数学文化课程与数学传播
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小学数学课堂教学中的数学文化传承在小学数学课堂教学中传承数学文化是一个重要的任务。
以下是一些关于如何在小学数学课堂教学中传承数学文化的建议:一、渗透数学思想和方法数学思想和方法是数学文化的核心,也是小学数学教育的重要内容。
教师应该通过课堂教学,渗透数学思想和方法,让学生在学习数学知识的同时,了解数学的本质和精髓。
例如,可以通过讲解数学史、数学家的故事等方式,让学生了解数学的发展历程和思想方法的形成过程,从而加深对数学知识的理解和掌握。
二、挖掘数学教材中的文化元素小学数学教材中蕴含着丰富的文化元素,如数学史、数学家的故事、数学文化等。
教师应该充分挖掘这些文化元素,将其融入到课堂教学中,让学生在学习数学知识的同时,感受到数学文化的魅力。
例如,可以在讲解数学公式、定理时,介绍相关的数学史和数学家的故事,让学生了解这些公式、定理的来历和背景,从而增强对数学文化的认识和理解。
三、设计具有文化价值的数学活动为了让学生更好地体验和理解数学文化,教师可以设计一些具有文化价值的数学活动。
例如,可以组织学生参观数学博物馆、数学文化展览等,让学生亲身感受数学文化的魅力和内涵;可以开展数学文化节、数学文化周等活动,让学生通过参与各种活动,了解数学文化的多样性和丰富性。
四、注重数学文化的国际交流数学文化是具有国际性的,不同国家和地区的数学文化有着不同的特点和内涵。
因此,在小学数学课堂教学中,教师应该注重数学文化的国际交流,让学生了解不同国家和地区的数学文化,从而拓宽学生的视野和思维。
例如,可以引入国外的数学教材和教学方法,让学生了解不同国家和地区的数学教育体系和教学方式;可以组织学生进行国际数学交流活动,让学生与来自不同国家和地区的学生进行交流和合作,从而加深对数学文化的理解和认识。
总之,在小学数学课堂教学中传承数学文化需要教师注重渗透数学思想和方法、挖掘数学教材中的文化元素、设计具有文化价值的数学活动以及注重数学文化的国际交流等方面。
1150411001 薛宏攀数学文化在课程中传播的意义和途径我们看下下面题目,古希腊人常用石头在沙滩上摆成各种形状来研究数,例如:(图一)(图二)他们研究过图一中的1,3,6,10……,由于这些数能够表示成三角形,将其称为三角形数,类似的,称图二中的1,4,9,16……为正方形数,下列数中既是三角形数又是正方形数的是()A、289B、1024C、1225D、1378本题是一道高考原题,其历史背景是古希腊的毕达哥拉斯学派崇尚“万物皆数”,并将数与图形结合,三角形数和正方形数就是他们的成果,而后人更将其发展成四面体数,金字塔数等。
这类问题能让学生在解题时欣赏到博大精深的数学文化,在解题后的反思中可接触和探索伦的奥秘,无形之中提高了学生的数学素养。
数学作为文化现象与社会文化有着密切的联系, 影响着社会科学的研究和社会的进步。
众所周知,从欧几里得第5公设的研究, 导致了非欧几何的发现; 非欧几何的发现促成了爱因斯坦广义相对论的建立; 爱因斯坦的智能转换公式引出了原子弹及核能的利用等。
因此, 从文化学的角度理解数学, 首先要认识到数学与人类社会不同寻常的关系,我们应当清楚看到数学在人类生产、生活、思维及理性精神中的地位和作用,数学是解放生产力最有效的工具。
我认为数学文化可以从三个层面来理解: 一是数学对象的人为性层面。
数学不仅仅应用于生产实践,科技发明,还具有精神领域的功效,比如推理意识、化归意识、整体意识、抽象意识、审美意识等; 二是数学活动的整体性层面。
即对数学本质的认识如何用一些规范和准则去研究数学; 三是数学发展的历史性层面。
作为一门有组织的、独立的和理性的学科, 不论发展到何种程度, 都离不开历史积淀过程, 不可能脱离数学发展阶段。
因而, 数学文化可认为是以数学科学体系为主体, 以数学知识、思想、方法、理论、观念、精神、技术、数学发展史等为内容的一个文化体系。
数学是如此的有用,数学文化也是如此的博大精深,那么在教学中渗透数学文化的作用如何呢?我认为主要体现在以下几点:1、有利于激发学生学习数学的兴趣。
在数学教学中传播数学文化探究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。
数学小报三个板块(最新版)目录一、引言二、数学小报的三个板块1.数学知识讲解2.数学题目解析3.数学文化传播三、结语正文【引言】随着科技的进步和社会的发展,数学作为一门基础科学,在我们的生活和工作中发挥着越来越重要的作用。
为了提高大众的数学素养,传播数学知识,激发学习数学的兴趣,数学小报应运而生。
本文将介绍数学小报的三个板块,帮助大家更好地了解和利用这一学习资源。
【数学小报的三个板块】1.数学知识讲解数学知识讲解板块主要通过简洁明了的文字和图形,对数学的基本概念、公式、定理等进行讲解。
这个板块的内容通常涵盖了从小学到高中的各个阶段的数学知识,既有基础的算术、代数、几何等,也有较为高级的微积分、概率论、线性代数等。
无论你是学生,还是已经步入社会的成年人,都可以在这个板块找到适合自己的数学知识。
2.数学题目解析数学题目解析板块主要是针对各种数学题目进行解答和解析。
这个板块通常包括以下几个方面:(1)习题解答:对各类数学题目给出详细的解答过程,帮助读者理解并掌握解题方法。
(2)解题技巧:介绍一些常用的数学解题技巧和方法,提高读者的解题能力。
(3)错题分析:对一些典型的错误解题方法进行分析,帮助读者避免犯同样的错误。
3.数学文化传播数学文化传播板块旨在传播数学的历史、人物、趣闻等方面的知识,让读者了解数学的发展脉络,感受数学的魅力。
这个板块的内容既包括数学名著、数学家的故事,也包括数学与生活、数学与科学的联系等。
通过阅读这个板块,读者可以拓宽视野,激发对数学的兴趣。
【结语】数学小报作为一份普及数学知识的刊物,其三个板块——数学知识讲解、数学题目解析、数学文化传播,为我们提供了丰富的学习资源。
无论是学生,还是成年人,都可以从中受益。
高职数学教学中数学文化传播的实践与探索一、数学文化的内涵及其意义数学文化是指数学的概念、发展、方法、思想和观念在社会中的传承和影响。
在数学文化中,不仅包含了数学的历史、现状和未来发展方向,还包括了数学所蕴含的思维方式、逻辑推理、抽象思维等方面的文化内涵。
数学文化的传播,对于培养学生的科学素养、数学素养、思维品质等方面有着重要的意义。
数学文化的传播有利于推动学生对数学知识的深入理解与应用。
通过数学文化的传播,学生可以接触到数学的发展历程、数学思想的演变以及数学与社会科学、自然科学等领域的交叉融合,从而对数学知识有更加全面的认识,激发学生对数学学科的兴趣和热爱,提高学生的学习积极性。
数学文化的传播有利于提升学生的科学素养与数学素养。
数学文化不仅包括了数学知识本身,还包括了数学思维的培养、逻辑推理能力的训练等方面。
通过数学文化的传播,学生可以更好地了解数学思维的方式及其在解决实际问题中的应用,提高其抽象思维能力和逻辑推理能力,从而培养学生的科学素养和数学素养。
数学文化的传播有利于促进学生的综合素质的提升。
数学文化的传播,也是一种文化传承和价值观念的传播。
通过数学文化的传播,可以引导学生形成正确的科学态度、负责任的学术态度和积极的人生态度,培养学生的思想觉悟、人文情怀和创新意识。
高职数学教学中数学文化传播的实践与探索是十分必要和重要的。
如何将数学文化传播融入到高职数学教学中,是当前亟待探讨和解决的问题。
为了将数学文化传播融入到高职数学教学中,教师们进行了积极的尝试与实践。
他们运用多媒体教学手段,结合数学历史和数学思想的讲解,向学生传授数学知识的让学生了解数学的发展历程和数学思维的演变。
在教学中,教师们还通过制定多种形式的数学作业和小组合作讨论,引导学生进行数学文化的交流与分享。
教师们还组织学生参加数学建模、数学竞赛等活动,让学生亲身体验数学在实际问题中的应用。
这些实践为高职数学教学中数学文化传播提供了重要的支持。
数学教学中渗透数学文化数学,作为一门古老而又充满活力的学科,不仅是知识的体系,更是一种文化的传承。
在数学教学中,渗透数学文化,不仅能够丰富教学内容,提高学生的学习兴趣,还能培养学生的思维能力和文化素养。
一、数学文化的内涵数学文化,简单来说,是指数学的思想、精神、方法、观点以及它们的形成和发展。
它涵盖了数学史、数学哲学、数学美学等多个方面。
数学文化不是孤立存在的,它与人类的其他文化相互交融、相互影响。
数学史是数学文化的重要组成部分。
通过了解数学的发展历程,学生可以看到数学是如何从古代的简单计数和测量,逐步发展成为现代复杂而严谨的学科。
比如,从古希腊的欧几里得几何,到牛顿和莱布尼茨的微积分,再到现代的拓扑学、数论等,每一个阶段都充满了数学家们的智慧和努力。
数学哲学则探讨数学的本质、数学真理的性质以及数学与现实世界的关系。
例如,关于数学对象是客观存在还是人类思维的创造,这一直是数学哲学中的一个重要问题。
数学美学体现在数学的简洁性、对称性、和谐性等方面。
像黄金分割比例,不仅在艺术和建筑中广泛应用,其本身也具有一种美的特质。
二、数学教学中渗透数学文化的意义1、激发学生的学习兴趣传统的数学教学往往注重知识的传授和技能的训练,容易让学生感到枯燥乏味。
而渗透数学文化,可以让学生了解数学背后的故事、数学家的奋斗历程以及数学在实际生活中的广泛应用,从而激发他们的学习兴趣。
比如,讲述阿基米德在洗澡时发现浮力定律的故事,会让学生觉得数学的发现并非遥不可及,而是源于生活中的灵感。
2、培养学生的思维能力数学文化中蕴含着丰富的思维方法和逻辑推理。
通过学习数学史,学生可以了解到不同数学家解决问题的思路和方法,从而拓宽自己的思维视野。
同时,数学哲学中的思考也有助于培养学生的批判性思维和创新能力。
3、提升学生的文化素养数学作为人类文化的重要组成部分,了解数学文化有助于学生全面提升文化素养。
让学生认识到数学不仅仅是一门工具性学科,更是人类智慧的结晶,从而增强对数学的尊重和热爱。
数学文化融入高中数学教学的有效途径数学文化是指数学知识、思想、方法和技巧在社会生活中的传播与应用。
它是数学与社会相互渗透、相互影响的产物,是数学与社会文化相结合的产物。
数学文化融入数学教学,有助于提高学生对数学的兴趣、理解和应用能力,激发学生对数学知识的探索欲望,培养学生的数学素养和创新思维。
所以,将数学文化融入高中数学教学是十分必要且有益的。
那么,如何有效地融入数学文化到高中数学教学中呢?下面将介绍几种有效的途径。
一、以数学史为切入点,展现数学文化的渊源二、以数学文化为载体,拓展数学教学的广度数学文化是广泛的,包括数学思想、数学方法、数学技巧以及与数学相关的艺术、文学、哲学等各个方面。
利用数学文化作为载体,拓展数学教学的广度,不仅可以帮助学生在数学学习中打开眼界,感受到数学的博大精深,还能够促使学生培养广泛的数学文化素养。
在高中数学教学中,可以结合数学技巧与实用技术,让学生了解数学在现实生活中的应用,让学生领略不同文化背景下数学思想的多样性,使数学教学更具有丰富性和多样性。
数学文化丰富多彩,有着浓厚的文化底蕴,可以激发学生学习数学的兴趣。
在高中数学教学中,可以通过数学文化的展示、讲解和解读,激发学生对数学的好奇心和兴趣。
可以利用数学文化名著和经典数学文化作品让学生了解和思考数学文化的内涵,比如《费马大定理》、《神奇的黄金比例》等,引导学生对数学文化产生浓厚的兴趣。
通过这些数学文化作品的阅读和讨论,可以让学生深入感受到数学文化的博大精深,激发学生对数学的浓厚兴趣。
四、以数学文化为桥梁,增强跨学科的综合能力数学与其它学科之间有着紧密的联系,数学文化不仅与数学学科有着千丝万缕的联系,还与文化、艺术、历史等其它学科有着密切的互动。
可以通过数学文化来强化跨学科的综合能力。
在高中数学教学中,可以通过数学文化的介绍和探究,引导学生在数学学科与其它学科之间建立联系,促使学生形成系统的综合思维能力。
在讲解数学文化的可以引申到其在物理、化学、生物等其它学科领域中的应用,使学生深刻认识到数学与其它学科之间的紧密联系,增强学生的综合能力和创新能力。
数学中的数学与文化传承数学是一门既具有严密逻辑性又富有创造力的学科,它不仅仅是一种工具,更是一种文化符号,承载着人类智慧的结晶。
数学与文化传承相互交融,共同推动人类思维的发展和文明的前进。
一、数学的符号与文化数学的发展离不开符号的使用,符号是数学语言的基础,同时也是数学与文化相融合的重要途径。
不同的文化背景会给数学符号赋予不同的含义,从而形成不同的数学思维方式。
例如,古代埃及人将数字零看作是无限形式的蛇,而中东的阿拉伯人将其定义为“رفص”,有“空集合”的意思。
这种不同的符号和表达方式,反映了不同文化对数学的理解和运用。
二、数学的应用与文化数学不仅仅是一门学科,还被广泛应用于各个领域。
数学的应用推动了科技的发展,同时也与文化密切相关。
例如,在建筑设计中,黄金分割比例被广泛应用于建筑的外形设计和内部空间布局。
这种比例关系被认为是视觉上最美丽和谐的,呈现出一种文化审美的追求。
又如,在音乐中,音符之间的间隔是通过数学比例关系来确定的,音乐家通过数学的运算理论来构思和创作音乐作品,从而打造出具有独特文化特色的音乐风格。
三、数学教育与文化传承数学教育是数学与文化传承的重要途径。
通过数学教育,人们可以深入了解和研究数学的本质,掌握数学的基本原理和方法,从而培养创造性思维和逻辑思维能力。
数学教育也传承了不同文化的数学思维方式。
在教育实践中,不仅要传授数学的知识和技能,更要教导学生如何运用数学的思维方式去解决实际问题,培养跨文化的数学思维能力。
四、数学作为文化的载体数学不仅仅是一种工具和学科,还是人类文化的载体。
数学作为一种普遍存在的语言和符号系统,促进了不同文化之间的对话和交流。
例如,中国古代的算术和代数学在古希腊、古印度等地得到了广泛传播和应用,推动了不同文化之间的学术交流和相互启发。
这种跨文化的传播,使得数学发展得到了更为广泛的认可和发展。
总结:数学与文化传承是紧密相连的,它们相互促进、相互渗透。
数学的符号和应用受到不同文化的影响,反过来也推动了文化的创新和繁荣。
浅谈在高等数学教学中如何传播“数学文化”【摘要】数学不仅是科学,是人们生活、劳动和学习必不可少的工具,而且还是人类的一种文化。
本文探讨了在高等数学教学中让学生接受数学文化的熏陶,提高学生的数学文化素质的途径和方法。
【关键词】数学文化;高等数学;教学数学不仅是科学,是人们生活、劳动和学习必不可少的工具,而且还是人类的一种文化。
它是人类文明的核心,数学的内容、思想、方法和语言是现代文明的重要组成部分。
从它诞生之日起,就与人类社会的生活、文化艺术、哲学、科技等密切联系在一起。
数学是人类的一种高级语言,是传播人类思想的一种基本方法,数学从思维和技术的角度为人类文化提供了方法论基础和技术手段,推动着人类文化的进步和科技的发展。
在高等数学教学中,老师们往往按照定义--定理--推论--习题的逻辑顺序展开,学生们被动机械地接受一个一个的概念,只能囫囵吞枣,不知所云……对于所有专业的大学生,学生学习高等数学不仅需要掌握必要的数学工具,用来处理解决本学科中普遍存在的数量化问题及逻辑推理问题,为学生今后的进一步学习打基础,做准备,而且需要了解数学文化,发展“数学方式的理性思维”,如抽象思维、逻辑思维等,培养全面的审美情操,提高数学素质,这种素质将使人终身受益,那么如何在高等数学教学中让学生接受数学文化的熏陶,提高学生的数学文化素质呢?一、展现数学的源远流长在高等数学教学中,要充分展现数学的悠久历史和现代文明。
介绍一些高等数学知识的来源、应用、传播和发展;吸纳新的数学研究成果以补充教材编写滞后不足;有待进一步研究的问题;数学家的故事;数学在现代生活中的广泛应用等。
以使学生对数学的产生和发展过程有所了解,增强学生学习数学的兴趣,感受数学在文化史和科学进步史上的地位与影响,接受数学文化的熏陶。
如:极限的概念是高等数学中重要的基础概念,可是这一概念也是学生学习的难点之一。
我们首先可以让学生吟吟古代诗词“孤帆远影碧空尽,惟见长江天际流”,体会极限概念的意境。
探析数学文化在高中数学教学中的传播途径数学文化在高中数学教学中的地位和作用举足轻重,实现数学的文化教育功能是新一轮课程改革提出的新问题,新课改提倡体现数学的文化价值,提出对数学文化的学习要求,提高学生的数学素养.本文结合教学实践,探讨了在高中数学教学过程中传播数学文化的六种有效途径.高中数学;数学文化;传播途径数学文化是指数学的思想、方法、观点、语言以及它们的形成和发展,还包括数学家、数学史、数学美、数学教育、数学发展中的人文成分等要素.平时的数学教学,往往只重“知识点”,千方百计地把知识点深化、强化,却不注意对数学思想和本质的揭示,不注意促进学生的发展,数学课给人的印象是苦思冥想的过程,是掌握概念、公式、公理、定理、命题的过程,是演练大量习题的过程等,这种模式的学习,使学生学到了一大堆解题套路,而抛弃了数学的灵魂;学到了好多公式、定理,却丢掉了产生这些公式、定理的创新过程;做了大量习题,却不知数学的价值,造成教学中数学文化的缺失.《普通高中数学新课程标准(实验)》指出课程的基本理念之一是:体现数学的文化价值,让学生通过高中阶段数学的学习,初步了解数学科学与人类社会发展之间的相互作用,体会数学科学中的科学价值、人文价值,开阔视野,寻求数学进步的历史轨迹,激发对数学创新原动力的认识,受到优秀文化的熏陶,领会数学的美学价值,从而提高自身的文化素养和创新意识.那么如何让数学文化以合适的形态进入高中数学教学中,使学生体验数学文化、受到文化感染、产生文化共鸣,这很值得思考.本文从新课程改革的角度,结合教学实践,就高中数学教学中传播数学文化的途径进行了探析,提出了以下六种途径.一、结合数学史,举办文化讲座数学史教育对于了解数学这一门学科起着重要作用.数学史不仅仅是单纯的数学成就的编年记录,因为数学的发展绝不是一帆风顺的,在更多的情况下是充满犹豫、徘徊,要经历艰难曲折,甚至会面临危机;数学史也是数学家们克服困难和战胜危机的斗争记录,讲座中介绍重要的数学思想,优秀的数学成果,相关人事,使学生了解数学发展中每一步艰辛的历程,有助于培养学生坚忍不拔、不懈努力的意志和正直诚实的品质.比如,通过举办文化讲座向学生介绍“数学历史上三次危机”、“百牛定理”的来历、“哥德巴赫猜想与进展”、“数学悖论产生的原因及解决”、杨辉三角及中国古代数学成就、概率的发展、数学思想方法史等;向学生介绍一些数学大奖、数学界的名题,如数学界的“诺贝尔奖”——菲尔兹奖、沃尔夫奖、华罗庚数学奖、波利亚数学奖、高斯数学奖等,这种润物细无声的教育将激励学生个人的发展愿望.此外,介绍数学史上的重大事件,如无理数的产生引起的争论及代价、无穷小量是零非零的争论、康托尔集合论的论争等等,启发学生体会到,坚持学术争论有利于促进科学理论的完善与发展.二、结合教学内容,穿插数学故事数学故事引人入胜,能激起学生的某种情感、兴趣,激励学生积极向上.教师平时应注意收集与数学内容有关的数学故事,在讲到相关内容时,穿插到课堂教学中,通过向学生展现数学知识产生的背景、数学的思想方法、数学家追求真理的科学精神,让数学文化走进课堂,不失时机地通过数学家的故事来启迪学生、激励学生,对学生进行人文价值教育;在新课引入中,可以从概念、定理、公式的发展和完善过程,数学名人趣闻轶事,概念的起,定理的发现,历史上数学进展中的曲折历程,以及提供一些历史的、现实的真实“问题”引入新课,一个精彩的引入不仅能够活跃课堂气氛,激发学生的学习情趣,降低数学学习的难度,还可以拓宽学生的视野,培养学生全方位的思维能力和思考弹性,使数学成为一门不再是枯燥呆板,而是生动有趣的学科.例如在讲欧拉公式时,介绍欧拉传奇的一生,欧拉解决该问题时的奇思妙想,特别是其双目失明后的贡献,用数学大师的人格魅力感染学生;讲解析几何时介绍“笛卡尔和费马”两位数学家在创立这门学科过程中的主要贡献,学生可以从中了解解析几何学产生的历史背景,数学家的成长经历,感受数学名人的执着信念,汲取宝贵的数学精神;在讲到相关内容时,介绍华罗庚、陈景润、苏步青、杨乐、陈省身、丘成桐等中国近现代数学家的奋斗历程和数学成就,让学生在感受数学家艰辛劳动的同时激发起民族自豪感.三、结合生活实际,例解数学问题作为工具学科的数学与日常生活息息相关,数学教师必须考虑数学与生活之间的联系,要把数学与现实生活联系在一起,将某个生活中的问题数学化,才能使数学知识的运用得到升华,帮助学生获得富有生命力的数学知识,引导学生用数学的眼光观察世界,进而使学生认识到学习数学的重要性和必要性.教学活动中可以引用贴近学生生活的事例,创设接近学生的认知水平和生活实际的数学问题情境,让学生认识到数学就在我们身边,在我们的生活中.例如,在讲等比数列求和公式时,可以列举其在贷款购房中的应用;从“条形码”、“指纹”等学生熟悉的生活实例深入浅出地解释抽象的映射概念,同时引导学生寻找生活中的映射,钥匙对应锁、学号对应学生等;在讲概率时,列举其在彩票方面的应用等;在讲“指数函数”时让学生了解考古学家是怎样利用合金的比例来测量青铜器的年代;在讲“双曲线方程”时,可结合工业生产中的双曲线型冷却塔、北京市修建的双曲线型通道和法国标志性建筑埃菲尔铁塔,让学生体验双曲线方程的应用价值;另外,分期付款问题、数学成绩与近视眼镜片度数的关系、银行存款与购买保险哪个收益更高、住房按揭、股市走势图、价格分析^p 表等与人们的生活密切相关的问题,通过对这些问题的解答,使学生感受到数学是有用的,它于生活用于生活,学会用数学的眼光看待生活中的问题,用数学的头脑分析^p 生活中的问题.四、结合其他学科,共享文化精华科技发展迎来了各学科间的相互渗透、交叉与融合,尤其在当代,数学的影响已经遍及人类活动的各个领域.数学教师要注重数学和其他学科的联系,在教学活动中,努力寻找数学与其他学科的结合点,实现数学领域向非数学领域的迁移,最大限度地达到文化共享.可以通过以人物为线索、以数学题材为线索、以史料书籍为线索、以数学符号为线索、以现实生活为线索等多种途径挖掘数学文化资;可以将封闭的教材内容开放化,把封闭的概念、公式、法则等分解成若干“小板块”,设计一些开放性的问题让学生探索,将书本知识拓宽到书外,与其他文化知识融为一体.实践证明,当老师讲些“活数学”或者把数学与哲学、美学、经济以及其他文化艺术相联系时,学生就表现出极大的兴趣和热情.例如,讲“统计”时,可结合遗传学和法庭依据DNA、指纹印或性格分析^p 等;讲解三角函数内容时,可以介绍三角学的起与发展,说明对航海、历法推算以及天文观测等实践活动的作用;讲反证法时,向学生详细讲述伽利略是如何更正延续了1800多年的亚里士多德关于物体下落运动的错误断言;在理解仰角、俯角的概念时,可与“举头望明月,低头思故乡”联系;在理解直线与圆的位置关系时,可与“大漠孤烟直,长河落日圆”相联系;讲三视图的概念时,可与“横看成岭侧成峰,远近高低各不同.不识庐山真面目,只缘身在此山中”相联系;在理解随机事件、必然事件和不可能事件时,可与成语相联系(“守株待兔、滴水成冰、飞来横祸”是随机事件,“种瓜得瓜、种豆得豆、黑白分明、瓮中捉鳖”是必然事件,“水中捞月、海枯石烂、画饼充饥”是不可能事件),使学生体会到数学与其他学科的密切联系.五、结合课外活动,小组合作探究由于课堂时间有限而数学文化的内容包罗万象,单靠课堂时间进行数学文化教学是不足够的,课外活动也要凸显数学文化.要充分利用课外、校外的自然资和社会资,利用网络、报刊等各种渠道了解丰富的数学文化内容,以某种形式拓展到学生的课余生活中.可以通过举办数学文化知识竞赛,推荐与数学相关的有价值的作品,供学生课外阅读,拓宽他们的数学视野,再通过撰写读后感、数学作文并组织学生交流等多种形式,使数学文化的点点滴滴如春风化雨,滋润学生的心田.书籍类有XX数学家西奥妮·帕帕斯写的《数学的奇妙》,陈诗谷、葛孟曾著的《数学大师启示录》,李心灿等著的《当代数学精英(菲尔玆奖得主及其建树与见解)》,张景中院士著的《数学家的眼光》《新概念几何》《漫话数学》《数学与哲学》等这些作品通俗易懂,都是传播数学文化,教学展现数学魅力的好书.还可以将学生分成小组,教师就某块内容或专题提供一些。
数学文化/第2卷第4期
72
南开大学2001年2月起开设校公共选修课“数学文化”,至今已经连续开设十年了。
数学文化课程的精髓是传授数学思想,是数学知识与数学精神的有机融合,是科学素质教育与人文素质教育的有机融合。
关于该课程开设的由来和发展,以及该课程的内容、讲授和效果,笔者另有文章谈及。
本文则打算着重谈谈数学文化课在数学传播方面的意义和作用。
这里所说的“数学传播”,主要指数学在非数学专业人群中的传播,包括在大、中、小学生和研究生中的传播,也包括在社会人士中的传播。
一、数学文化课在数学传播方面的意义
“数学文化”一词,其实是最近十多年才逐渐用得多起来的。
之前在上个世纪的90年代初期,邓东皋、孙小礼、张祖贵及齐民友等学者分别出版了都以“数学与文化”为书名的书籍,这可以看作是“数学文化”一词使用的前奏。
“数学文化”一词进入官方文件,最早是2003年中华人民共和国教育部颁发的《普通高中数学课程标准(实验)》。
这个词的使用频率近年来大大增加,说明它是有生命力的。
本文所说的“数学传播”,不同于学校中正规的数学教育,不是以系统地讲授数学知识及其应用为主,而是以传播数学的思想、精神为中心。
当然,数学的思想、精神不能单独地、空洞地传播,必定要以恰当的数学知识或者数学事件为载体;但是,这里不必过多地顾及数学知识的全面性、系统性和完整性,既可以涉及重大的数学结论、重大的数学事件,也可以涉及某些能够反映数学思想、精神的局部的数学结论和数学事件。
即使是重大的数学结论、重大的数学事件,也主要着眼于以此为载体传播数学的思想、精神,不必给出全面的阐述和严格的证明。
南开大学的“数学文化”课程,定位为“校公共选修课”,面向所有专业的学生,以深浅适当的数学知识为载体,传授数学的思想、精神,与上述“数学传播”的思路是一致的。
(南开大学的各个专业,包括所有的文科专业,另外还开设
有“高等数学”必修课。
)
由于“数学文化”一词使用的时间还不长,目前还没有看到哪本词典对其给出多数学者共识的定义。
南开大学的“数学文化”课程,在“序言”课中对“数学文化”一词的内涵给出了狭义的和广义的两种解释:狭义的数学文
数学文化课程与数学传播
顾 沛
南开大学的校内刊物:《数学之美》
南开大学“数学之美”论坛现场
数学文化/第2卷第4期
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化,是指数学的思想、精神、方法、观点、语言,以及它们的形成和发展;广义的数学文化,则除上述内涵以外,还包含数学家、数学史、数学美、数学教育、数学发展中的人文成分、数学与社会的联系、数学与各种文化的关系,等等。
关于“数学传播”的内容,笔者以为,在以恰当的数学知识或者数学事件为载体的基础上,也应该以数学的思想、精神为中心,可以包括数学的过去、现在和将来,也可以包括数学家的成长、贡献、人格,包括数学发展史上的重大事件、重大曲折和重大结果,包括数学美、数学教育,包括数学的应用,数学与生产、生活的关系,包括数学与其他学科的交叉、数学与其他文化的联系,等等。
由此看到,“数学文化”课程无论在思路上、宗旨上、定位上,还是内容上,与“数学传播”都是一致的,这就
体现了数学文化课在数学传播方面的意义。
也可以说,数学文化课是高校实施数学传播的一个得当的途径。
今年6月,教育部公布了遴选出的103门“精品视频公开课”立项,将于今年秋季上线,面向社会大众免费开放。
这103门课程中,数学类课程只有两门,就是南开大学的“数学文化”和北京航空航天大学的“数学大观”,都是数学文化类型的课程。
这充分说明,数学文化课在数学传播方面具有重大的意义。
二、数学文化课在数学传播方面的作用
“数学文化”课程与“数学传播”思路的一致性,也使数学文化课在数学传播方面发挥着独特的作用,包括“课内”和“课外”两个方面的作用。
1.“课内”
的作用
第二届全国高校数学文化课程建设研讨会会场;右上图:刘建亚; 左下图:蔡天新
数学文化/第2卷第4期
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播活动的开展,即“数学文化节”、《数学之美》刊物、“数学之美”论坛,近几年还扩大到天津市其他高校。
其中《数学之美》校内刊物的稿源来自大学生,特别是来自选修数学文化课的大学生,近年来也有少部分来自天津市其他高校的大学生。
每一期《数学之美》的文章,还组织评选一、二、三等奖,由南开大学教务处在获奖证书上盖章颁奖。
“数学之美”论坛则是《数学之美》的获奖文章向全校大学生报告的一个论坛。
现在,《数学之美》刊物已经出到第7期了,“数学之美”论坛也已经举办6届了。
在大学生社会实践中,数学文化课的一些学生到农村中小学宣讲
数学文化;一些学生到天津科技馆数学厅担任义务讲解员,都在社会上产生了数学传播的良好效果。
南开大学的数学文化课也被其他高校重视,包括北大、清华在内的百余所高校邀请我们去做数学文化讲座,数学传播的效益达到各类高校。
逐渐地,一些中小学也来邀请我们去做数学文化讲座。
在对中小学学生的此类讲座中,我们深入浅出地传播着数学的思想、精神。
例如,用“对一堆扣子的分类”来传播“集合”与“分类”的思想。
给小学生一堆扣子,让他们自主分类。
为了分类,他们首先必须选择“标准”,可以按“颜色”、“形状”、“扣眼个数”等不同的标准分,还可以先按
数学文化课不但在课程类型上不同于一般的数学课,以“校公共选修课”出现,供所有专业的学生选修,而且在课程内容的组织上也完全不同于一般的数学课。
一般的数学课,是以数学的知识系统为线索来组织教学的;而南开大学的“数学文化”课,则是从数学典故、数学问题、数学方法、数学观点、数学思想等角度切入,进行教学的。
例如,历史上三次数学危机的典故、有限与无限的问题、类比的方法、抽象的观点、数学审美的思想,等等。
该课程采用教师讲授、课堂讨论、学生演讲等多种师生互动的教学方法,激发了学生的积极性,为数学传播开创了一个新的途径。
一位学生写道:“数学文化课向我展示了数学极富魅力的一面。
不是以往数学课上的定理、公式、计算和题海,而是数学的思想、精神和方法。
我第一次用美学的眼光来看待数学;第一次了解到数学在各个领域所发挥的重要作用;第一次走进数学史的长河,去追随数学家的足迹;第一次体会到数学中浓郁的人文主义精神;第一次知道曾深刻影响人类社会发展进程的三次数学危机,希尔伯特的23个问题等等。
”
学生通过选修这门课程,既把多年来学习的数学知识上升到观点、精神、方法、思想的层次上,又从文化和哲学的角度反观数学发展中的规律;既学习了历史上的重大数学事件,又学习了数学家的情感、品德和价值观;既了解到社会进步对数学的推动作用,又了解到数学发展对社会文明的推动作用。
2.“课外”的作用
数学文化课带动了南开大学全校范围的三个数学传
2008
年在郑州召开的数学文化会议;左三为本文作者,左五为李大潜院士
扣子的分类。