杨志文,男,生于1958年月10月,大学本科毕业。教授级高级教师,全国优秀教师,省劳动模范,中学数学特级教师,江苏省教育先进工作者(教学名师),无锡市优秀教育工作者。苏州大学硕士研究生导师。陕西师范大学学科兼职教授。先后主持完成了两项江苏省“十五”、“十一五”教育科学规划课题,在省级以上专业杂志发表教研论文400余篇,其中核心期刊50多篇。专著《学科建设与教师发展》获2018年江苏省教育研究成果二等奖,受到省教育厅表彰。任教39年来,坚持以数学为学生的终身发展奠基,培养学生会数学地思考问题、解决问题的数学教育思想,以建构主义理论为指导,不断创新教育理论和教学方法,主张课堂教学要以学生为主体进行自主探究性学习。杨志文老师在教学中坚持素质教育的要求,有先进的、符合时代特点的教育教学思想,面向全体学生,全面提高学生的基本素质。他不断创新教育理论和教学方法,发展和创新了“中学数学探究性学习”和“目标导引教学”等教学方法。经过二十多年的持续研究,形成了系统的教育教学方法和显著特色课堂教学艺术。
例谈诗歌在数学课堂教学中的作用①
杨志文(无锡市数学名师工作室、江苏锡山高级中学)
美国数学家 R·D·卡迈克尔曾说过:“数学和诗歌都具有永恒的性质。历史上,诗歌使得通常的交际语言变得完美,而数学则在创造描述精确思想的语言中起了主要作用”。华东师大张奠宙教授也说:“中小学课堂上使用的语言,既要能体现数学的理性,表达的简约和严谨,又要能激发学生的兴趣,展现数学的美观与和谐”。在数学课堂上,若能恰当的运用诗歌,让学生品味数学的神奇魅力,既有利于激发学生数学学习的兴趣和热情,又有利于学生对数学知识更好的理解与把握。本文通过具体案例,说明诗歌在数学课堂教学中的作用。
一、运用诗歌,创设学习情境,激发学习兴趣
孔子曰:“知之者不如好知者,好知者不如乐知者”。兴趣是最好的老师,好的开端是成功的一半,一堂成功的课需要一个好的情境。课堂教学中恰当的运用诗歌创设学习情境,有利于激发学生数学学习的兴趣和热情。
案例1:在两平面的位置关系的教学中,我让学生齐声朗诵杜甫的诗《茅屋为秋风所破歌》,并配上图片激发学生学习的兴趣和热情。
安得广厦千万间,大庇天下寒士俱欢颜,风雨不动安如山。
呜呼!
何时眼前突兀见此屋?
吾庐独破受冻死亦足!
让同学们观察茅屋屋顶的两个斜面;楼层与楼层之间的两个楼面。从而引入平面与平面之间的位置关系。
【①本文系江苏省教育科学“十二五”规划重点课题“基于云平台的高中快乐学习实践研究”阶段成果。课题批准号为:B—b/2013/02/060】
案例2:在立体几何序言课教学中,我运用王尚志教授的诗歌:
锥顶柱身立海天,高低大小也浑然。
平行垂直皆风景,有角有棱足壮观。
同时用多媒体播放现实中的一些建筑物及日用品的图片,呈现出形状、大小各异的几何体(有柱、锥、台、球等)。这些几何体中蕴含了立体几何中的直线、平面等基本图形,呈现出平行、垂直等基本的位置关系.使学生从这首诗意及画面中感受立体几何研究的对象,激发学习立体几何的兴趣。
二、运用诗歌,深化理解数学概念
诗歌是诗人对人生、自然、社会至尊的感情,往往寓意深刻,内涵丰富。数学概念往往较抽象,具有形式化的特点,学生不易理解。若恰当运用诗歌,寓诗歌于数学概念之中,感悟人生、自然、社会的同时,理解数学概念的精髓,帮助学生加深对数学概念的理解。
案例3:在函数的周期性概念教学中,可运用白居易的诗:
离离原上草,一岁一枯荣,野火烧不尽,春风吹又生。
让学生从字里行间体会周期函数的特征。
案例4:在立体几何点、线、面位置关系的教学中,我运用唐代诗人陈子昂的诗:
前不见古人,后不见来者,念天地之悠悠,独怆然而涕下。
帮助学生理解直线和平面的概念。这首诗是对时间和三维欧几里得空间的文学描述。时间是两头无限的,以他自己为原点,恰可比喻为一条直线。天是平面,地是平面,人类生活在这悠远而空旷的时空里,不禁感慨万千。数学正是把这种人生感受精确化、形式化。诗人的想象可以补充我们对数学理解。通过这首诗,帮助学生理解空间几何体的主要元素直线和平面的特征:直线没有粗细,没有长度,向两方无限延伸;平面没有大小,没有厚度,向四周无限延展。
三、运用诗歌,理解性质,揭示本质
诗歌是诗人抒发感情,反映自然现象,揭示事物本质的文学成果。数学中研究对象的性质,就是揭示数学对象本质的科学成果。在研究数学对象性质的教学中,恰当运用诗歌,可有益于学生理解性质,揭示数学本质。
案例5:在双曲线的几何性质教学中,我常用大陆流行一首著名校园歌曲《悲伤的双曲线》的歌词来形象的描述双曲线的渐近线的特征:
如果我是双曲线,你就是那渐近线。
如果我是反比例函数,你就是那坐标轴。
虽然我们有缘,能够生在同一个平面。
然而我们又无缘,漫漫长路无交点。
这是一首优美的数学诗,它描述的数学概念非常准确。在直角坐标系里,坐标轴正是反比例函数图像的渐近线,曲线无限接近渐近线,却永远无法与之相交。这首诗歌让学生非常兴奋,学生从反比例函数图像感知渐近线的概念。在学生兴奋时,教师发起挑战:你能证明吗?学生纷纷想方设法证明。学生给出了运用点到直线的距离、双曲线上点与对应渐近线上的点的纵坐标之差等多种证法。
四、运用诗歌,启迪学生思维,渗透数学思想
数学家对数学的认识深刻而精辟,非凡人所想。但数学家的名言往往深入浅出,朗朗上口,数学思想跃然纸上,充分流淌于字里行间。在习题课教学中恰当运用大数学家的诗歌,可启迪学生思维,渗透数学思想方法。
案例6:在导数的运用习题课教学中,我们选用了如下的问题,以培养学生的思维能力,渗透数形结合的思想。
对于(1)、(2)两问,学生可自己完成。第(3)问学生感到迷茫。这时我没有讲解,引用大数学家华罗庚诗:
数形本是相倚依,怎能分作两边飞,
数缺形时少直觉,形少数时难入微。
数形给合百般好,隔离分家万事休。
几何代数统一体,永远联系莫分离。
让学生自己思考,寻求解题途径。在这首节奏鲜明生动有趣的诗意启迪下,学生纷纷寻找数形结合的解题途径,不一会就有学生举手示意找到了解法,我便请这位同学上来板演:
五、运用诗歌,陶冶情操,磨练意志
思维的韧性是学生一种重要的思维品质,这往往是学生思维发展与提升的一个坎。当思维遇到障碍时,若能知难而上,坚持下去,可能就是另一番境界。在学生思维训练中恰当的运用诗歌,激励学生克服困难,不断战胜自我,在失败中寻找成功的路径,陶冶情操,磨练意志。
案例7:在一次思维训练(培优)课中,我给学生设计了如下的能力提升题:
此时,我用南宋伟大的爱国诗人陆游的诗:
山重水复疑无路,柳暗花明又一村。
对同学们在困难面前不退缩,不畏惧,勇于创新,勇往直前的精神给予赞扬。
中华民族悠悠五千年文明史,诗歌是一道亮丽的风景线.数学是诗,每个数学问题都充满着诗意。在数学课堂教学中,恰当的运用诗歌,有时能为学生创设一个美好的学习数学的情境,让学生置身于诗的情境中,积极参与课堂学习活动;有时能为学生提供一个宽松和谐的学习氛围,积极主动学习;有时能激发学生的学习热情,活跃课堂气氛;有时能鼓励学生克服困难,不断战胜自我,在失败中寻找成功的路径,增强战胜困难的信心和勇气;有时能帮助学生加深理解数学概念,体会数学思想方法。学生在学习数学的过程中,感受到数学的美、数学的价值、数学的魅力。由此可见,数学课堂不只是教会学生解题,数学课堂除了解题外,还应重视对学生进行数学的文化、艺术、情感等方面的教育。使学生在充满诗意的课堂上,在提升思维与发展智力的同时,心灵得到滋润,性情得到陶冶,品质变得高尚,心灵充满真、善、美,热爱学习,喜欢数学,勇于探索,为终身发展奠基。最后用张奠宙教授的话共勉:“在数学课堂上,用诗歌表达自己的感情,会不会成为一种时尚?我们期待着”。
张奠宙教授做点评如下:
诗歌抒情,数学说理,二者似乎没有什么交集。但是,杨志文老师的这篇【例谈诗歌在数学课堂教学中的作用】文章,能从五个方面说明诗歌与数学的关联,而且有许多实例,颇有创意。现在提倡文理不分,数学课堂上出现诗歌,当是一道靓丽的风景。
我比较关注的是两类诗歌。一类是今人用诗歌直接描述数学的创作,如华罗庚先生的数形结合歌,白话诗渐近线等。好诗能将理性的数学人文化,成为一种学生容易接受的教育形态。不过,数学诗要做得好,并不容易。这需要大家多多努力。另一类则是引用著名的经典古诗,如“离离原上草”,和“前不见古人”等两首。它们本来不是为描述数学而作,但在意境上却能彼此沟通,非常震撼。现在,倡导弘扬中华文化,在数学课堂上竟能有所作为,很令人期待。
由此想到,现在的学校数学是全盘从西方引进的。要使这一植根于古希腊文化的数学,也能与中华文化相衔接,自然会需要一个本土化的过程。早在建国初期,建议使用勾股定理,杨辉三角,祖冲之的密率和约率等等,曾有过一个高潮。后来,吴文俊提倡中国古代数学算法体系的继承和发扬,更是题中应有之义。今天,我们试图用中国的诗文诠释西方数学的内涵,不妨也看做使得数学本土化的一条途径。
这方面最早的记录,是用“一尺之棰,日取其半,万世不竭”来描述离散量的极限。后来又有徐利治先生用“孤帆远影碧空尽”一句形容连续量的极限。这些已经成为经典。
杨志文老师的此文,是这些经典的继承。此外,我也曾经想到可以用苏轼的“琴诗”来讲反证法,用“只在此山中,云深不知处”来描募纯粹存在性定理的意境。最近又很想用“道生一,一生二,二生三,三生万物”来讲数学归纳法。这些想法,并未投入教学实践。试问:在课堂上实际使用的效果如何?学生能否接受和喜欢?可以帮助数学理解吗?不知道。杨志文老师这篇文章,开了头,却还没有做完。真的很希望有老师能够做些试验和调查,把诗歌和数学的结合成为一种传统,进入教材,形成常态,长期保持下去。
【注】本文发表于中学数学教学参考2015年。转自:文卫星数学生态课堂。
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