郑菊香:让数学教学映射中华智慧之光
郑菊香(北京一零一中矿大分校)
数学是一门客观、精确的学科,蕴藏着极其丰富的思想性,我国古代传统文化中同样蕴含着数学的智慧。作为数学教师要把这些优秀的传统文化思想挖掘出来,找到传统文化与数学学科的结合点,充分发挥传统文化以德育人的强大的功能,引导学生感受、感悟华夏民族的智慧之光,培养数学文化素养,产生对华夏文明的尊重和热爱。我通过教育教学实践,将中华传统文化渗透在数学课堂上谈谈自己的几点思考。 一、以素材为载体,呈现传统文化中学数学教材的例题、习题、注释中,有不少进行传统文化教育的、形象生动的图画和有说服力的数学材料。因此我们将中学数学教材,作为融知识传授、能力培养和思想品德教育为一体的综合性载体,深入挖掘其中的精神品质素养教育的因素,让学生感受其中的中华传统文化。1.以图呈现数学之美
我国传统图案种类繁多,内容丰富,它既代表着中华民族的悠久历史,社会的发展进步,也是世界文明艺术宝库中的巨大财富。从那些变幻无穷、淳朴浑厚的传统图案中,我们可以看到各个时代的工艺水平和中华民族一脉相承的文化传统。在数学教材《轴对称》一章,展示给学生剪纸图案、年画、脸谱、风筝等等一些吉祥图案。在课前,我让学生搜集有关图案的资料,了解每副图案代表的含义或者所蕴含的数学思想。学生们经过调查、上网、查阅书籍等方法,了解图案的来历和发展,了解祖国灿烂辉煌的文化,培养学生热爱祖国文化的情感,而且更为重要的是体会到了数学中的美,以及我国人民的聪明才智。
2.以人突显人文精神
运用教材中反映我国历代数学家对数学研究作出巨大贡献的实例教育学生,如:我国汉代数学家赵爽为了证明勾股定理,创制了一幅“弦图”,后人称其为“赵爽弦图”;我国数学家陈景润病魔缠身仍潜心“皇冠”摘宝,在吸引众多的数学家的哥德巴赫猜想领域取得了举世瞩目的成果,发表了他的论文《大偶数表示一个素数及一个不超过2个素数的乘积之和》,论文的发表,受到世界数学界和著名数学家的高度重视和称赞,英国数学家哈伯斯坦和德国数学家黎希特把陈景润的论文写进数学书中,称为“陈氏定理”;国际数学大师,“中国现代数学之父”华罗庚与“优选法”等等,让学生懂得我国不但有古老文明,我国人民也富有聪明才智。在原始落后的时代,便有如此伟大的科学家,而今科学这样高度发达,我们若不努力学习,真是愧对古人。从而让学生以他们为榜样,从小树立起为国家富强、为民族振兴而发奋读书、顽强拼搏、积极奉献的责任感。3.以史沉淀民族精神
在漫长的数学发展史中涌现出许许多多的重要事件、重要人物与重要成果,许多教师都会认为这些和我们的数学教学没有很大的关系,就算是一些教材中编列的数学家的故事也被一些教师忽略了。然而在我看来,这些数学家的故事或是数学发展史上的一些故事都是体现传统文化价值的一种非常有效的途径,从中可以感受数学家的严谨态度和锲而不舍的探索精神。因此我认为在数学课堂教学中应注意搜集与数学内容有关的数学故事,在讲到相关内容时,随时插入课堂教学中和学生进行交流,对学生进行传统文化教育。例如,在学习《解一元一次方程》这一章时,开展以方程为主题的阅读活动,如《“方程”史话》、《数字1与字母X的对话》、阿尔·花拉子米所著的《对消与还原》,契诃夫在他的小说《家庭教师》中,也写了一道和一元一次方程有关的数学题让老师大伤脑筋,从而来提高学生学习数学的兴趣;学习《勾股定理》一章时,开展《费马大定理》的阅读活动,还体验了赵爽在注解《周髀算经》时给出的“赵爽弦图”的不同证明方法;在初三学习《圆》这一章时,开展以圆为主题的阅读活动,如《圆的历史》、《圆周率“π”》,学生自己实验设计跑道等,并引导学生从多方面来感知圆的文化属性,感受圆特有的美,让学生了解数学知识的历史渊源,了解古人的聪明智慧,增强民族自豪感。
二、挖掘隐形素材,让学生感受传统文化在中学数学教材中,传统文化教育内容并不占明显的地位,这就需要教师认真钻研教材,充分发掘教材中潜在的传统文化教育因素,就能不失时机地潜移默化地进行传统文化教育,把传统文化教育贯穿于对知识的分析中。教材中有许多例题习题,通过引申、联想、对比,可以发掘其特殊的教育意义。例如:解方程的实际问题中,提到了求正方体冰块的体积,旁边提示“早在夏朝,中国人已经掌握了存储冰块的技术”!可以问学生你对这个信息有什么想法,使学生体会到中国古代劳动人民的聪明才智,从而激发他们的爱国情感。编写例题、拓展教材,激发兴趣,在教学过程中,根据教材的需要有时会补充一些习题或者编一些题目,以满足教学的需求。在编写过程中,可以根据教材内容编制一些具有一定思想内涵,反映传统文化成就的应用题。通过习题中的语言文字、数学符号、逻辑推理、运算结果等使人直接感受传统文化带给我们的物质享受和情感体验;或以教材内容为题材介绍数学家。讲一讲他们的故事以及他们在数学上的成就,使学生在学习知识的同时拓展自己的知识面,进一步了解中国在数学上的成就。能激励学生奋发学习,培养民族责任感和民族忧患意识,树立振兴中华、开创未来的崇高理想和为科学献身的志向。 利用传统问题,鼓励学生积极探索,例如,在初中数学《一元一次方程》这一章里,借助我国古代趣题“鸡兔同笼”问题,在教学过程中,我首先问学生,“你们了解鸡兔同笼问题吗?想不想去了解它?通过了解你一定会获得意想不到的收获!”通过我的鼓励,学生根据自己的经验,展开讨论,从多角度思考,逐步探索不同的方法,找到解决问题的策略,在合作交流学习的过程中,积累解决问题的经验,掌握解决问题的方法,并运用所学的方程知识来解答这个问题,知道了这道题是我国古代著名趣题之一。大约在1500年前,在《孙子算经》记载的,古代对这种题的解法叫做“砍足法”。解答思路是这样的:假如砍去每只鸡、每只兔一半的脚,则每只鸡就变成了“独角鸡”,每只兔就变成了“双脚兔”。这一思路新颖而奇特,也令古今中外数学家赞叹不已。这种思维方法叫化归法。化归法就是在解决问题时,先不对问题采取直接的分析,而是将题中的条件或问题进行变形,使之转化,直到最终把它归成某个已经解决的问题,许多数学应用题都可以转化成这类问题。由此可见这个问题的探究不但可以使学生了解到数学中的一些重要的数学思想而且还了解到我国古代很早的数学论著中就已经涉及到先进的数学思想和方法。这些在教学中渗透的中华优秀传统文化教育,无不令他们叹服。
三、利用数学活动和其他形式,让学生体验传统文化价值
1.课内结合数学教材内容组织游戏,在传统游戏中学数学。
中学数学《统计与概率》在教学中涉及到“击鼓传花”和“石头、剪子、布”的教学情境。两个游戏方式都可以称得上传统民间游戏。“击鼓传花”最早来源于“酒令”。“石头、剪子、布”,也叫“猜拳”,也是由中国人发明的,猜拳的传统可以追溯到汉朝的手势令。在游戏前,对于游戏的了解起源和发展,对学生来说也是一个很好的渗透中华优秀传统文化教育。2.组织开展综合实践活动,使学生感受传统文化的延续
在综合实践活动中,可以组织学生玩游戏,会涉及到传统文化方面的内容,向学生介绍中国传统智力玩具,引导学生探究规律和解法。还可以利用历史上经典的名题,将知识点的训练与文化的传承很好地结合起来。通过这些活动,使学生进一步感受传统的文化价值。比如教学完《统计分析》,可开展社会调查实践活动,然后在课堂上进行分析比较。让学生参与数学实践活动,锻炼活动能力,通过课内外、校内外的结合,进一步增强学生的数学意识,体验数学。让不同的学生富有个性地学习,只有将数学与现实生活联系在一起,让学生自主参与,才能帮助学生获得富有生命力的数学知识,又感受到传统文化的延续和传承。
3.开展数学研究活动,体验传统文化的价值
传统文化教育的渗透不能只局限在课堂上,应与课外学习有机结合,我们可以适当开展一些与传统文化有关的数学研究性学习和数学主题活动。活动的涉及面除了文学、艺术、科学等领域,还可以涉及数学方面的内容。例如:初一学习《一元一次方程》可以组织学生研究在中国方程的发展;学习了《多边形的面积》可以让学生去研究《九章算术》;学习了《分式的意义和性质》可以让学生研究分数在中国的发展……学生在研究的过程中不但提高了自己的能力,而且了解了中国古代在数学领域的辉煌的成就和灿烂的文化,增加了学好数学的信心和决心。 总之,在数学课堂中渗透传统文化教育方法也应是多种多样、丰富多彩的,让传统文化渗透到教学实践中,努力让学生在学习数学的过程中,受到中华传统文化的感染,产生共鸣,体会到传统文化的价值所在,为今后的成长和发展奠定坚实的基础。