初中数学教学中的数学文化

初中数学教学中的数学文化

市龙泉驿区第十二中学定斌

容摘要：数学文化包括：数学与哲学、美学、文学、数学史、经济学等多方面的关联。在数学教学中体现数学文化方兴未艾，新课标把“体现数学的文化价值”置于课程设计基本理念的重要位置上，使数学教学中数学文化有更多的体现。

关键词：数学文化科学渗透美学

数学是什么？

英国罗索：数学是我们永远不知道我们在说什么，也不知道我们说的是否对的一门学科。法国的波莱尔：数学是我们确切知道我们在说什么并肯定我们说的是否对的唯一的一门科学。R．柯朗：数学作为人类智慧的一种表达形式，反映生动活泼的意念，深入细致的思考，以及完美和谐的愿望，它的基础是逻辑和直觉，分析和推进共性和个性。

数学的研究对象是现实世界中的空间形式和数量关系。数学不仅是一门科学，更是一个容十分丰富的文化系统，蕴涵了大量的哲学、美学、文学、史学、经济学等知识。初中数学文化教育的意义十分重大。在数学教学中体现数学文化一直是近年来数学教育研究中的热点问题。新课标把“体现数学的文化价值”置于课程设计基本理念的重要位置上，使数学文化问题正式进入了数学教学。因为大多数不专门与数字打交道的人在走上社会后，数学知识会渐渐淡忘，但数学文

化的影响将长期存在于其头脑中，并会在学习、工作和生活中发挥重要作用。如何在数学教学中渗透数学文化，使学生在学习数学过程中体验数学文化、受到文化感染、产生文化共鸣，从而实现数学的文化教育功能，在教学中总结了以下一些看法。

一、初中数学与哲学之间的辩证关系

数学哲学视野下的几对关系：宏观与微观；抽象与具体；一般与个别；证明与非证明；约束与非约束；量变与质变；有限与无限；必然性和偶然性；先天知识与后天经验知识。伟大的思想家、政治家恩格斯曾这样说：“数学：辩证的辅助工具和表现形式”。初中数学中蕴涵着大量的辩证唯物主义因素，如数学来源于实践又反作用于实践的认识论，数学容中普遍存在的运动变化、相互联系、相互转化的辩证法和方法论等。在有理数的运算、分式、二次根式等有关容中，可通过揭示加法与减法、乘法与除法、乘方与开方的对立、统一与相互转化，“负负得正”中蕴涵的否定之否定规律，对学生进行初步的辩证唯物主义思想教育。从“数的开方”的引入和数的扩展过程可以看出，数学知识的产生和发展，是既来源于实践又应用、服务于实践并受实践检验的，事物部的矛盾性是促进事物发展的动力。在“一次函数的图像和性质”中渗透了运动、发展的思想，曲线与方程的数形结合更是矛盾转化的例。在直线和圆、圆与圆的位置关系、圆幂定理（相交弦定理、切割线定理）等容中，通过运动、发展、普遍联系的观点，揭示了事物量变引起质变的质量互变规律。通过辩证唯物主义观点的教育与渗透，引导学生探索相近知识间的在联系，优化认知结

构，把握数学中蕴涵的本质规律，可以使学生逐步形成解决问题的科学方法，增强他们认识世界和改造世界的能力，促进科学的世界观和方法论的形成。

二、美学在数学教学中的体现-----数学美

数学美的主要容：数学语言的简洁美；数学符号的统一美；数学方法的奇异美；数学美的实质；美与数学创造。《美与数学学习》撰写者罗素指出：“数学，如果正确地看，不但拥有真理，而且也具有高尚的美。”数学美主要是指结构美和形式美，具体说来，主要有简洁美、对称美、统一美、和谐美、奇异美等。

1、美丽的数学方法：例如

①、不等臂天平称重问题:(美丽的设而不求)物放左边称重2千克; 物放右边称重8千克,物实际重多少千克?

②、赛马问题，九死一生问题(美丽的逆向思考)。等等问题展示了数学方法的奇异美

2、美丽的构造法：

①、10筐苹果，每筐20个，其中9筐每个苹果的标准重量为一斤，其中一筐每个苹果为0.9斤，用台称称一次就找出稍轻的一筐。如何称？（构造对应）

②妙解“鸡兔同笼”（构造情境）、重根号化简问题（构造完全平方式）

3、美妙的二分法:(构造方案解决问题)

A 游戏规则：

（1）.两个人玩，一方出数字，一方猜。

（2）出数字的人写出一个(1,1000)的整数，不能让猜的人知道。（3）猜的人每猜一个数字，出数者就要根据这个数字给出提示“大了”或“小了”。

（4）当猜出的数字与写出的数字相差不超过10时，游戏结束。B、实际问题：从到美国旧金山的海底电缆有15个接点，现在某接点发生故障，需及时修理，为了尽快断定故障发生点，你能找一个简便易行的方法吗？一般最多需要检查接点的个数为几个？至少几次一定找到答案?

4、初中数学的变化之美：如下图之间的变换与结论

通过数学教学，充分展示数学美，是对中学生进行美育教育，从而冶情操、锻炼性格、提高素质的重要手段。数学的首要特点在于它

的简洁，这主要表现在数学符号、数学技巧以及逻辑方法上。数学中普遍存在着对称，如几何中有轴对称图形和中心对称图形，代数中有对称多项式，日常生活中，我们见到的许多优美的商标图案，如北大方正、联想集团、中国联通、工商银行等，更是对称美的活教材。“爱美之心，人皆有之”，对于数学美的研究、教育和欣赏，能极提高学生的审美情趣，激发学习兴趣，启迪人们的思维，开阔人们的视野，并带来美的享受。

三、数学教学与文学----诗人、文学大师眼中的数字

数学不应当等同于数学知识（事实性结论）的汇集或数学知识的仓库，它是人类的一种创造性活动。在人们探索知识和数学发展的历史长河中，留下了灿烂辉煌的数学文化。那一个个优美动听的数学故事，一句句发人深省的名人名言，一条条精妙绝伦的数学谜语，一篇篇寓意深刻的数学随笔，都是数学文化宝库中的明珠。如我们来欣赏唐诗，常常发现许多含有数字的句子，这些简单的数字就它本身来说，既无形象，也不能抒情言志，但经诗人妙笔点化，却能创造出各种美妙的艺术境界，表达出无穷的妙趣。妙用有数字的连用、数字的对比、用数字点睛、数字的搭配等。例如数字的搭配—---“两个黄鹂鸣翠柳，一行白鹭上青天。窗含西岭千秋雪，门泊东吴万里船。”这是杜甫的即景小诗《绝句》。“两个”写鸟儿在新绿的柳枝上成双成对歌唱，呈现出一派愉悦的景色。“一行”则写出白鹭在“青天”的映衬下，自然成行，无比优美的飞翔姿态。“千秋”言雪景时间之长。“万里”言船景空间之广，给读者以无穷的联想。这首诗一句一景，一景