 把 1、2、3、4、5、6、7、8、9这九个自然数填进小方格,并且使图中各行、列及斜对角的三个数字之和都相等的图形, 叫做九宫图,如图所示。教室装有多媒体设备的学校,可以给学生展示图1这幅图片,让学生对数学产生好奇心,培养他们观察分析问题的能力,就会激发学生学习数学的兴趣。
随着现代教育技术和网络的普及,学生获得知识方面更强更广泛,在上完课后,可以让学生回家后用电脑查阅幻方的相关资料,教师可以引导学生,让学生自己提出问题,让学生查资料解决问题,培养学生探索问题和观察思考问题的能力。例如下面几个问题:
1.1 三阶幻方的填法和构造法出自我国古代那些书籍呢?
1.2 为何九宫图各行、列及斜对角的三个数字之和为15,15是怎么算出来的?15与中心数5有和关系?
1.3九宫图还有几种形式?除过上图的形式,还有几种变式?请把变式都写出来?
1.4九宫图所有形式中五个奇数和和四个偶数的位置的共同点?
1.5九宫图所有形式中各行、列及斜对角三个数的差是啥关系?
2.利用八卦图为例。
在北师大版高中数学教材必修1中,第69页的《正整数指数函数》一课中的“实例分析”问题1:细胞分裂时,,由1个分裂成2个,2个分裂成4个……一直分裂下去,其中一个问题为列表表示1个细胞分裂次数分别是1,2,3,4,5,6,7,8时,得到的细胞个数。教师讲授本节课时可以用多媒体展示“太极生两仪,两仪生四象,四象生八卦”的过程来引入新课,这样是学生更加容易理解知识,从而能很好的掌握知识,是传统文化和教材很好的结合起来,让学生产生学习数学的兴趣。
《易经》中的“太极生两仪,两仪生四象,四象生八卦”,这句话中就蕴含着数学的文化知识。意思就是说太极分裂成两仪,两仪分裂成四象,四象分裂成八卦。用数学观点可以理解为, 就是一个变二个,二个变四个,四个变八个,这句话中的三个“生”可以理解成数学中变化的过程,就可以把这个问题转化成正整数指数函数模型的问题研究。在这个问题中蕴含着几个数学知识,我们就引导学生挖掘出来,就从以下三个方面来看一下。
2.1正整数指数函数的知识:y=(n=0, 1, 2, 3).在这就是一个自变量n为正整数0,1,2,3的正整数指数函数。
(1)n=0, y=1; (2) n=1, y=2, (3)n=2, y=4; (4)n=3, y=8
2.2 等比数列的知识:(图形个数比)
1个太极图形, 2个两仪图形, 4个四象图形, 8个八卦图形。从一个数开始,后一个数比前一个数的比值都是一个常数,那么这个数列就叫等比数列。
2.3等比数列求和的知识:(图形个数和)
1个太极图形+ 2个两仪图形+4个四象图形+8个八卦图形=15个不同的图形。
3.利用公元纪年法和成干支纪年法为例。
在初中历史课本中会遇到一些重要的历史事件,例如甲午战争、戊戌变法、辛亥革命等。学生不知道怎么命名,这些问题是涉及到两种纪年法——公元纪年法和干支纪年法的问题。为此,以数学观点来阐述这个问题。
3.1让学生知道干支纪年的有关初步知识。
3.1.1首先关键就在先弄懂什么是天干与地支。
天干有10个,即甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸;
地支有12个,即子、丑、寅、卯、辰、巳、午、未、申、酉、戌、亥
3.1.2弄懂什么是天干与地支排列组合规律。干支是天干和地支的合称。
天干和地支从“甲子”开始,按顺序逐一相配,各用到最后一个时,再从第一个开始继续相配,从而形成了 60 个干支,也称“六十花甲子”。周而复始,循环记录,这就是俗称的“干支纪年”。这里蕴含了数学中的排列组合知识。
3.2六十花甲和干支纪年里蕴含的数学知识。
天干10个,地支12个,10和12的最小公陪数就是60,这就是六十花甲中的六十的来源,学生就很明白原来用数学中的最小公陪数的知识理解。
天干与地支排列组合,是高中数学知识的组合知识,不是排列知识。干支纪年中也蕴含了周期现象的数学知识。
三阶幻方、八卦图和公元纪年法换算成干支纪年法是很难得的好教材. 它对于培养学生学习数学的兴趣,热爱数学, 热爱生活, 勤于思考, 勇于探索,并学会如何观察问题, 如何发现问题, 如何转化分析, 如何证明结论, 如何总结提炼都有重要作用, 老师们应当尽力挖掘教科书的潜在教育功能, 既注意眼前的近期目标, 又注意未来的长远目标。