浅谈数学文化视角下的命题研究与教学建议
体会这些和谐、对称的图形中蕴含的数学思想,以现实生活中朴实的事例结合古典数学为背景考查数学文化相关知识,让学生在深层次理解数学文化并能够在今后的学习和生活中去发现、创造和研究,体会数学来源于生活的本质。
3. 源自与现代科学或生产生活有关系的数学文化背景试题
马克思曾指出,任何一门学科是否成熟,只要看这门学科中数学应用的程度。数学科学在社会科学发展的进程中承担着非常重要的作用。数学文化视角下的试题承担起让学生理解数学与时代进步的紧密關系的重要使命。
【2017~2018年辽宁省沈阳市郊联体高二上期末数学试卷(理科)12】2016年1月14日,国防科工局宣布,嫦娥四号任务已经通过了探月工程重大专项领导小组审议通过,正式开始实施。如图所示,假设“嫦娥四号”卫星将沿地月转移轨道飞向月球后,在月球附近一点P变轨进入以月球球心F为一个焦点的椭圆轨道Ⅰ绕月飞行,之后卫星在P点第二次变轨进入仍以F为一个焦点的椭圆轨道Ⅱ绕月飞行。若用2c1和2c2分别表示椭圆轨道Ⅰ和Ⅱ的焦距,用2a1和2a2分别表示椭圆轨道Ⅰ和Ⅱ的长轴长,给出下列式子:①a1+c1=a2+c2;②a1-c1=a2-c2;③c1a1
A. ①③
B. ①④
C. ②③
D. ②④
【2018年全国Ⅱ卷理8】我国数学家陈景润在哥德巴赫猜想的研究中取得了世界领先的成果。哥德巴赫猜想是“每个大于2的偶数可以表示为两个素数的和”,如30=7+23。在不超过30的素数中,随机选取两个不同的数,其和等于30的概率是( )
A. 112
B. 114
C. 115
D. 118
分析:弘扬数学文化与现代科学或生产生活有关系素材的试题主要体现为两点:一是挖掘现代科学或生产生活与数学知识的结合点;二是将数学落实到增强数学问题的生活化,使数学的应用贴近学生的生活实际,实现感受“数学来源于生活”的学习理念。
二、 数学文化在教学实践中的教学建议
张奠宙教授曾指出,“数学文化不是处在课堂之外,其必须要进入课堂之中”。数学文化具有比数学知识体系更为丰富的内涵,是对数学知识、能力和数学素养的高度概括。如何在课堂教学活动中,教师通过合理设计教学活动,并在教学过程中渗透数学文化,帮助学生在学习数学知识的过程中形成一种数学文化意识,实现教学内容与数学文化之间的有效结合。
(一) 以数学史为依托,创设情境导入课堂实现数学文化的渗透
数学史是人类文明发展进程中关于数学知识的产生、发展过程的全记录,是高中数学课堂教学活动最为有效的载体。笔者认为教师能够在教学实践活动中对数学史料进行一定的加工,在尊重历史的前提下灵活的用学生喜欢的形式,比如播放数学史的科普视频、数学家简短而又有趣的数学演讲,课堂情境引入数学家的小故事等形式根据教学内容进行合理的选择,在选用的数学史内容时教师一定要紧密联系教学内容,甚至可以将数学史上的内容与现代信息技术结合,增强数学课堂趣味性的同时也能够实现更为有效的数学文化渗透和践行数学源于生活的数学本质,实现数学文化教育的真正目的。
(二) 以数学题材为媒介,结合例题习题实现数学文化渗透
数学文化如何在日常学习过程中高频次的出现?选择部分有趣且极具数学文化特色的数学例题和习题是非常有效的重现形式,既促使课堂内容层次丰富又能够较好地开发学生的从数学问题中形成数学思维的能力。如果教师敢于大胆地为学生提供以著名的数学问题为蓝本开发的数学试题,由学生自己来设计数学问题、改编数学问题的尝试,笔者相信这样的经历一定能让学生对数学文化有更为深入的了解,也能极大的增强学生学习数学的信心。
(三) 通过数学公理,概念和教学本质渗透数学文化,实现数学文化应用于数学实践
在实际的数学课程教学过程中,如果教师只停留在对数学概念和公式的解释上,学生只能被动地接受教师输入的知识、机械的记忆、重复的应用公式、性质和定理,很难达到对数学思维的高度理解,而且谈论学习的热情更加困难。如果教师可以使用数学文化来创造相应的数学问题情境,让学生从数学现象中沿着数学家们的发现探索之路实现学生自我的数学公理、概念、性质的发现和归纳。我想这样的教学设计不但能增强学生学习数学的兴趣,更能激活学生学习数学的主动性。真正让学生感受到数学本身是源自生活实际,并把这种学习精神一直陪伴到今后的學习和生活中去。
三、 结束语
数学文化与教学实践有效的结合,为教学情境的创设、数学思维的形成、学生主体性地位的作用、激发学习兴趣等方面都是总之有效的。然而数学文化本身的综合性非常强,需要我们的教师能够提升对数学文化的认知,从多方面多角度的对数学文化进行了解,加强数学文化的知识储备,在课堂教学活动中通过数学文化的渗透绽放数学之美!
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