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1、奉化中学楼许静 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望引言引言 普通高中数学课程(标准)分为四个部普通高中数学课程(标准)分为四个部分:前言、课程目标、内容标准和实施建议,这分:前言、课程目标、内容标准和实施建议,这四个部分都有对四个部分都有对“数学文化数学文化”的相关论述。的相关论述。1972年第二届国际数学教育大会上,成立了数学史与数学教学关系国际研究小组(简称HPM),标志着数学史与数学教育关系作为一个学术研究领域的出现。美国数学家怀尔德(R.L.W
2、ilder)1981年从数学人类学的角度提出了“数学一种文化体系”的数学哲学观。日本、美国、英国以及德国的高中数学课程标准中提到对数学的教学目的有实用目的、科学目的,还有就是文化目的。数学文化学郑毓信 王宪昌 蔡仲著(1999年)数学与文化孙小礼(北京大学教授1990年)一、数学文化学的特点一、数学文化学的特点前沿性:前沿性:所论及的都是当时国际数学教育界最为关注的一 些热点问题;创新性:创新性:对有关数学文化问题提出了独到的见解,并从整 体上给出了新的概念体系;交叉性:交叉性:数学、哲学、文化学、认知科学、方法论和教育 学等多学科的相互交叉与渗透;理论性:理论性:扎实的理论根底,独到的哲学见
3、解。二、数学的文化价值二、数学的文化价值1.数学是思维的工具数学是思维的工具 数学研究的是抽象的对象,同时研究的手段数学研究的是抽象的对象,同时研究的手段不是实验,而是逻辑推理,这就决定了数学思维不是实验,而是逻辑推理,这就决定了数学思维的逻辑严谨性、高度的抽象性和概括性、丰富的的逻辑严谨性、高度的抽象性和概括性、丰富的直觉与想象。直觉与想象。二、数学的文化价值二、数学的文化价值1.数学是思维的工具数学是思维的工具2.数学是科学的语言数学是科学的语言 数学是一种符号语言,首先它可以摆脱自然语数学是一种符号语言,首先它可以摆脱自然语言的多义性,用数学符号表达的科学事物就有确定言的多义性,用数学符
4、号表达的科学事物就有确定性和单一性;其次,数学符号的简洁性,有助于思性和单一性;其次,数学符号的简洁性,有助于思维效率的提高,有助于人们进行量的比较,有助于维效率的提高,有助于人们进行量的比较,有助于人们从量的方面对事物的某种数量做出直接的判断人们从量的方面对事物的某种数量做出直接的判断和解析,对所研究的对象进行数量分析;再者,数和解析,对所研究的对象进行数量分析;再者,数学语言还可以探讨自然法则的更深层面,而这个是学语言还可以探讨自然法则的更深层面,而这个是其他语言所做不到的。因此,我们说数学是一种科其他语言所做不到的。因此,我们说数学是一种科学的语言。学的语言。二、数学的文化价值二、数学的
5、文化价值1.数学是思维的工具数学是思维的工具2.数学是科学的语言数学是科学的语言3.数学是理性的艺术数学是理性的艺术 艺术与数学都是描绘世界图式的有力工具,艺术与数学都是描绘世界图式的有力工具,都是人类文明发展的产物,艺术与数学都是通用都是人类文明发展的产物,艺术与数学都是通用的理想化的世界语言。真如法国数学家波雷尔所的理想化的世界语言。真如法国数学家波雷尔所说:数学在很大程度上是一门艺术,它的发展总说:数学在很大程度上是一门艺术,它的发展总是起源于美学准则,受其指导、据以评价的。是起源于美学准则,受其指导、据以评价的。二、数学的文化价值二、数学的文化价值1.数学是思维的工具数学是思维的工具2
6、.数学是科学的语言数学是科学的语言3.数学是理性的艺术数学是理性的艺术4.数学是人类文化的重要组成部分数学是人类文化的重要组成部分 没有现代数学就不会有现代文明,一个没有现代数学就不会有现代文明,一个“没有没有现代数学文化的国家是注定要衰落的现代数学文化的国家是注定要衰落的”。生活在。生活在21世纪的现代公民,面对着飞跃发展的科学技术,世纪的现代公民,面对着飞跃发展的科学技术,必须具备一定的文化素养,包括必要的数学知识和必须具备一定的文化素养,包括必要的数学知识和技能,以及对数学本身的一种文化理解,因此重视技能,以及对数学本身的一种文化理解,因此重视数学是现代公民必备的一种文化素养数学是现代公
7、民必备的一种文化素养 三、高中数学课堂中渗透数学文化的尝试三、高中数学课堂中渗透数学文化的尝试3.1沟通数学与文学的意境,丰富学生的人文素养沟通数学与文学的意境,丰富学生的人文素养案例一案例一:成语和古诗中蕴含的数学思想:成语和古诗中蕴含的数学思想 一叶知秋一叶知秋-归纳思想归纳思想欲穷千里目,更上一层楼。欲穷千里目,更上一层楼。-数学归纳法数学归纳法三、高中数学课堂中渗透数学文化的尝试三、高中数学课堂中渗透数学文化的尝试案例二:案例二:一堂三等分角的研究课一堂三等分角的研究课-数学教学数学教学2008年年7月月3.2利用数学史料创设情境影响学生的人文品质利用数学史料创设情境影响学生的人文品质
8、探索一:探索一:能否用尺规三等分能否用尺规三等分60角角探索二:探索二:在在0180的几个特殊角中有那些是可三等的几个特殊角中有那些是可三等 分,那些是不可三等分。分,那些是不可三等分。探索三:探索三:对于对于0180的几个特殊角中可三等分与不的几个特殊角中可三等分与不 可三等分的特点,能得出什么结论?可三等分的特点,能得出什么结论?探索四:探索四:证明型如形式证明型如形式 的角中,若的角中,若k是是3的倍的倍 数,则不可以三等分;否则就可以三等分。数,则不可以三等分;否则就可以三等分。三、高中数学课堂中渗透数学文化的尝试三、高中数学课堂中渗透数学文化的尝试3.3以应用为触角,激发学生的学习兴
9、趣以应用为触角,激发学生的学习兴趣案例三:案例三:利用古诗创设应用题利用古诗创设应用题丈夫可杀不可羞,如何送我海西头。丈夫可杀不可羞,如何送我海西头。更生更聚终须报,二十年间死即休。更生更聚终须报,二十年间死即休。吕温读勾践传吕温读勾践传让学生把自己假设为越王勾践身边的一个谋士,为让学生把自己假设为越王勾践身边的一个谋士,为了在二十年后综合国力赶上吴国,那么平均每年需了在二十年后综合国力赶上吴国,那么平均每年需要增长多少才能达到目标?要增长多少才能达到目标?三、高中数学课堂中渗透数学文化的尝试三、高中数学课堂中渗透数学文化的尝试3.4展开跨学科对话,均衡学生的人文结构展开跨学科对话,均衡学生的
10、人文结构案例四:案例四:数学与地理数学与地理-高中数学教与学高中数学教与学2007年年4月月一、太阳直射点问题一、太阳直射点问题O1O2O3O4CBDAACO三、高中数学课堂中渗透数学文化的尝试三、高中数学课堂中渗透数学文化的尝试3.4展开跨学科对话,均衡学生的人文结构展开跨学科对话,均衡学生的人文结构案例四:案例四:数学与地理数学与地理-高中数学教与学高中数学教与学2007年年4月月二、地方时的计算问题二、地方时的计算问题O10201020010E20E10W20WAB图二xAxBAB三、高中数学课堂中渗透数学文化的尝试三、高中数学课堂中渗透数学文化的尝试3.4展开跨学科对话,均衡学生的人文
11、结构展开跨学科对话,均衡学生的人文结构案例四:案例四:数学与地理数学与地理-高中数学教与学高中数学教与学2007年年4月月三、太阳高度角的计算三、太阳高度角的计算40m60m南楼北楼图五三、高中数学课堂中渗透数学文化的尝试三、高中数学课堂中渗透数学文化的尝试3.4展开跨学科对话,均衡学生的人文结构展开跨学科对话,均衡学生的人文结构案例四:案例四:数学与地理数学与地理-高中数学教与学高中数学教与学2007年年4月月案例五:案例五:由几何概型题引出的一节有关由几何概型题引出的一节有关“有限与无限有限与无限”的探究课的探究课-中学数学教学中学数学教学2010年第年第2期期 (数学与哲(数学与哲学)学
12、)探究一、多个数是怎样相加的探究一、多个数是怎样相加的;探究二、可数无穷探究二、可数无穷伽利略的困惑;伽利略的困惑;探究三:有穷与无穷的区别探究三:有穷与无穷的区别希尔伯特的希尔伯特的“无穷旅店无穷旅店”;探究四:所有的无穷都是一样吗?探究四:所有的无穷都是一样吗?康托尔的最重要贡献康托尔的最重要贡献三、高中数学课堂中渗透数学文化的尝试三、高中数学课堂中渗透数学文化的尝试3.4展开跨学科对话,均衡学生的人文结构展开跨学科对话,均衡学生的人文结构案例四:案例四:数学与地理数学与地理-高中数学教与学高中数学教与学2007年年4月月案例五:案例五:由几何概型题引出的一节有关由几何概型题引出的一节有关
13、“有限与无限有限与无限”的探究课的探究课-中学数学教学中学数学教学2010年第年第2期期 (数学与哲(数学与哲学)学)案例六:案例六:由由“阅读与思考阅读与思考”引发的对地月距离测定的进一引发的对地月距离测定的进一步探究步探究-数学教学数学教学2011年年12月月 (数学与物理)(数学与物理)必修必修5第第12页:页:1671年两位法国天文学家测年两位法国天文学家测量地球与月球之间的距离。量地球与月球之间的距离。1751-1753年,期间法国天文学家拉卡伊年,期间法国天文学家拉卡伊(N.L.La.Caille,17131762)和拉朗德)和拉朗德(J.J.Lalande,17321807)首次
14、用三角测)首次用三角测量法测得地月的距离。量法测得地月的距离。三、高中数学课堂中渗透数学文化的尝试三、高中数学课堂中渗透数学文化的尝试3.3展开跨学科对话,均衡学生的人文结构展开跨学科对话,均衡学生的人文结构案例四:案例四:数学与地理数学与地理-高中数学教与学高中数学教与学2007年年4月月案例六:案例六:由由“阅读与思考阅读与思考”引发的对地月距离测定的进引发的对地月距离测定的进一步探究一步探究-数学教学数学教学2011年年12月月 (数学与物(数学与物理)理)1.古希腊时代的地月距离的测定古希腊时代的地月距离的测定2.利用月食照片对地月距离的测定利用月食照片对地月距离的测定3.运用三角测量
15、法对地月距离的测定运用三角测量法对地月距离的测定案例五:案例五:由几何概型题引出的一节有关由几何概型题引出的一节有关“有限与无限有限与无限”的探究课的探究课-中学数学教学中学数学教学2010年第年第2期期 (数学与哲(数学与哲学)学)于丹:文化是一个流动、生长的形态,于丹:文化是一个流动、生长的形态,重要的是重要的是“文而化之文而化之”,进入人的内心世,进入人的内心世界。数学文化何尝不是如此?在形式化了界。数学文化何尝不是如此?在形式化了的数学背后,有生动活泼的思维过程,朴的数学背后,有生动活泼的思维过程,朴素无华的思想方法,乃至引人深思的人生素无华的思想方法,乃至引人深思的人生故事。学学于丹,让我们把数学也故事。学学于丹,让我们把数学也“文而文而化之化之”,使之进入人们的内心世界。让孩,使之进入人们的内心世界。让孩子们喜欢数学、亲近数学、欣赏数学。子们喜欢数学、亲近数学、欣赏数学。-张奠宙张奠宙谢谢!
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