谈数学文化在初中数学教学中的渗透

发表时间:2021/4/7   来源:《教学与研究》2020年第33期   作者:江 毅
[导读] 学科文化的渗透是课堂教学的重要组成部分,对于初中数学学科而言,数学学科的课程标准也表示要在教学中加入数学文化的内容,让学生在情感态度和一般能力上都能得到充分发展
        江 毅
        广东省深圳市福田区红岭中学石厦初中部(518000)
        摘  要:学科文化的渗透是课堂教学的重要组成部分,对于初中数学学科而言,数学学科的课程标准也表示要在教学中加入数学文化的内容,让学生在情感态度和一般能力上都能得到充分发展。确实,数学文化起到丰富数学学科魅力,增进学生学习兴趣,拓宽学生学科视野的重要作用。本文则以今年的中考数学考题为例,在分析试题是如何渗透数学文化的基础上,着重探究在初中数学课堂上进行数学文化渗透教育的方式方法,以期对这一课题的研究发展有着进一步地裨益。
        关键词:中考试题;初中数学;数学文化;渗透教育
        引言:数学作为一门有着丰富内容的知识体系,不断丰富和推动着世界文化的发展。它既是一门科学也是一种艺术,更是一种思维方法。把数学文化渗透入平时的教学,让学生体会数学的魅力、数学的美,提高学习数学的兴趣,从而学会应用数学知识解决问题,用数学促进人的发展。中国的数学文化发展博大精深,习近平总书记指出“坚定文化自信,是事关国运兴衰、事关文化安全、事关民族精神独立性的大问题”。所以,适当的在课堂教学中渗透数学文化思想也是建立民族自信,增强爱国意识的重要手段。
        一、数学文化在中考试题中的渗透
        数学文化的含义很广,既包含着数学本身的思想方法,也包括数学史、数学美等,通过分析近几年各地的中考试题,可以发现数学文化的这几种表现方式都巧妙通过多种途径体现在试题之中,与考察内容有着较高的贴合度,既能考察学生的数学能力,又给予学生情感上的陶冶。
        比如与数学史相结合,激发学生的民族自豪感。在2020年长沙数学中考第9题中,背景介绍了π在古代是衡量国家当时数学与科技发展水平的一个主要标志,祖冲之是世界上最早把圆周率的精确值计算到小数点第7位的科学家,领先世界一千多年。在江西2020年数学中考第10题以介绍了π为背景考查数据分析知识点,虽然两者的最终考察内容不一样,但背景介绍都是相通的,这样的数学史介绍虽然看似只是起到一个引子的作用。不过也正是这些“引子”,既普及了数学史,帮助学生增加了人文素养,同时又在潜移默化中对学生进行了民族主义和爱国主义教育,可以说是一举多得。
        再比如与数学成果相结合,向学生展示数学本身的魅力。在2020年江西数学中考第9题就介绍了古巴比伦人的记数系统,与我们现在使用的记数方法相同,最终考察的是符号记数法的内容。再比如2020年山西中考第5题,背景介绍了泰勒斯通过测量同一时刻的影长、标杆的高度、金字塔的影长,推算出金字塔的高度,最后问这种测量原理是我们学习的哪一部分内容(图形的相似)。与数学史的结合考察不同,这种题目的背景本身也是题干的一部分,是将先前的数学成果以现代语言描述并考察,难度不大,目的除了考查了相似三角形的应用、图形的变换等知识,更是在向学生展示数学文化的魅力,激发学生学习数学的热情。
        当然,数学文化在中考试题中的渗透方式不止上面两种方式,但是这些渗透的趋势本身都反映了在初中数学教学中渗透数学文化教育的重要意义和国家导向。


        二、数学文化在初中数学课堂中的渗透
        中考题对于平时的教学自然具有十分重要的引导意义,也正是因为中考题结合数学文化的背景题量的增多,表明教师在平时的初中数学课堂教学中就要抓好数学文化的普及和教育,让学生更加喜欢数学、热爱数学,具体可以从以下几个方面入手:
        第一,从数学家、数学史出发,对学生形成情感、态度和价值观的教育。这是常见的数学文化渗透方式,也是中考题经常使用的命题方法。相对于人文学科,数学学科本身比较抽象,如果能够先从学生感兴趣的数学家、数学史出发,特别是介绍一些我国古代的数学成就,这样既增强学生的学习兴趣,有利于教学的开展,同时也可以强化学生对自己文化的认同,强化爱国主义教育。并且,这些内容在教材中也多有涉及和介绍,教师取材也比较方便,比如在讲《勾股定理》章节时,我国1000多年前就已经有“勾广三,股修四,径隅五”的史料记载,再比如祖冲之计算π值时所进行的繁杂运算和细致入微、不轻言放弃的精神,值得学生们学习。
        第二,从数学本身出发,帮助学生领略数学的美感。罗素曾经指出,数学不但拥有真理,而且也具有高尚的美。虽然初中阶段的学生还无法完全领略这种美感,这就需要教师做好指导工作,提高学生的审美能力,这本身也是三维教学目标的重要组成部分。比如说数学里的轴对称、中心对称以及二次函数、圆所具有的对称美和结构美,这也影响到了现实生活中的一些图标,像中国结、中国联通的企业标志等等,都是这种对称美的体现。除了对称美之外,简洁美、统一美等都是值得对学生进行审美教育的内容。
        第三,从实际生活出发,向学生展示数学文化的现实表现和生活价值。数学是与现实结合密切的学科,华罗庚曾专门撰文阐明“大哉数学之为用”的道理,但是在初中阶段还是经常听到学生对于数学知识抽象性内容的不理解,认为没有现实意义和实际价值,这也客观影响了学生学习数学的兴趣,需要教师加以引导和矫正。教师要避免只讲理论的东西,要多结合生活经验,选取学生能够理解的实际生活渗透数学知识和数学文化,比如说在讲解垂直时,向学生介绍建筑工人建造房屋,利用重垂线来检测墙体是否是垂直的,这既是利用了重力竖直向下的原理,又是数学垂直定义在现实中的生动表现。再比如现实生活中的一些经济学案例,类似利息计算、税收计算等等都是数学在现实中的重要应用,值得教师认真挖掘和生动讲述,这样一方面可以帮助学生体会数学文化的普及型和现实意义,摒除学生心中“数学无用论”的错误观念;另一方面鼓励学生将所学理论知识应用到实际生活当中,做到学以致用,这也是素质教育的应用之义。
        参考文献:
        [1]吕玲霞.数学文化在初中数学课堂教学中的实践探索[J].数学之友,2020(05):30-31.
        [2]张安军.“古为今用”数学文化融入中考试题命制剖析——以“一元二次方程”几何解法为例[J].中学数学杂志,2020(06):54-57.

        课题编号:ybzz19134
        课题名称:数学文化向初中数学课堂渗透的课例研究
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