《说数》教学设计
【教学目标】
知识与技能:
了解科学小品文的特点
把握本文的说明顺序
过程与方法:
把握科学小品的准确性、生动性特征
运用多种方法把抽象的内容说明得具体生动
情感态度与价值观
感悟数字美、数学美,体会科学艺术的共通性
【教学重点】掌握基础知识
【教学难点】学习运用比喻、拟人等手法把抽象的内容说明得具体生动的写法
【教学准备】布置学生课前阅读文章,找寻嵌入数字的诗,梳理文章结构,并根据作者的思路画出一个简单的示意图
【教学方法】
讨论游戏法
【教学时间】一课时
【教学过程】
一、导语
下面是则真实故事,乾隆五十年举行“千叟宴”,有3900多位老人参加,其中最老的一位多大年纪 芽有副数学对联请你运算,“花甲重逢,还加三七岁月;古稀双庆,更多一度春秋。”
60年为一“花甲”,杜甫诗句“人生七十古来稀”,上联可列算式为:
60×2+3×7=141;下联列式为:70×2+1=141。这位老寿星竟有141岁
——谁说数学枯燥无味?数字天地充满了诗情画意,有待我们去发掘。
二、作者简介
沈致远,江苏溧阳人, 1929 年 11 月出生。 1948 年 5 月因参加进步学生运动被学校开除, 1949 年在溧阳参加工作, 1956 年考入浙江大学, 1959 年被选拔提前毕业,留校任教。 1980 年由中国科学院派赴美国,在纽约理工大学做访问科学家。 1983 年起在美国许多著名的大工业公司任高级工程师及研究科学家等职务,从事微波电子学方面的研究开发工作。 1990 年受聘于杜邦公司中心研究院,先后担任研究员、院士等职务,现任资深院士,负责高温超导体应用方面的研究工作。
沈致远在国际专业学术刊物上发表过四十多篇学术论文。主要专业著作有: 《微波技术》 ( 国防工业出版社 1979 年出版 ) ,被国内高等学校有关科系长期用作教材; 《高温超导微波电路》 (1993 年在美国出版 ) ,被美国哥伦比亚大学及中国清华大学等校选作博士研究生教材。在微波技术、微波应用及高温超导应用等领域中有多项发明,现拥有多项美国专利。
近年来沈致远致力于提倡科学文艺。 1998 年应邀在《文汇报》副刊《笔会》上开辟《天趣园》专栏,发表科学散文及随笔,题材涉及数学、物理、生物、环保、天文、信息。电脑、网络、经济等方面。这些文章结集为《科学是美丽的——科学艺术与人文思维》,由上海教育出版社于 2002 年出版,佳评如潮,对科学散文创作起了一定的推动作用。
三、品味课文。
1、分析课文第一部分所用的说明方法。
[明确]第一部分用了举例子,下定义,比喻说明等三种说明方法,具体表现在含有“例如”、“是”“像”等词语的句子中。
2、学生按第一部分所学的说明方法独立分析文章剩下部分。
[明确]第二部分:举例子,下定义,引用,比喻说明。
第三部分:下定义,举例子,比喻说明。
3、分析文章的语言特色,体味数学的诗情画意。
[明确]①引用诗句。
如:“道是无理却有情”(原句:道是无晴却有晴)“天长地久有时尽,此率绵绵无绝期”(原句:天长地久有时尽,此恨绵绵无绝期)
②运用比喻、拟人的修辞手法。
如:“负数和正数分列左右如雁翅般排开,零居中央,颇有王者气象。”
“无理者,不进道理也!不知道为什么圆周率背了这么个恶名?”
③巧用成语、文言句式
如:A、是“四大皆空”还是“一无所有”?
B、这样一来负数开平方的难题就迎刃而解。
C、从实数轴上的“雁翅排开”,发展到复平面上的“众星捧月”,……
四、基本解读
纯粹的数字在一般人眼中实在是枯燥乏味,所以一般人不太愿意跟数字打交道。而本文作者却对数字津津乐道,从自然数到负数、零,再到分数、无理数和复数,娓娓道来,如数家珍,或比喻,或拟人,或对比,使枯燥的数字洋溢着灵性和生气。
作者“说数”最具形象性的手法是引人数的实物原型,如自然数的原型可能是人的十个手指,负数的原型是债务;分数也有原型,三人平分一个西瓜,每人得三分之一;甚至复数和虚数也有实际的原型,电工学中利用复数表示交流电,利用虚数代表虚功。有了这样一些原型作依托,原先有些让人百思不得其解的概念,一下子豁然开朗了。
数字当中还隐藏着自然界的无穷奥秘,比如零的发明,圆周率的“此率绵绵无绝期”,都同属于大自然的鬼斧神工。文中对此作了重点介绍,让人不由为之惊叹。
作者是成就卓越的物理学家,但也具有极高的艺术天分和形象思维能力,文中所引的《圆周率》和《零赞》两首小诗,幽默风趣,如同明灭闪烁的两颗明珠,使略显沉闷的行文活泼灵动。
全文依照人类认识数的历史进程渐次展开,以实际生活中遇到的一个个难题,呼出数学史上的一个个发明。思路清晰,层次细密,结构上呈现出明显的层进式。下面是根据作者的思路画出的一个简单的示意图,它使文章的结构一目了然:
自然数→ ( 正数 ) 、负数 → 零→ ( 整数 ) 、分数呻 ( 有理数 ) 、无理数→ ( 实数 ) 、虚数、复数→未来的发展。
从第 1 自然段指出自然数是数学之起点,到第 14 自然段说明上文所举不过是人类至今的认识,期待数的发展史有“更新的篇章”,作者指点江山,气度不凡,行文举重若轻,从容不迫。
五、鉴赏与探究
(一)过渡:由以上的讨论可见数是奇妙的,但数也是美丽的。古希腊数学家普洛克拉斯说:“哪里有数,哪里就有美。”沈致远先生是一位科学家,在他的笔下数并非深奥难懂、枯燥乏味,相反,充满乐趣,富于美感。那么,作者是用了哪些方法去表现数学的美的呢?
讨论后明确:(1)借用佛家的话说明零的原型(2) 用“雁翅排开”“众星捧月”比喻数轴、复平面(3)用诗来表现圆周率、零的特点(《圆周率》化用前人诗句,理中有情,情中有理,可谓妙合无垠;《零赞》以中秋明月喻零,皆为圆形,得其形似;又因零“成十倍地赐予别人”,而月亮把光芒洒向大地,得其神似,可谓形神兼备。)
(学生齐读文中的两首诗)
(二)抽象甚至是枯燥的数字在作者笔下为什么会成为形象而美丽的抒情对象?
(从主客观两个方面去思考讨论)
讨论后明确:⑴、数学符号来源于生活,在生活中我们能发现许多数字的原型。而生活本身就是美的,生活的美决定了数学的美。⑵、热爱能发现美,所谓“情人眼里出西施”,正因为作者对科学的热爱与执着,才会去发现并感受常人难以认识到的美。⑶、自然科学家本身较高的文化修养使之能以一种文化的眼光去领悟科学,从而产生丰富而浪漫的想象。
板书:生活存在美/热爱能发现美/修养能感悟美
教师补充小结:人们常把数学与计算机、围棋或理化相提并论,但专家指出,与数学最接近的学科很可能是音乐与诗歌,爱因斯坦就说过,这个世界可以由诗组成,也可以由数学公式组成。他自己就是一位小提琴演奏家。电磁学泰斗麦克斯韦就喜欢写诗,他的方程组就是一首伟大的诗。我国第一首小提琴曲《行路难》的创作者就是地质学家李四光,我国最优秀的水利学专家、清华大学教授黄万里先生还是一位诗人。华罗庚、苏步青等数学家都能作诗。科学是美丽的,更因为科学家们有一颗能感受美创造美的心灵。
六、 精华鉴赏。
善于运用各种方法来说明事理,这是本文的一个突出特点。其中对于圆周率的详尽介绍就是一个典型的例子。文中首先将圆周率与整数、分数作比较,具体说明了无理数“既不循环,也无终结”的特点。其中又将圆周率信息量的无限与北京图书馆里浩如烟海的藏书所包含信息量的极其丰富却终究有限作比较,让人为之惊叹。接着又引用作者的小诗《圆周率》,形象地表现了圆周率之独特个性。然后介绍了人类一直在计算圆周率的更精确数值,却终究不可穷尽的事实,让人为之震撼: “圆周率本是圆周与直径之完全确定的比值,但它产生的无穷数列却具有最大的不确定性 ! ”关于圆周率的介绍,让读者充分地感受到了数字中包含的无穷奥妙,感受到了看似枯燥的数字中蕴涵的诗情画意。
七、结束语
通过学习,我们意深切地感受到,数使我们的生活精彩,更使我们的生活美丽。相信同学们会更加地喜爱数,喜爱科学;今后踏进数的王国里面去探索,去创造,从而取得新的成果。能否如此,我们借本文最后一句话作答:我们且拭目以待。