“变教为学”,倡导数学学习中的文化渗透,本文主要内容关键词为:为学论文,数学论文,文化论文,此文献不代表本站观点,内容供学术参考,文章仅供参考阅读下载。
汉字和成语是汉语文化的显著标志,数学中的术语都是借助汉语中的字或词所表达的,把汉字中所隐含的字理挖掘出来,用于对数学术语的解读,不仅是对汉字文化的一种认识与理解,同时能够沟通术语的数学意义与一般意义的联系,有益于对数学概念的理解.许多成语中都包含有数学的意义,用数学的语言解读成语同样有益于对数学内容的理解. 汉字的发展源远流长,其字义随人类社会的发展而不断变化.一个汉字,不管它现在包含了多少义项,但在造字之初,应当有一个原始义,这个原始义,即该字的“本义”.[1]一个字的本义是其引申义的基础,是其诸多引申义共有的“根”.要把握某字的诸多义项,首先要把握该字的本义,进而沟通引申义与本义的联系.下面就对“数与代数”领域的一些数学术语进行讨论. 一、与“数”有关的术语 “因数”与“倍数”是两个具有相对意义的概念.“倍”的金文是“”,左边是“人”,右边是“咅”,表示否定的意思,合起来是“背过面”的意思.[2]其造字本义是“背向”,《说文解字·人部》解释为:“倍,反也.”也是背向的意思.一正一背则有两面,故引申为增加跟原数相等的数.这样,“倍”的本义便和数学含义“加倍”建立了联系.《算法统宗》解释为:“倍,加上本数也.”[3]这和现在的意思是相同的,如5的倍数有5、10、15、20等,“事倍功半”中的“倍”和倍数的“倍”意思相同. “因”的来历和“乘”密不可分.在古筹算中,无论乘数是一位或多位,都称为乘法.但在进行多位数的乘法时,需要排列、调整上中下三层算筹,计算过程极为繁复.隋唐时期,出现了一种以一位乘法代替多位乘法的新的计算方法,如当乘数是42时,把42分解为6×7,先用6乘,再用7乘.宋朝算学家将这种方法称为“重因”,[4]6、7也就称为因数或因子.为什么要用“因”来命名?明代程大位说:“乘者,以数生数也.数不能自生,相得乃生,故亦日因.”如27乘5必然产生一个新数,而产生新数的主要条件是5,所以把5叫作“因”.此外,“因”的甲骨文是“”,[5]像一个人躺在席子上,席子常供人坐卧,故引申为凭借,又引申为缘故、原因.《现代汉语词典》对“因”的解释为:“原因(跟‘果’相对)”,可理解为5是27×5产生一个新的结果的原因.《辞海》解释为:“因,佛教名词,佛教常以事物相互间的关系来说明它们生起和变化的现象,其中以事物生起或者坏灭的主要条件叫因.”这和程大位解释的十分吻合.“事出有因”以及“前因后果”中的“因”和因数的“因”意思相近. 再来看看“奇数”与“偶数”.“奇”是一个多音字,有“qí”和“jī”两个读音.学生熟悉的读音是“qí”,熟悉的意思是与众不同、出人意料,如“奇异、奇特、奇怪”等词语.而对于“奇数”中的“奇”的理解存在困难.“奇”的篆文是“”,读作“jī”,上面是“大”,是正面站立的“人”的象形,下面是“可”,是用棍支撑的意思,合起来表示拄棍一只脚站立的瘸子的意思.[6]由此可见,“奇”原始的读音为“jī”,本义是人用一只脚站立,也就是单脚站立,引申为“单数”,这就和数学中的“奇数”建立起了联系. 偶数中的“偶”是从“耦”通假过来的.《说文解字·耒部》解释为:“耦,耕广五寸为伐,二伐为耦.”《论语·微子》中有:“长沮、桀溺耦而耕.”意思是名叫长沮、桀溺的两个人一块耕田.即最初的意思是二人为耦,后来引申为“成对、双数”.《鹖冠子·能天》:“奇耦,数也,不可增减也.”因此,偶数也叫作双数,与单数“奇数”相对. 类似的概念还有“质数”.质数又叫素数.“素”本义为没有染色的丝绸,引申为白色或单纯的颜色,进而演变为构成事物的最基本的成分,如元素、因素等名词均源于此.“质”有单纯、本质的意思,“质”和“素”在意思上是相通的.凡是大于1的整数中,除了1和它本身外没有其他因数的数叫质数,意思是质数(素数)是一种结构单纯的正整数.凡是大于1的整数中,除了1和它本身外还有其他因数的叫合数,合数是一种由结构单纯的正整数复合而成的正整数. 二、与“运算”有关的术语 加法的结果为什么叫作“和”,而不是“合”?加法是将两个或者两个以上的数、量合起来,变成一个数、量的计算,似乎使用“合”更为贴切.“和”的金文是“”,[7]左面是“龠”,是一种由不同音高的管子有序排列而成的乐器排笛,右面是“禾”,表示吹乐器发出“和和”的声音.它最初的意思是排笛的不同声部协调共振,音乐和谐,也就是多种声音听起来就像一个声音.由此推断“和”是两个或多个在一起就像一个的意思,这与数学中加法的意思相吻合.而与之同音的“合”,其甲骨文是“”,[8]上部是一个圆锥形的盖子,下部是一个圆形的容器,一盖一底,就为一合.其最初的意思是扣合、闭合,后来才引申为现在的聚合、会合. 乘法的结果为什么叫“积”?“乘”的甲骨文是“”,[10]上边是“人”,下边是“木”,合起来表示人站在高高的树上,引申为“升高”的意思.“积”本义是将收割的庄稼堆放在一起.《说文解字》中对“积”的解释为:“积,聚也.”因此,“积”有由少到多、由小到大的量变.而粮食堆放的过程也就是由少到多逐渐升高的,这样“积”就与“乘”升高的意思联系起来了. 除法和乘法为什么互为逆运算?《说文解字》对“除”的解释为:“除,殿阶也.”这是作名词讲,意为屋舍门前的台阶.作为动词的意思是去掉、删去.珠算中最常用的口诀“三下五除二”“四下五除一”中的“除”字也是减去的意思.《算法统宗》解释为:“除,减少也.”[11]因此除法可以理解为逐步减少,与乘法的逐渐升高是一个相反的过程,所以说乘、除是一种互逆运算. 除法的结果为什么叫“商”?《集韵·阳韵》:“商,刻也.”《说文解字》:“商,从外知内也.”《正字通·口部》:“商乃漏箭所刻之处.”[12]由此看出,商的本义是古代滴漏上计时的刻度.《说文解字》:“漏,以铜受水,刻节,昼夜百刻.”漏的意思是,用铜壶盛水,在铜壶上刻上滴水进度标记,一个昼夜的时间长度(24小时),在铜壶上对应为一百个刻写标记(即每一个刻写标记对应14.4分钟),以此计时.由此可知,每支刻箭一百度,每一度都是相等的,等于说把一支刻箭用一百来除,得出每一度的长度,这就叫商.算术中除法运算的得数叫商,是由漏箭的刻度引申而来. 三、“成语”的数学解读 成语是固定词组的一种,它言简意赅,是文学语言的瑰宝,同时也含有大量数学的内容.比如“半斤八两”,古时“1斤=16两”,所以半斤正好等于八两,这里的“半”也就是分数的意思. 成语“四面八方”,和数学中的“位置和方向”有关,四面指的是前、后、左、右,而八方指的是东、西、南、北、东南、东北、西南、西北;再比如成语“九死一生”,和“分数、小数、百分数”有关联,表示生还的可能性为(分数表示)、0.1(小数表示)、10%(百分数表示),死亡的可能性为、0.9、90%,因此这个成语表达的意思是经历很大危险而幸存.成语“百发百中”,和“百分数”有关,说明命中的概率是100%,也比喻做事有充分把握.成语“千载一时”,一千年才有这么一个时机,发生的可能性为或0.001、0.1%,概率是非常小的,因此用以形容机会极为难得.成语“三头六臂”,用比的语言描述头和胳膊这两个数量的比是3:6=1:2.也可以描述为胳膊是头数量的2倍,头是胳膊数量的,这是从“倍与率”角度理解的.类似的成语还有:一刀两断、两面三刀、五光十色、六亲不认、七上八下、八面玲珑、十室九空、万无一失、亿万斯年等等. 有些成语还生动地反映出了数学规律,比如“僧多粥少”可用于理解“同分子分数的大小比较”,粥的总量是一定的,当人数越多,那么每人分得的粥就越少,也就是分子一定,分母越大,这个分数值就越小. “水中捞月”“拔苗助长”“刻舟求剑”表示不可能发生的事件,“守株待兔”表示可能发生的事件,“瓮中捉鳖”与“树倒猢狲散”表达的是必然事件,这些成语和数学中的“概率(可能性)”可以建立起联系. “失之毫厘,谬以千里”这一成语中的“毫”和“厘”是两种极小的长度单位,按照今天的度量标准,1尺≈0.333米,而1尺=1000厘=10000毫,所以1厘≈0.000333米,1毫≈0.0000333米.这个成语的意思是开始的时候只相差一点点,结果却相差千里.形容开始稍微有一点差错,结果会造成很大的错误,也由此体现细节的重要性.此外,“一失足成千古恨”也暗含这样的意思. 以上内容实际上是从语文的视角看数学课程内容,不仅体现数学课程内容的文化性,也可以促进数学和语文学科间的整合,实现《义务教育数学课程标准(2011年版)》总目标中提出的使学生“体会数学与其他学科之间的联系”,有助于开阔学生的眼界,启发思维,使学生从多个角度去思考问题,提高学生科学和人文的综合素养.“教书育人”倡导数学学习中的文化渗透_数学论文
“教书育人”倡导数学学习中的文化渗透_数学论文
下载Doc文档