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滲透數(shù)學推理發(fā)展
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滲透數(shù)學推理發(fā)展【1】
摘 要:《數(shù)學課程標準》(2011年版)指出:“推理能力的發(fā)展應貫穿于整個數(shù)學學習過程中。”“推理是數(shù)學的基本思維方式,也是人們學習和生活中經常使用的思維方式。”數(shù)學課堂如何滲透數(shù)學推理?教師要以第二學段為例闡述如何有效滲透數(shù)學推理,發(fā)展數(shù)學思維。
關鍵詞:數(shù)學推理;推導過程;動手操作;生活實際
《數(shù)學課程標準》(2011年版)將小學4年級至6年級劃分為第二學段,處于此學段的學生對數(shù)學有了比較感性的認識,同時思維正由形象思維向抽象思維過渡,教師如何在此學段滲透數(shù)學推理,發(fā)展學生的數(shù)學思維呢?
一、巧妙嫁接推導過程,在“數(shù)與代數(shù)”中滲透推理能力
第二學段是學習“數(shù)與代數(shù)”的關鍵時期,學生在第一學段已具備一定“數(shù)與代數(shù)”的知識,教師要抓住學生的特點,將“數(shù)與代數(shù)”的知識放在探究情境中,讓學生在尋求解決方案的過程中再現(xiàn)數(shù)學知識的發(fā)現(xiàn)過程,并借助觀察、分析、比較、綜合歸納等方法,讓學生或合情推理或演繹推理,從而有效掌握“數(shù)與代數(shù)”的知識。
如北師大版四年級下冊“小數(shù)除法”一課,計算教學相對比較枯燥,有些教師講了一大堆算理,學生還是不明白。
計算教學如何上出特色呢?在學習“小數(shù)除以整數(shù)”時,我精心預設學情,巧妙嫁接推導過程滲透數(shù)學推理,從而讓學生在推理中掌握計算方法。
以下是教學片段。
教師出示精打細算主題圖(甲商店的牛奶5盒裝共11.5元,乙商店6盒裝共12.9元,哪個商店的牛奶便宜?),然后讓學生說說主題圖里蘊含的數(shù)學問題,學生容易根據主題列式:11.5÷5=? 和12.9÷6=?但板書后發(fā)現(xiàn)學生的思維陷入困惑中,因為這兩個算式出現(xiàn)了被除數(shù)是小數(shù),怎樣計算?教師并沒有直接將小數(shù)除以整數(shù)的方法告訴學生,而是將課堂的主動權交給學生,讓學生嘗試發(fā)現(xiàn)小數(shù)除以整數(shù)的方法。
師:這個算式出現(xiàn)了小數(shù),要怎樣計算?現(xiàn)在,你們結合課本上的主題圖,自己嘗試探索,如果有什么問題還可以與身邊的同學進行討論。
(學生自主探究后、匯報)師:誰來匯報?生:我將11.5元轉化成115角,然后用115÷5=23(角),再將23角轉化成2.3元。
師:誰還有不同方法? 生:我將11.5和5同時擴大10倍,變成115除以50,第一次用商5去除,剩下余數(shù)15,再把15看成150個0.1除以50得到3個0.1,最后得到2.3。
(這位同學的想法是受到第一單元小數(shù)乘法的啟發(fā),老師結合學生的回答用豎式計算板書,但并不對學生的這個方法作評價)
師:誰還有不同的方法嗎? 生:我直接用11.5除以5得到商2,余數(shù)是1,然后我發(fā)現(xiàn)余數(shù)1不夠5除,接下來我將1化成10個0.1,再加上0.5,得到15個0.1除以5得到3個0.1,這樣得算2.3。
(教師結合學生的計算過程用豎式進行板書)
師:同學們,你們認真看下這個同學的計算過程,當?shù)谝淮斡蒙?去除時,剩下余數(shù)1,這時我們將5抄下來,由這個1和5組成15,它表示了什么?生:1是整數(shù),5是小數(shù),合起來就是15個0.1,15個0.1除以5得到3個0.1,所以3應該寫在十分數(shù)位上。
師:3要表示3個0.1,在豎式上要如何表示?生:只要在5的右下角點上小數(shù)點就可以了。
生:我發(fā)現(xiàn)5的右下角點上小數(shù)點剛好被除數(shù)的小數(shù)點對齊。
生:也就是商的小數(shù)點和被除數(shù)的小數(shù)點對齊。
以上教學,學生紛紛說出自己推理的過程,課堂上呈現(xiàn)了多元化的思維,教師面對學生的回答并沒有作出評價,而是鼓勵學生說出自己的想法,小數(shù)除以整數(shù)的豎式計算方法的算理就能在學生大腦中逐漸清晰起來,因為這道例題只是小數(shù)除以整數(shù)一個情況,接下來學生還要學習12.9÷6,這道題里會出現(xiàn)小數(shù)的余數(shù)不夠除的情況下,要在余數(shù)后面添0再繼續(xù)除,這里面又有一個數(shù)學算理,因此數(shù)學推理的滲透就非常有必要了。
二、巧妙結合動手操作,在“圖形與幾何”中滲透推理能力
“圖形與幾何”是培養(yǎng)學生感知圖形,建立空間觀念的重要領域,也是引導學生動手操作與實踐的重要載體。
第二學段的學生抽象思維較第一學段有了明顯的變化,教師要結合動手操作滲透數(shù)學推理。
如北師大版五年級上冊“平行四邊形的面積”一課,如何在動手操作中滲透數(shù)學推理?以下是教學片段。
教師借助53頁的主題圖讓學生猜想平行四邊形的面積公式,然后讓學生在自主動操作中嘗試推導公式。
(學生動手操作)
師:誰來說一說你是怎樣轉換的?生1:我找到一個頂點畫一條高,沿著這條高剪出一個直角三角形和一個直角梯形,拼成了長方形。
師:(師借課件演示過程)這個平行四邊形轉化成長方形后,什么變了?什么沒變?通過這個轉換,你能推導出公式嗎?生1:知道。
因為長方形的長與原來平行四邊形的底相等,寬與原來平行四邊形的高相等,而長方形的面積=長×寬,所以平行四邊形的面積=底×高。
生2:我同意他的說法。
師:(板書平行四邊形的面積公式=底×高)誰還有不同的方法?生:我是這樣操作的:我畫出了平行四邊形的一條高,沿這條高把它剪成兩個直角梯形,把一個直角梯形移到另一邊,正好拼成一個長方形。
師:大家聽明白了嗎?他們都把平行四邊形沿著一條高剪開,將平行四邊形轉化成一個長方形。
師:(教師借助課件和學生小結推導過程,讓學生對推導過程一個全面的理解)看來,沿著平行四邊形的任意一條高剪開,都可以通過平移把平行四邊形轉化成一個長方形……
在以上的教學環(huán)節(jié)中,教師抓住“圖形與幾何”的學習特點,讓學生自己嘗試動手操作、推導。
在匯報環(huán)節(jié)時,教師并不主動對學生的匯報過程進行引導,而是讓學生結合自己的動手操作進行推導,這個過程其實就是培養(yǎng)學生推理能力的過程,因為學生在匯報時如果不是經過事先嚴密的推理,公式就無法推導出來。
可以說,教師巧妙地將推理過程無痕滲透在動手動腦的實踐過程中,讓學生的思維在推理過程中碰撞出了火花。
三、巧妙結合生活實際,在“綜合與實踐”中滲透推理能力
縱觀現(xiàn)行的北師大版教材,教材設計了大量與學生相關的生活問題,而且每冊教材還設計了不少的數(shù)學實踐活動的內容,它是教師進行“綜合與實踐”的重要載體。
那么教師如何巧妙結合生活,在“綜合與實踐”中培養(yǎng)學生的推理能力呢?
如北師大版六年級上冊“百分數(shù)的應用(四)”,它是學習了百分數(shù)和統(tǒng)計的相關知識后出現(xiàn)的,這個主題同生活息息相關,教師可以在上課前布置學生和家長深入銀行,了解銀行各類儲蓄的相關信息,然后和家長嘗試計算存款利率和利息計算方法等,從而對存款有一個初步認識。
課堂上,教師從生活入手,引導學生回憶課前與家長一起研究的存款方式,然后利用課本提供的情景圖讓學生開展研究,使學生明白“利息、本金、利率、時間”之間的關系,而在明白這些之間的關系的過程就是一個推理過程,學生會在比較各類存款所得的利息差異中感受到推理的重要性。
總之,第二學段是數(shù)學學習的關鍵時期,教師要抓住第二學段的學生特點和教材實際,巧妙把握學習過程中出現(xiàn)的“思維發(fā)展點”,將數(shù)學推理無痕地滲透在課堂中,促進學生數(shù)學思維的發(fā)展。
參考文獻:
[1]楊林生,張文華.歸納推理在小學數(shù)學教學中的應用[J].山東教育,1996(21).
[2]章穎.重視歸納推理教學 促進思維品質提升[D].華中師范大學,2008.
滲透數(shù)學文化【2】
【摘要】在傳統(tǒng)的數(shù)學課堂中,人們總是視數(shù)學為工具性學科,忽略數(shù)學的文化教育價值,使學生的數(shù)學素養(yǎng)得不到提高,導致靈性泯滅,創(chuàng)造性退化。
數(shù)學課堂教學必須深入到文化的層面,讓數(shù)學文化滲透課堂,讓數(shù)學文化彰顯學生的人生智慧。
本文闡述分析了在數(shù)學課堂教學中如何進行數(shù)學文化的滲透,提升學生數(shù)學素養(yǎng)。
提出開設“數(shù)學文化”課,是提高大學生的數(shù)學素養(yǎng)的有效途徑,并進一步具體闡述了“數(shù)學文化”課的特點、切入點。
【關鍵詞】數(shù)學文化;數(shù)學素養(yǎng);“數(shù)學文化”課
在傳統(tǒng)的數(shù)學課堂中,人們總是視數(shù)學為工具性學科,忽略數(shù)學的文化教育價值,使學生的數(shù)學素養(yǎng)得不到提高,導致創(chuàng)造性退化,靈性泯滅。
隨著課程改革的深入人心,我也愈來愈清楚地看到這種狹隘、片面、簡單的數(shù)學觀給數(shù)學教育帶來極大的負面影響。
首先,它遮蔽了數(shù)學的本來面目,扭曲了數(shù)學的本真形象,導致了數(shù)學教師不能全面、客觀、深入地理解數(shù)學。
其次,狹隘的數(shù)學觀導致偏激的數(shù)學教育觀、課程觀、教學觀和評價觀。
更有甚者它將導致學生形成扭曲、變形的數(shù)學信念。
經常聽到學生在問老師離開學校后哪些數(shù)學知識能派上用場?經常感受到這樣的情形:有些學生在努力學習數(shù)學的同時,卻厭倦、厭煩著數(shù)學,而且隨著數(shù)學知識的豐厚,厭倦程度也在加劇;一旦數(shù)學解題的任務完成后,數(shù)學教育的功能也就消失了。
這樣的學習經歷也給學生留下了太多的陰影,而且這一陰影將會一直伴隨著他們的成長,甚至影響他們的人生態(tài)度。
認為數(shù)學就是演繹、計算,無法體驗數(shù)學的歷史性,無法領悟數(shù)學的人文性、文化性,無法領略數(shù)學的思想內涵和精神氣質,更無法感受數(shù)學內在的美與和諧。
二十一世紀初,數(shù)學文化課程進入了課堂,讓數(shù)學走進生活,讓學生走進數(shù)學。
數(shù)學文化課程具有文理交融特色,是滲入人文教育與科學教育的一門課程,在改革中積累了很多成功的經驗。
我們所需要的數(shù)學知識,相對來說是不多的,而數(shù)學的數(shù)學素養(yǎng)即研究精神、思想方法、思維訓練,對每個人是絕對必要的。
因此不管他們從事什么業(yè)務工作,唯有深深地銘刻于頭腦中的數(shù)學的精神,數(shù)學的思維方法,研究方法,推理方法和著眼點等,卻隨時地發(fā)生作用,終身受益。
提高學生的數(shù)學素養(yǎng),即提高了學生適應社會、參加生產和進一步學習所必須的數(shù)學基礎知識和基本技能,這是時代的需要,也是學生實現(xiàn)自身價值的需要。
那么我們如何提高大學生的數(shù)學素養(yǎng)呢?本文將從“數(shù)學文化”這一角度切入進行討論。
一、數(shù)學文化
“數(shù)學文化”一詞,是20年前出現(xiàn)的。
它的專業(yè)說法是主動探尋并善于抓住數(shù)學問題的背景和本質的素養(yǎng);熟練地用準確、簡明、規(guī)范的數(shù)學語言表達自己數(shù)學思想的素養(yǎng):具有良好的科學態(tài)度和創(chuàng)新精神,合理地提出新思想、新概念、新方法的素養(yǎng):對各種問題以“數(shù)學方式”的理性思維,從多角度探討解決問題的方法的素養(yǎng):善于對現(xiàn)實的現(xiàn)象和過程進行合理的簡化和景化,建立數(shù)學模型的素養(yǎng)。
數(shù)學與人類文明,與人類文化有著密切的關系。
所以,許多人為著某種需要更愿意從文化這一角度來關注數(shù)學,更愿意強調數(shù)學的文化價值。
事實上,數(shù)學是人類社會進步的產物,也是推動社會發(fā)展的動力之一。
目前關于“數(shù)學文化”一詞,有狹義和廣義的兩種解釋。
狹義的解釋,是指數(shù)學的思想、精神、方法、觀點、語言,以及它們的形成和發(fā)展;廣義的解釋,則是除這些以外,還包含數(shù)學史、數(shù)學美、數(shù)學教育、數(shù)學與人文的交叉、數(shù)學與各種文化的關系。
數(shù)學的內容、思想、方法和語言是現(xiàn)代文明的重要組成部分。
數(shù)學在本質上是一種文化,是人類智慧的結晶。
其價值已滲透到人類社會的每一個角落。
數(shù)學教育不僅是知識的傳授、能力的培養(yǎng),而且是一種文化的熏陶、素質的提升。
因此,數(shù)學應該作為一種文化走進課堂,使學生在學習數(shù)學過程中真正受到文化感染,產生文化共鳴,體驗數(shù)學文化。
數(shù)學文化具有其重要特征。
(1)數(shù)學文化是傳播人類思想的一種重要方式。
數(shù)學作為一種文化植根于人類豐富思想的沃土之中,是人類智慧和創(chuàng)造的結晶。
古代數(shù)學在不同歷史時期內的發(fā)展,同民族之間的數(shù)學交流都在很大程度上受到了文化傳播的影響。
從古到今,數(shù)學對哲學、對藝術、對文學等學科的影響深遠,中國歷代數(shù)學家以及他們在數(shù)學上做出的豐功偉績給文化傳播帶來重大影響。
殷代時,我國就使用十進位制和位值制;儒家經書《周易》中的八卦中包含有二進制的萌芽;天干、地支構成了中國的六十進位制;宋朝時楊輝著有《續(xù)古摘奇算法上卷》(1275年)內載有四階、五階、六階、七階等的當時稱縱橫圖;舉世聞名的楊輝三角;《周髀算經》和《九章》記載的勾股定理,比畢達哥拉斯要早500年;祖沖之計算的圓周率(稱密率)比西方人要早千年;劉徽的割圓術,為圓周率的計算打下理論基礎;負數(shù)的應用以我國最早,東漢時期就已用赤籌表示正數(shù)、用黑籌表示負數(shù)。
元代朱世杰的《算學啟蒙》給出了正負數(shù)的乘除法則,還解釋二次方程;《九章算術》中用“盈不足”的方法解二元一次聯(lián)立方程;1600年前的《孫子算經》中還介紹了不定方程的求解方法,稱之為“大衍求一術”;到了宋朝,周宓的書中稱它為“鬼谷算”。
北宋的沈括、元朝的朱世杰、郭守敬以及后來清朝的李善蘭等對“堆垛”(即高階等差數(shù)列)都有建樹。
中國現(xiàn)代數(shù)學家在哥德巴赫猜想的研究中作出了重要貢獻。
潘承洞證明了(1+5),王元和潘承洞合作證明了(1+4),尤其是陳景潤證明了(1+2),距離猜想的圓滿解決僅一步之遙(當然,行百里者半九十,這最后一步必定是最為艱難的);華羅庚為了把數(shù)學用于生產實踐,研究了優(yōu)選法、0.618法等大眾喜愛的應用數(shù)學,他對極值問題也有相當研究。
(2)數(shù)學語言的高度統(tǒng)一性。
語言是一個社會中最重要的符號體系,它在明確和傳遞主觀意義上的能力比任何其他符號體系都要強。
數(shù)學語言源于人類自然語言,但隨著數(shù)學抽象性和嚴密性的發(fā)展,逐步演變成相對獨立的語言系統(tǒng),數(shù)學語言符號化,精確化程度高,它能區(qū)別日常用語中引起的混亂與歧義。
同時數(shù)學語言又是簡潔的,解析幾何的創(chuàng)立者笛卡兒認為,代數(shù)使數(shù)學機械化了,因而使思考和運算步驟變得簡單了。
數(shù)學文化中使用的數(shù)學語言具有繪畫與音樂那種全球性,甚至有人猜測它可能具有超越地球文化的廣度,由于數(shù)學語言系統(tǒng)在其發(fā)展過程中呈現(xiàn)出統(tǒng)一相一致的趨勢,數(shù)學逐步成為一種世界語言。
這一特性能使數(shù)學文化超越某些文化的局限性,達到廣泛和直接傳播的效果。
(3)數(shù)學對象的邏輯建構性。
數(shù)學對象是抽象思維的產物,它并非物質世界中的真實存在。
因此,從這個意義上說,數(shù)學就是一種文化。
但數(shù)學對象相對于認識主體來說,它又具有明顯的客觀獨立性。
這種獨立性來自于數(shù)學抽象。
在嚴格的數(shù)學研究中,只能依據相應的定義進行演繹,而不能求助于直觀。
因此,相對于可能的現(xiàn)實原型而言,數(shù)學對象是借助于明確的定義“邏輯有”得到建構的。
(4)數(shù)學文化具有相對穩(wěn)定性和獨立性。
數(shù)學是一種活動,數(shù)學活動是一個多元活動的復合體,它既包括數(shù)學知識,也包括數(shù)學傳統(tǒng)。
作為數(shù)學文化,在現(xiàn)代社會中,數(shù)學家顯然構成了一個特殊的群體,并具有相對穩(wěn)定的數(shù)學傳統(tǒng)。
數(shù)學在歷史發(fā)展過程中,存在著數(shù)學傳統(tǒng)的巨大變革,在對象層次上則表現(xiàn)出了明顯的連續(xù)性,先前理論常常在新的形式下得到保存。
因此數(shù)學傳統(tǒng)的不斷變革與數(shù)學知識的連續(xù)性辯證統(tǒng)一。
由于數(shù)學文化是一種延續(xù)的積極的不斷進步的整體。
因而其基本成分在某一特定時期內具有相對不變的意義。
數(shù)學有其特殊的價值標準和發(fā)展規(guī)律,相對于整個文化環(huán)境而言,數(shù)學文化的發(fā)展具有一定的獨立性。
(5)數(shù)學文化具有高度的滲透性和無限的發(fā)展可能性。
數(shù)學文化的滲透性其內在方式表現(xiàn)在數(shù)學的理性精神對人類思維的深刻滲透力。
數(shù)學中每一次重大的發(fā)現(xiàn)都給予人類思想豐富的啟迪。
如非歐幾何改變了長期以來人們關于歐氏幾何來
自于人類先驗綜合判斷的固有觀念。
其外顯方式表現(xiàn)為數(shù)學應用范圍的日益擴大。
特別是計算機和信息科學給數(shù)學的概念和方法注入了新的活力以來,開辟了許多新的研究和應用領域。
數(shù)學文化發(fā)展的無限性體現(xiàn)在盡管有些數(shù)學家不時地宣稱他們的課題已經近乎“徹底解決了”,所有的基本結果都已得到,但事實正好相反,數(shù)學問題的解決只具有相對的意義。
由于上述特征,可知數(shù)學文化是一個開放的系統(tǒng)。
數(shù)學最初是作為人類文化的一部分而發(fā)展的。
隨著數(shù)學本身和整個人類文明的進步,數(shù)學又表現(xiàn)出了相對獨立性,具有自己的特殊發(fā)展規(guī)律,它的發(fā)展在很大程度上是由其內部因素所決定的。
因此,我們可以把數(shù)學看成是一個相對獨立的文化系統(tǒng)。
二、數(shù)學文化在大學數(shù)學教育中的重要性
數(shù)學在當今社會的影響和作用比任何時期都大,因此數(shù)學教育在大學教育中的地位也越來越重要了。
已不再只是理工科學生的專利了,所有的學生也需要學習數(shù)學。
雖然不同專業(yè)學生需掌握的數(shù)學知識不盡相同,但大學數(shù)學教育的根本目的都是提高學生的數(shù)學素養(yǎng),以數(shù)學知識為載體,展示數(shù)學的思想、方法,培養(yǎng)學生的理性思維、理性精神。
數(shù)學文化將數(shù)學置于人類的文化系統(tǒng)中,使大學生認識到數(shù)學的形成和發(fā)展不是單純的數(shù)學知識、技巧的堆砌和邏輯的推導,數(shù)學的每一個重大的發(fā)現(xiàn),往往伴隨科學認識的突破。
同時也使大學生了解到數(shù)學對社會發(fā)展的作用、對人類進步的影響,了解到數(shù)學在科學思想體系中的地位、數(shù)學與其它學科的關系。
認識到數(shù)學是一個有機關聯(lián)的、生動鮮活的、具有探索性知識特征的科學與文化形象,而不是一個固定不變的、僵化教條的、彼此分割的知識條塊和記憶庫。
這有利于學生了解知識的源和流,使他們對數(shù)學有一個橫向和縱向的穿透,從而認識數(shù)學的本質,促進大學數(shù)學的學與教。
因此,通過開設數(shù)學文化課對提高學生的數(shù)學素養(yǎng)有及其重要的實際意義。
數(shù)學家對真、善、美的追求與獻身精神,不畏艱難、勇于探索的精神,使學生不僅看到嚴謹豐富的數(shù)學,也看到活生生的數(shù)學家,數(shù)學活動中質疑、批判與創(chuàng)新的精神,求真、務實與合作的精神,都飽含著豐富的人文精神。
數(shù)學研究中理性的思維方式、處理問題時全面系統(tǒng)的方法、理論與實踐相結合的科學精神,都與人文精神相輔相成。
這種科學精神與人文精神的融合,在對學生人格養(yǎng)成、精神教化上是不可或缺的。
在提高學生數(shù)學素養(yǎng)的同時,也提高了學生的文化素養(yǎng)和思想素養(yǎng)。
因此,數(shù)學文化是大學數(shù)學教育的非常重要組成部分。
三、開設“數(shù)學文化”課,有效提高大學生的數(shù)學素養(yǎng)
數(shù)學課堂教學必須深入到文化的層面,讓數(shù)學文化滲透課堂,讓數(shù)學文化彰顯學生的人生智慧。
數(shù)學課堂應從多側面多視角展現(xiàn)數(shù)學文化的魅力,用數(shù)學的精神思想提升學生的文化素養(yǎng),從科學的數(shù)學走向文化的數(shù)學。
(一)探索數(shù)學問題,感悟數(shù)學文化
數(shù)學教育不僅是知識的傳授、能力的培養(yǎng),而且是一種文化的熏陶、素質的提升。
是人文教育和科學教育的相互滲透。
我們有責任讓數(shù)學教育充滿文化和生活氣息。
因此,數(shù)學應該作為一種文化走進課堂,使學生在學習數(shù)學過程中真正受到文化感染,產生文化共鳴,體驗數(shù)學文化,感悟數(shù)學文化。
從數(shù)學問題的角度切入,比如:1、兔子問題與黃金分割;2、芝諾悖論與無限;3、海岸線的長度與分開和混純;4、投票選舉的合理性與代表的名額分配問題;5、五次方程根式解與近世代數(shù);6、費馬大定理與“會下金蛋的母雞”,7、希爾伯特23個問題;8、新千年克雷問題等等。
在教學中通過問題的探討,展現(xiàn)數(shù)學自身發(fā)展規(guī)律和和諧之美。
學生注重實質、注重理解,追求“悟”的境界。
(二)搜集數(shù)學故事,感受數(shù)學家的科學精神
在教學中注重體現(xiàn)數(shù)學文化的價值,滲透數(shù)學文化歷史,讓學生體驗數(shù)學知識的產生、發(fā)展,以生動有趣、易于閱讀的形式,向學生介紹一些有關數(shù)學家的故事、數(shù)學發(fā)現(xiàn)、數(shù)學史的知識等等。
這樣既可以發(fā)展學生對數(shù)學學習的整體認知,又能激發(fā)學生的學習興趣,還可以讓學生領會數(shù)學與人類生活經驗和實際需要的聯(lián)系,領會數(shù)學發(fā)展的歷史和偉大成就,體驗數(shù)學文化的底蘊。
從數(shù)學典故的角度切入,比如:1、歷史上的三次數(shù)學危機;2、《周髀算經》與勾股定理;3、蒲豐投針的故事;4、從日心說到地心說,再到開普勒三定律;5、一百多年來的國際數(shù)學大會,1900年希爾伯特關于23個問題的演講,七十多年來的菲爾茲獎;6、韓信點兵的故事與中國剩余定理;7、非歐幾何的由來和發(fā)展;8、關于“數(shù)學基礎”的邏輯主義、直覺主義、形式主義三大流派。
比如介紹數(shù)學家的名言和故事,讓祖沖之、陳景潤、華羅庚、高斯、笛卡兒等數(shù)學大師成為同學們經常討論和崇拜的人物,從而讓學生們能對數(shù)學有更深的領悟。
學生們了解到數(shù)學家解決數(shù)學問題的艱辛歷程后,對他們那種廢寢忘食、孜孜不倦的態(tài)度;屢遭失敗、永不放棄的精神受到極大地鼓舞。
通過這些數(shù)學家故事的學習,拉近了學生與成功人士之間的情感距離,給學生樹立了學習榜樣,確立了奮斗目標。
總之,數(shù)學文化離不開數(shù)學史,但是不能僅限于數(shù)學史。
通過數(shù)學的歷史,學科結構、趣味問題等來探討學習數(shù)學的意義。
當數(shù)學文化的魅力真正滲入教材、到達課堂、溶入教學時,數(shù)學就會更加平易近人,數(shù)學教學就會通過文化層面讓學生進一步理解數(shù)學、喜歡數(shù)學、熱愛數(shù)學。
(三)欣賞數(shù)學名題,培養(yǎng)數(shù)學思想方法
觀看數(shù)學電影,比如“黑夢帝國“、盜夢空間”等,欣賞數(shù)學名題,培養(yǎng)數(shù)學思想方法,運用數(shù)學化處理方法解決現(xiàn)實問題能力。
數(shù)學方法則是數(shù)學思想的具體表現(xiàn)形式,是實現(xiàn)數(shù)學思想的手段和重要工具。
從數(shù)學方法的角度切入,化歸的方法;變換的方法;類比的方法;歸納的方法;合情推理的方法;反證法;數(shù)形結合方法;抽樣調查;分類方法;觀察法等等。
從數(shù)學觀點的角度切入:近似觀點;抽象觀點;一一對應觀點;對稱觀點;多樣性和統(tǒng)一性觀點;“變中有不變”的觀點;偶然性與必然性的觀點;運算與結構;博弈的觀點;關系、等價關系、序關系、相關關系、比例關系、函數(shù)關系等等。
從數(shù)學思想的角度切入,比如:符號與變元表示的思想;集合思想;對應思想;公理化與結構思想;數(shù)形結合思想;化歸思想;函數(shù)與方程的思想;整體思想;極限思想;抽樣統(tǒng)計思想;命題需要證明;證明依靠邏輯;量化思想;數(shù)學建模思想;最優(yōu)化思想;數(shù)學機械化;數(shù)據處理與數(shù)學統(tǒng)計;數(shù)學審美思想;分解思想;歸納思想;演繹思想等。
數(shù)學中滲透著數(shù)學思想,它們是基礎知識的靈魂,如果能使它們落實到我們學習和應用數(shù)學中去,那么我們得到的是很多的。
(四)聯(lián)系實際,體現(xiàn)數(shù)學價值
數(shù)學文化的意義不僅在于知識本身和它的內涵,還在于它的應用價值。
因此,在教學中應該加強數(shù)學與實際生活的聯(lián)系,增強數(shù)學的應用性,讓學生體驗到數(shù)學文化的價值就在于生活的各個領域中都要用到數(shù)學。
數(shù)學對于學生來說,往往是他們生活經驗中對數(shù)學現(xiàn)象的一種“解讀”。
如果在教學中能夠密切聯(lián)系他們的生活實際,利用他們喜聞樂見的素材喚起其原有的經驗,學起來必然親切、實在、有趣、易懂。
在這樣的數(shù)學課堂中,學生體會到了數(shù)學文化是一種生命延續(xù)的文化。
一般地說,數(shù)學教育提供了一種有力的工具---實用價值;提供了一種思維的方式和方法---形式訓練的價值;提供了一種價值觀---文化價值;倡導一種精神---集中地表現(xiàn)為數(shù)學觀念在人的觀念以及社會的觀念的形成和發(fā)展中的作用。
數(shù)學發(fā)展到今天,我們要讓學生認識到數(shù)學的博大精深、數(shù)學的價值文化、數(shù)學的巨大作用以及數(shù)學的內在魅力,這樣才能使學生真正體會到數(shù)學的有趣、促思,認識到數(shù)學的廣闊、博大和數(shù)學的底蘊、價值,去真正的熱愛它,讓我們的學生對數(shù)學產生深深的眷戀之情。
伴隨著先進的數(shù)學文化,數(shù)學教學會變得生氣勃勃、有血有肉、光彩照人。
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