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数学文化,润心无声

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  摘 要:数学文化博大精深,本文从让学生走近数学文化的原因以及数学文化普及的必要性等几个方面,阐述了数学文化如何为学生枯燥的数学学习增添亮点,提高学生学习数学的兴趣,让学生们爱上数学,进而提高学生的数学素养。
  关键词:数学文化 数学史 热爱数学
  “数学文化[1]”这个词由来已久,在课程标准中的“首秀”出现在2003年教育部颁布的《普通高中数学课程标准》(实验稿)中,它作为教学要求的一部分,作为一个独立的数学板块,要求在课堂教学中予以渗透。数学是人类受教育的基础学科之一,这一点毋庸置疑。时至今日,老师们已经逐步认可了数学作为一种文化的内在价值,数学不再是单一枯燥的练习题解法,它本身还带有勇于探索,积极进取的精神,以及一定的美学价值,并对社会发展起着积极的推动作用[2]。而我们现在使用的教材,则把《普通高中数学课程标准》对数学文化的教学要求进行了具体化,许多章节的前言导读都是生活实例,例题中会引用《九章算术》中的题目,章节的课后阅读内容更是丰富多彩,这种做法是我们对数学文化认识上的进步,可以提升课堂的亲和力,但有时又未免流于表面,显得不够深刻。
  作为教师,当我们踏上讲台的那一刻,看到学生们的表情很多时候不是期盼雀跃的,他们对待数学有时是那么冷漠和麻木。迫于考试的压力,学生们钻进题海走不出来,在他们的心里,逻辑推理是为了做证明题,数学建模是为了做应用题,钻研奥数是为了拿奖,升学走捷径。数学的美感没有了,数学的趣味没有了,数学的社会价值没有了,能从数学的学习中找到自信与快乐的学生太少了,甚至若干年后,当孩子们踏入社会,你问他们数学还给他们留下了些什么,有人会说挫败感。数学已经变成了理性得不能再理性的东西,那么学习数学的动力来自哪里?
  著名数学家华罗庚教授说过:“就数学本身来说,也是壮丽多彩、千姿百态、引人入胜的。”2002年,数学家陈省身在北京国际数学家大会期间为“中国少年数学论坛”活动题词“数学好玩”,鼓励青少年喜爱数学、学好数学。我们的上级教育主管部门说:“我们要做有温度的教育。”何为“有温度”?在笔者看来,在课堂上带着学生领略知识的“来龙去脉”,让学生有学习的兴趣,乐于思考;学习前辈数学家废寝忘食、锲而不舍的探索精神;每当数学的进步推动社会的发展进程时,那种热血沸騰的澎湃心情;当学生步入社会之后,他们不再会解数学题,但仍然可以在工作岗位上对数字进行计算,对数据进行分析,这些都包罗在数学文化的“温度”中[3]。
  学生会惊叹于数学家欧几里得的《几何原本》能够统御几何学长达一千八百年之久;会在听到牛顿小时候在门上开了一大一小并排两个洞,让大猫走大洞小猫走小洞时,会心一笑;会在得知阿拉伯数学家阿尔·花拉子米留下遗嘱却生了一对龙凤胎后激烈辩论等等,这一点一滴的文化传承就像一缕阳光注入了学生的心田。牛顿一心牵挂自己的实验,把怀表当作鸡蛋放进锅里烹煮时,学生们那开朗的笑容过后,一定会默默记得学习那种废寝忘食、不畏吃苦的探索精神。笛卡尔观察蜘蛛网上的小虫受到启发,建立了平面直角坐标系来描述点的位置,能够提醒学生在生活中要养成善于观察、勤于思考的好习惯。我国南北朝时期的数学家祖冲之,从圆的内接正192边形一直研究到圆的内接正24576边形,最终将圆周率的近似值计算到小数点后第7位,领先世界一千年,那惊人的正多边形边数告诉学生,做学问要执着追求、不懈努力。博大精深的数学文化中蕴含着那么多数学家优秀的意志品质,它们滋润着学生的心灵,是孩子们学习数学的艰苦旅程中必不可少的精神食粮。
  常听人问:“学习数学有什么用?”如果戴着功利主义的有色眼镜来看待数学,可能很多人都会失望。古希腊的数学家阿波罗尼奥斯第一次向世人阐述圆锥曲线理论时,大众或许只会发出类似“啊!鸡蛋就是这样的椭圆形!”的感叹,而在后世天文学家的眼中,他们看到了行星的运行轨道。数学王子高斯把其一生的时间都奉献给了非欧几何,人们惊诧于新理论居然撼动了欧式几何的统治地位时,另一位伟大的科学家爱因斯坦却以此为核心基础提出了广义相对论,并为数学唱了如下的赞歌:“数学之所以比一切其他科学受到尊重,一个理由是因为他的命题是绝对可靠和无可争辩的,而其他的科学经常处于被新发现的事实推翻的危险[4]。数学之所以有高声誉,另一个理由就是数学使得自然科学实现定理化,给予自然科学某种程度的可靠性。”在当代,数学更是以不可思议的发展速度融合进了各个领域,据统计,诺贝尔经济学奖的获奖者中,有41人因为提出和应用数学方法于经济分析中才获此殊荣,无怪乎有人说“诺贝尔经济学奖是颁发给经济学界的数学家”。由此可见,数学并非无用,而是大有用途。数学文化中处处体现着数学的应用价值,我们应该以数学文化为载体,教会学生用数学的眼光看世界。
  我们的学生未来承担着推动科技发展、社会进步的历史使命,我们作为教师,教给学生的不能仅仅局限于课本知识、解题方法,更要坚定的培养核心素养、创新精神。数学文化可以提升数学的学科魅力,增强数学的感染力。往小处说,它能教会学生如何思维,如何有逻辑地提供论据,清晰、条理地表达自己的观点;往大处说,它能推动社会革新、人类进步。热爱是最好的老师,如果数学文化的传播能够触动学生热爱数学的心灵,那么老师的良苦用心就有了最好的回报。
  愿更多热爱数学教育的老师加入数学文化“宣讲团”,愿我们的数学课堂能处处充满文化气息,愿数学文化春风化雨般滋润每个学生的心灵!
  参考文献
  [1]数学课程标准研制组.普通高中数学课程标准(实验)解读[M].南京:江苏教育出版社,2004.
  [2]人民教育出版社课程教材研究所,中学数学课程教材研究开发中心.普通高中课程标准实验教科书·数学必修1·A版[M].北京:人民教育出版社,2007.
  [3]李小平,田元生.让数学文化走进数学课堂[J].湖南教育(下),2013,(04).
  [4]吴军.数学之美[M].北京:人民邮电出版社,2012.
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