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数学文化是指人类在数学行为活动的过程中所创造的物质产物和精神产物。数学文化有着十分丰富的内涵,包括用数学的观点观察现实,构造数学模型,学习数学的语言、图表、符号表示,进行数学交流。通过理想性思维,培养严谨素质,追求创新精神,欣赏数学之美。物质产物是指数学命题、数学方法、数学问题和数学语言等知识性成分;而精神产物是指数学思想、数学意识、数学精神和数学美等观念性成分。进入21世纪之后,数学文化的研究更加深入。随着新课程教育的改革,数学文化走进了数学教学课堂,学生在数学学习的过程中能真正受到文化感染,产生文化共鸣,体会数学的文化品位,观察到教学和数学文化之间的互动。因此,如何在数学教学中传播数学文化,进行数学文化教育成为了当今数学文化研究的一个重要课题。
一、教学中溶入数学背景知识
通过对数学史料的学习,帮助学生认识数学知识的产生源于人类生活的需要,了解数学科学在人类现代文明史上产生的主要作用。把数学教材中的某些知识点,适当回归厚重的历史背景中,回归到原始的问题。比如教学中介绍到“ ”时,它可以是勾股定理,也可以是费马定理,还可以是二次曲面。它作为“数学真理”的勾股定理时有着丰富的历史背景,其从“勾广三,股修四,径隅五”到“ ”,再到自身的推广和相关命题的引申经历了“特殊——一般——推广”的发展过程。这一过程既是人类追求理性的文明轨迹,同时又描述和表达了人们认识真理,理解自然的一般规律:从特殊到一般;从简单到复杂;从感性到理性,甚至有“以日下为勾,日高为股,勾股各自乘,并而开方除之,得邪至日。”的论法。它作为解析几何中的二次曲面时,就有拿破仑仅用圆规四等分圆周和拿破仑三角形的故事,所以说数学中的知识都有着浓厚的历史背景。在教学中溶入知识的历史背景,一方面达到了学习知识的效果;另一方面也感受到了数学中丰富的文化底蕴。
二、教学中挖掘数学的美育因素
二次方程求根公式美不美?三角函数图像是不是有一种音符美?所以说教学公式的简洁美,几何图形的构造美,推理论证的严谨美等等会给学生美的熏陶。我们以数学学科本身特有的魅力去吸引学生,让学生通过情感领悟数学的奥妙,通过实践品尝数学的乐趣,通过运用感受数学的力量。努力将数学的动态美、静态美、对称美、不对称美、直观美、抽象美……有声有色地展示出来,让学生在感受数学,欣赏数学美,再现数学美的同时,产生创造数学美的冲动和欲望。
三、教学中提倡科学教育
数学源于生活,用于生活,又高于生活。数学科学的发展过程充满了艰难和曲折,积淀了历代劳动人民的心血。其缜密的逻辑思维,严格的推理论证正是科学精神的具体体现。它的发展演变过程就是一项十分宝贵难得的叫资源。在教学中向学生介绍中外数学家的故事,介绍数学科学的发展史,既让学生领略数学文化的博大精深,又让学生受到科学精神的陶冶和浸染,特别是磨砺百折不挠、坚忍不拔的意志品质,形成经得起成功和失败双重考验、兼容并蓄、海纳百川的气度和胸怀,努力养成热情、认真、求真、求实的态度,同时还可以让学生在其中学习数学知识。
四、教学中贯穿数学与文学的对比
数学和文学的思考方法是相通的。比如:数学问题中有“对称”,文学中则有“对仗”。对称是一种变换,变过去的性质保持不变的另外一种形式。轴对称那是依对称轴的对折,图形的形状和大小都保持不变。那么对仗则是上联变成下联,但是字、词、句的基本特性不变。王维诗云:“明月松间照,清泉石上流。”,这里,“明月”对“清泉”,都是自然景物,没有变。形容词“明”对“清”,名词“月”对“泉”,词性不变。其余名词均如此。变化中不变性质,在文化中、文学中、数学中都广泛存在着。数学中的“对偶理论”,拓扑学的变与不变都是这种思想的体现。文学意境也有和数学观念相通的地方,徐利浩先生就指出“孤帆远影碧空尽”正是极限概念的意境。
虽然数学与文学相通,但是数学仍需要语言这个载体和外壳。数学的一种文化表现形式就是把数学溶入语言之中。日常生活中所说的“不管三七二十一”就涉及乘法口诀;“三下五除二就把它解决了”则是算盘口诀。还有“万无一失”在中国语言里比喻“有绝对的把握”。这个成语就可以联系数学中的“小概率事件”进行考虑。此外,“指数爆炸”、“直线上升”等等数学专业术语已经进入日常用语,“事业坐标”、“人生轨迹”也都是耳熟能详的词语。这些日常用语都充分体现了数学文化无处不在。所以教学中贯穿数学与文学的对比能让学生通过身边的语言和文学加深对数学的理解,可以让学生更加容易地学习和掌握数学理论知识,并将其运用到日常生活当中去。
五、教学中弘扬数学科学精神
数学精神不仅对教育外的系统有价值,并且对数学教学本身也呈现出重大的意义。理解和认识数学精神,有助于我们转变旧的,树立新的数学教育和数学学习观念。比如:转变片面强调“数学属性”,树立“数学属性”和“精神属性”相互渗透,相互促进的学习观念;转变单纯地提高人的数学知识水平和能力,寻求数学素质教育和人文教育素质有机整合的学习目标。教学中弘扬数学精神,将为数学教学注入新的血液,增添新的活力。将数学思想、数学意识、数学观念等数学精神溶于数学课程、数学教学当中可以使学生真正理解和驾驭数学。
一、教学中溶入数学背景知识
通过对数学史料的学习,帮助学生认识数学知识的产生源于人类生活的需要,了解数学科学在人类现代文明史上产生的主要作用。把数学教材中的某些知识点,适当回归厚重的历史背景中,回归到原始的问题。比如教学中介绍到“ ”时,它可以是勾股定理,也可以是费马定理,还可以是二次曲面。它作为“数学真理”的勾股定理时有着丰富的历史背景,其从“勾广三,股修四,径隅五”到“ ”,再到自身的推广和相关命题的引申经历了“特殊——一般——推广”的发展过程。这一过程既是人类追求理性的文明轨迹,同时又描述和表达了人们认识真理,理解自然的一般规律:从特殊到一般;从简单到复杂;从感性到理性,甚至有“以日下为勾,日高为股,勾股各自乘,并而开方除之,得邪至日。”的论法。它作为解析几何中的二次曲面时,就有拿破仑仅用圆规四等分圆周和拿破仑三角形的故事,所以说数学中的知识都有着浓厚的历史背景。在教学中溶入知识的历史背景,一方面达到了学习知识的效果;另一方面也感受到了数学中丰富的文化底蕴。
二、教学中挖掘数学的美育因素
二次方程求根公式美不美?三角函数图像是不是有一种音符美?所以说教学公式的简洁美,几何图形的构造美,推理论证的严谨美等等会给学生美的熏陶。我们以数学学科本身特有的魅力去吸引学生,让学生通过情感领悟数学的奥妙,通过实践品尝数学的乐趣,通过运用感受数学的力量。努力将数学的动态美、静态美、对称美、不对称美、直观美、抽象美……有声有色地展示出来,让学生在感受数学,欣赏数学美,再现数学美的同时,产生创造数学美的冲动和欲望。
三、教学中提倡科学教育
数学源于生活,用于生活,又高于生活。数学科学的发展过程充满了艰难和曲折,积淀了历代劳动人民的心血。其缜密的逻辑思维,严格的推理论证正是科学精神的具体体现。它的发展演变过程就是一项十分宝贵难得的叫资源。在教学中向学生介绍中外数学家的故事,介绍数学科学的发展史,既让学生领略数学文化的博大精深,又让学生受到科学精神的陶冶和浸染,特别是磨砺百折不挠、坚忍不拔的意志品质,形成经得起成功和失败双重考验、兼容并蓄、海纳百川的气度和胸怀,努力养成热情、认真、求真、求实的态度,同时还可以让学生在其中学习数学知识。
四、教学中贯穿数学与文学的对比
数学和文学的思考方法是相通的。比如:数学问题中有“对称”,文学中则有“对仗”。对称是一种变换,变过去的性质保持不变的另外一种形式。轴对称那是依对称轴的对折,图形的形状和大小都保持不变。那么对仗则是上联变成下联,但是字、词、句的基本特性不变。王维诗云:“明月松间照,清泉石上流。”,这里,“明月”对“清泉”,都是自然景物,没有变。形容词“明”对“清”,名词“月”对“泉”,词性不变。其余名词均如此。变化中不变性质,在文化中、文学中、数学中都广泛存在着。数学中的“对偶理论”,拓扑学的变与不变都是这种思想的体现。文学意境也有和数学观念相通的地方,徐利浩先生就指出“孤帆远影碧空尽”正是极限概念的意境。
虽然数学与文学相通,但是数学仍需要语言这个载体和外壳。数学的一种文化表现形式就是把数学溶入语言之中。日常生活中所说的“不管三七二十一”就涉及乘法口诀;“三下五除二就把它解决了”则是算盘口诀。还有“万无一失”在中国语言里比喻“有绝对的把握”。这个成语就可以联系数学中的“小概率事件”进行考虑。此外,“指数爆炸”、“直线上升”等等数学专业术语已经进入日常用语,“事业坐标”、“人生轨迹”也都是耳熟能详的词语。这些日常用语都充分体现了数学文化无处不在。所以教学中贯穿数学与文学的对比能让学生通过身边的语言和文学加深对数学的理解,可以让学生更加容易地学习和掌握数学理论知识,并将其运用到日常生活当中去。
五、教学中弘扬数学科学精神
数学精神不仅对教育外的系统有价值,并且对数学教学本身也呈现出重大的意义。理解和认识数学精神,有助于我们转变旧的,树立新的数学教育和数学学习观念。比如:转变片面强调“数学属性”,树立“数学属性”和“精神属性”相互渗透,相互促进的学习观念;转变单纯地提高人的数学知识水平和能力,寻求数学素质教育和人文教育素质有机整合的学习目标。教学中弘扬数学精神,将为数学教学注入新的血液,增添新的活力。将数学思想、数学意识、数学观念等数学精神溶于数学课程、数学教学当中可以使学生真正理解和驾驭数学。