高考题中的“独孤信印”
在该册数学教材第四章“整式的加减”中,学生还能接触到另一件保存于陕西历史博物馆的珍贵历史文物——独孤信多面体煤精组印。这是一件来自西魏时期的重量级文物,多次以其独特的历史价值和艺术魅力,亮相多部网络热播剧,更因其在高考题中的出现而一夜走红,成为公众关注的焦点。
独孤信印由26个大小不一的正方形和三角形组成,每个面上都刻有规范的楷书阴刻铭文,内容涵盖了公文用印、上书用印、书简用印等多种类型。这枚印章不仅是西魏时期政治、军事和文化生活的缩影,也是数学在古代实际应用的生动展示。
独孤信印因其独特的结构和历史价值,被选入高考题,不仅考察了学生对中国古代印章文化的理解,还涉及了几何学、拓扑学等数学领域的知识,让学生在解答问题的同时,对这枚印章的历史背景和数学原理有了更深入的认识。
独孤信印体现了我国古代数学和工艺技术的高超水平。印章的多面体结构,需要精湛的几何知识和精确的计算能力才能完成。学生通过了解独孤信印的历史背景和制作工艺,能够更直观地感受到数学与现实世界的联系,体会到数学之美,更好地理解数学知识的应用价值,激发他们探索数学奥秘的热情。
此外,独孤信印的走红也反映了公众对于传统文化和历史知识的重视。它不仅是一个历史文物,更是一个文化符号,代表了中国古代的文化自信和创新精神。通过这样的文物,我们能够更好地连接过去与现在,理解历史与文化的传承。
不止如此,多件国内外知名博物馆中保存的文物也亮相该册教材第六章“几何图形初步”章节中。这些文物不仅展示了全球多个文明古国的智慧,也是数学发展的重要见证。
其中我国新石器时期大汶口文化的“玉琮”,以其横截面为圆内切于正方形的立方体,展示了史前人们对几何图形的初步探索。玉琮作为重要礼仪用器,在多元一体中华文明形成过程中占有重要地位,在红山、石峁、良渚、陶寺等多个文化中心,都能看到它们的身影。在陕西的多家历史类博物馆中也珍藏着类似的玉琮,它们在启发学生对华夏文明探索的同时,深化了他们对几何知识的理解。
此外,教材在讨论“角的度量”时,展示了汉代画像石上的“规矩图”拓片,可以清晰地看到左手执“规”的女娲和右手执“矩”伏羲形象,类似的构图在陕西神木出土的汉画像石上也有体现,“规”和“矩”作为绘图工具象征着数学的严谨性和精确性。教材还展示了一把魏晋时期的骨尺,该骨尺体现了魏晋时期人们对长度单位的精准把握,在榆林市考古研究所、陕西省考古院研究院能分别看到来自西汉和十六国时期的骨尺。
该教材不止融合华夏文明的文物,还选用了古巴比伦文明记录多种绘制直角方法的“泥版”。这种“泥版”在大英博物馆、德国柏林博物馆、哥伦比亚博物馆等多家博物馆中都保存有残存的泥版片段。巴比伦人在泥版上记录信息和华夏民族在陶器上刻画符号的目的是一样的,陶器和泥版都记录着人类发展的秘密,在陕西姜寨、西安半坡等遗址中可以看到大量带有刻划符号的陶器或陶片。
西安半坡遗址和姜寨遗址出土陶器刻划符号 图源|巩启明 文物出版社《仰韶文化》
教材通过“图说数学史”介绍了保存于伦敦不列颠博物馆的“古埃及莱茵德纸草书”,约公元前1650年的手稿,是历史上最早的数学手稿之一。手稿和我国包含有勾股定理、天文测量等内容的《周髀算经》和涵盖算术、代数、几何等内容的《九章算术》一起反映了文明古国对数学领域的深入探索。保存于陕西历史博物馆的象牙算筹,进一步证实了中国古代数学在算术和几何领域的广泛应用与实践。
这些来自不同古文明携带数学知识的文物被编入新版教材,体现了教材编写者对培养学生的全球视野、文化素养和包容性以及综合能力的用心,在鼓励学生欣赏和尊重文化多样性的同时,激发了他们的好奇心和探索欲。这些文物的实际应用,也向学生展示了数学与现实世界的紧密联系,有助于学生理解数学不仅仅是抽象的符号游戏,而是解决实际问题的重要工具。
来源:文物陕西