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初中数学课堂的数学文化魅力

作 者:王美珍 (福建晋江平山中学,福建 泉州 362200)

摘   要:数学是人类的一种文化,体现数学的人文价值,也是数学课程改革的基本理念之一。在初中数学实际的课堂教学中,如何把数学作为一种文化融入其中,本文从课堂教学情境的引入,数学思想的渗透,数学知识的形成以及联系生活实际的数学和介绍数学历史进行分析,体现数学文化的魅力,让数学课堂充满生命活力。
关键词:数学文化;初中数学;融入;课堂

新的课程改革促使教师进一步反思数学教育的价值,数学的内涵十分丰富,数学要作为一种文化走进课堂,渗入实际数学教学,使学生在学习数学过程中真正受到文化感染,产生文化共鸣,体会数学的文化品位。
一、精心创设教学情境,数学文化融入课堂做好准备
数学是研究数与形的科学,它来源于生产,服务于生活。初中数学课堂中从现实生活中选取了美丽丰富的教学情境,从学生的身边选取了学生的知识体系非常接近的事物,非常自然地将数学和美学结合起来,体现出数学的生动与存在,引起了学生强烈的学习兴趣。
例如,学习圆时出示一张圆形纸片,提问:认识这是什么图形吗?生活中你在哪儿见到过圆?通过电脑出示了一系列的生活中典型而且非常漂亮的有关圆的图片:自行车轮胎、月球上的环形山、向日葵、光环、电磁波等等,还演示了一颗石子丢在平静的水面上,水面荡漾出的美丽的圆形波纹。丰富的素材让学生体会到生活中圆的无处不在,世界上因为有了圆才变得如此美妙!学生带着高涨的热情进入新课的学习。
教学中只有结合学生实际,精心创设教学情境,努力诱发学生强烈的求知欲,为学生学习做好充分的课堂准备,才能将数学文化的魅力真正融入教材到达课堂,融入教学才能让学生进一步理解数学,喜欢数学、热爱数学,从而主动探索,进而获取知识。
二、渗透数学思想方法,数学文化融入课堂打好基础
初中数学课堂教学中渗透丰富的数学思想方法,比如,数形结合思想、转化化归思想、概率、统计的思想等等。让学生明白使人终身受益的数学思想方法,为数学文化融入课堂打好基础。
比如:初中数学中勾股定理是数形结合思想最好的应用。勾股定理是历史上被人们关注最多的定理,关注它的人上至帝王总统,下至平民百姓。据说它的证明方法至今已超过500种,仅西方的数学家毕达哥拉斯的一本专著上就给出了367种证明方法。
拼图法是一种代表我国古代人民智慧的证明方法,如图:根据大正方形的面积等于四个直角三角形的面积的和再加上一个小正方形的面积,可得:(b-a)2+4x0.5ab=c2 ,则 a2+b2=c2这种证法成为了我们中国人的骄傲。到了2002年在北京举行的国际数学家大会上,利用上面的这幅图做成了当年大会的会标。
这样,学生在课堂中学会了基本知识、掌握了数形结合的数学思想,了解数学原来是如此的丰富和神奇,有关的数学文化融入了课堂。
再比如,在学习统计中可能性概念时,书上设计的是摸球实验,可是书上的要求只有20次实验,这对于实验的精确性来说,实验的次数太低了。数学家是在做了几千几万次实验后,才得到对于个数相等的球,每次任意摸一个,摸到的概率是相等的结论。并且实验次数越多,实验结果会越接近这个结论。于是,结合书上的例题,把此相关背景资料介绍给学生,并且让学生自己动手实验,在做了40次实验后结果会比较接近,让学生体会到概率的思想,同时学生对书上的只要求20次的实验提出了质疑,并且对数学实验产生了浓厚的兴趣,数学文化融入课堂。
三、揭示数学知识形成,数学文化融入课堂感悟创造
初中数学课堂教学,不仅让学生看到数学知识,还应让学生了解数学知识的产生、发展过程。比如,引导学生参与数学概念的建立过程,教材上的定义常隐去概念形成的思维过程,课堂积极引导学生参与数学概念的来龙去脉,加深对概念的理解。
比如,在讲不等式的基本性质时,首先启发学生回顾等式的基本性质,然后利用类比思想,试猜想一下不等式有哪些基本性质,猜想完毕后,让学生想办法验证猜想是否成立?接着指导学生去探索:已知a﹥b,①在此不等式两边都加上同一个整式,所得不等式成立吗?②在此不等式两边都乘以(或除以)同一个正数,所得不等式成立吗?③在此不等式两边都乘以(或除以)同一个负数,所得不等式成立吗?④在此不等式两边都乘以(或除以)零,所得不等式成立吗?反之,若a﹤b,重复以上四步,看看结果如何?最后组织学生讨论总结出不等式的基本性质。
由此,充分揭示不等式的基本性质的产生、发展的全过程,让学生体会到当一个问题看来无法解决时,人们可以创造出一些新的字符或形式来表达一种新的概念和新的观点,看到数学文化的功能,感悟到数学既是创造的,也是发明的。
四、介绍数学相关历史,数学文化融入课堂更加精彩
数学文化的内涵不仅表现在知识本身,还寓于它的历史。在初中数学课堂中,要及时地介绍相关数学史,与同学们一起去欣赏古今中外的数学史和数学家的故事,让数学文化融入课堂,使数学课堂更精彩。比如:介绍圆周率 的探究历史,体现数学问题解决的艰辛历程,也介绍数学家祖冲之。在初中数学课堂上介绍阿基米德、毕达哥拉斯、哥德巴赫,陈景润与哥德巴赫猜想,使这些数学大师成为学生经常讨论和崇拜的人物。通过一些数学史积累以后,可在教室里学习园地里开辟一块数学角,为学生创设数学文化的氛围,给学生提供了表达的园地。通过这些数学文化融入课堂活动,学生眼中的数学是美丽的,精彩的。
初中的数学教学中,合适而巧妙地让数学文化走进课堂,当数学文化的魅力渗入实际数学教学,学生在学习数学过程中才能真正受到文化感染。通过中学阶段数学文化的学习,学生将初步了解数学科学与人类社会发展之间的相互作用,体会数学的科学价值、应用价值、人文价值,开阔视野,寻求数学进步的历史轨迹,激发对于数学创新原动力的认识,受到优秀文化的熏陶,领会数学的美学价值,从而提高自身的文化素养和创新意识。
参考文献
[1]齐民友……《数学与文化》大连理工大学出版社.
[2]顾沛……《数学与文化》高等教育出版社.