浅谈数学文化的重要性
王 丰 杜紫薇 河南师范大学
摘要: 针对目前数学文化在数学教学过程中常常被忽略这一现象,本文通过对数学文化的简单介绍以及一些案例分析,能让更多人了解什么是数学文化以及它的重要性,希望能引起更多教育者和学习者的重视。
关键词: 数学文化;重要性
进入大学后,我对数学这门学科有了进一步学习和研究,在这里,我第一次接触了数学文化鉴赏这门课程,通过一段时间的学习,我逐渐了解到了一些数学文化的相关知识,并认识到了数学文化的重要性。
一、数学文化的含义
数学文化是人类文化的重要组成部分,是人类社会进步的产物,也是推动社会发展的动力。通过对数学文化的学习,可以初步了解数学科学与人类社会发展之间的相互作用,体会数学的科学价值、思维价值、应用价值、人文价值,开阔视野,寻求数学进步的历史轨迹,激发对于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。
二、数学文化鉴赏案例分析
数学文化在什么地方会涉及到呢,其实它源于我们的生活,也用于解决我们生活中的问题,其内容是伴随着数学学科的发展而逐渐丰富起来的,通过以下几个案例我们就能发现。
案例一:阿基里斯与乌龟赛跑,其速度是乌龟的10倍,乌龟先行100米,阿基里斯开始追赶,那么阿基里斯能追上乌龟吗?
能源协调优化相关技术一直在世界各国备受重视,不同国家往往根据自身需求和特点制定适应本国的综合能源发展战略。
这个问题我们解起来并不难,即设乌龟速度为vm/s,阿基里斯速度为10vm/s,追上乌龟所需时间为t(s),根据二者之间距离的关系我们可列出方程:vt+100=10vt,解得t=100/9v(s),其中v为常数。
虽然中国哲学并没有明确指出主体性的含义,但是中国哲学中却渗透着这种思想:格物、致知、诚意、正心、修身、齐家、治国平天下。想要达到完美的境界必须从外界现实中思考然后内化为自己内心的修养继而将内化的修养发散出去。这样一种中国哲学的描述实际上就是对主体性最好的诠释:自觉考察,自主选择,自觉涵养,自觉践履。
(1)能够拓宽数学师范生的知识面,帮助他们形成正确的教育教学观。
由于中东欧16国都相对较小,每个国家又都有自己的国语,且均属于小语种。而这些语种目前在国内主流外语培训市场上几乎难觅踪迹。因此,在外语培训市场上,政府可以政策性鼓励有一定资质的培训机构开设中东欧国家的小语种培训。
后来,这个谬论最早的到了亚里士多德的反对,关于二分法,他说,虽然不可能在有限的时间越过无限的点,但若把时间在结构上看成与空间完全一样,也可以无限分割,那么在无限的时间点中越过无限的空间点是可能的。在随后的很长时间里,仍有无数大家为之争辩不休,但依旧难以得出合理解释。
这样的因数学问题引发的一系列研究讨论就属于数学文化的范畴,可见,数学文化具有一定的趣味性。数学学科是在问题的探究解决过程中在不断发展起来的,数学文化的发展推动着数学理论体系的发展。
案例二:《射雕英雄传》中第二十九回《黑沼隐女》中有一段瑛姑与黄蓉的对话,即:瑛姑道:“将一至九这九个数字排成三列,不论纵横斜角,每三字相加都是十五,如何排法?黄蓉的解答口诀是:九宫之义,法以灵龟,二四为肩,六八为足,左三右七,戴九履一,五居中央。紧接着,黄蓉又笑道:“不但九宫,即使四四图,五五图,以至百子图,亦不足为奇。就说四四图罢,以十六字依次作四行排列,先以四角对换,一换十六,四换十三,后以内四角对换,六换十一,七换十。这般横直上下斜角相加,皆是三十四。
凉山州地处长江上游,地貌以山地为主,多为高山和中山,海拔1 500~3 000 m,属于亚热带季风气候。旱雨季分明,日照充足,气温年差较小,日差较大。全州均温高于12 ℃,全年≥10 ℃活动积温达6 800 ℃,终年无冬,不见霜雪。年降水量在800 mm左右,降水集中在夏秋季,5—10月集中了全年90%的降水量。
数学文化无处不在,它产生并运用于我们的学习、生活、工作等,它与数学学科的发展进步密不可分。
可见,数学文化在金庸老先生的小说中也有渗透。上例中所涉及的数学文化其实就是我们所讲的九宫格,它是一款数字游戏,又被誉为“宇宙魔方”,起源于中国古代流传下来的两幅神秘图案河图与洛书。
(3)学习数学文化能够激发学习者的学习兴趣,避免了片面的枯燥无味的理论知识学习,丰富了他们的学习过程。
三、学习数学文化有什么用
1.对数学学习者的影响
(1)学习数学文化有利于提高学习者的数学素养,数学素养就是把所学的数学知识都排出或忘掉后剩下的东西。在现实生活中,我们经常会用一些数学的思维去思考并解决问题,这种解决问题的方法就是数学素养的一种体现。
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在国内,通过查阅大量资料,发现对这方面的研究相对较少,祝衍军[3]在《“政校行企”四方联动模式下的高职院校兼职教师建设探究》中以东莞职业技术学院为例,针对兼职教师队伍建设实践过程中出现的问题,提出了如何在“政校行企”四方联动模式下更好地整合社会教育资源,以加强高职院校的兼职教师建设。费云生[4]在《高职教师能力素养培养策略探究》中认为,在高职院校的教育中,教师应该依据高职教育学生的职业性特征,进行学生的培养工作,同时将教师的素质培养作为教育工作的重点。
2.对数学师范生的影响
这看似很顺利就能解决的问题曾经却是一个难题,这个难题源于芝诺,他研究的理论的思想是:运动着的物体在达到目的地之前首先要完成总路程的一半,而在完成路程的一半后,还需完成路程一半的一半,如此循环下去,物体与目的地之间总有一段距离,物体永远也达不到目的地。根据这一理论,芝诺得出了:人类永远也追不上乌龟的结论,这显然是个谬论。
(2)学习数学文化能够让学习者了解到数学理论的发展形成过程,帮助他们理解并掌握数学理论的本质,有利于他们的学习。
(2)数学文化的渗透能够丰富他们的专业知识,学生将其与平时的教学实践相结合可以快速提高自身的教学能力。
四、如何更好的普及数学文化
1.数学教师要注重数学文化的普及
传统的数学学课堂只注重学生知识和能力的培养,教师可以抓住课前时间普及数学文化知识,也可以在课堂教学过程中充分挖掘和渗透数学文化知识,让同学们了解数学的魅力,集中同学们的注意力。
2.在考试中增加对数学文化知识的考查
在平时的考试中,试卷应注重对数学文化知识的考查。比如某届高考题就选取了我国古代数学名着《算法统宗》中的塔灯问题,以塔灯为原型,考查了等比数列的求和公式及相关计算。这样既弘扬了中华优秀传统文化,使考生感受到我国古代数学的成就和特点,又有利于引导学生了解中国数学文化,激发爱国热情。
3.提升教师整体的数学文化素养
老师要有从根本上解决问题的能力,就是一个数学问题要知道它的根在哪里,从什么地方出来的,然后才能扩展思维,达到触类旁通的效果。学校可以开展教师综合素质培训班,给新老教师传授数学文化知识,并传递将数学文化教学带进课堂的理念,提升教师整体的文化素养。
数学文化是数学的灵魂所在,是数学学科不断发展的动力源泉,学习和了解数学文化对我们数学思维的培养会有很大帮助,同时它也会潜移默化地影响着我们今后的学习和生活。
参考文献:
[1]马淑兰.浅谈高等师范院校数学教育专业开设“数学文化”课程的重要性[J].科技信息:学术研究,2007(17):194.
[2]张梦沛.高中数学教学中数学文化的渗透研究[D].洛阳师范学院,2018.
中图分类号: G05
文献识别码: A
文章编号: 1001-828X(2019)004-0452-01
作者简介:
王 丰(1998-),男,河南周口人,本科生,数学与应用数学专业。
杜紫薇(1998-),女,河南周口人,本科生,信息与计算科学专业。