数学文化与数学教育的研究

摘 要：本文针对目前数学教育的情况，阐释了数学文化的内涵、数学教育的重要性，分析了在数学教育中融入数学文化的重要性，以及高中数学教育改进的切入点，旨在更好地实现数学文化的价值与功能。

关键词：数学文化 数学教育 高中数学

近年來，随着新课程改革的实施，素质教育已经成为了现目前我国教育领域的重要目标。与传统的只看考试成绩与分数不同，素质教育培养的是更具综合能力的全方位发展的人才。数学学科逻辑性强，现目前我国的高中数学教育过分重视知识的传授，单纯强调培养学生逻辑思维能力的传统需要改变。因此，数学教育工作者们开始思考数学中所蕴含的人文特征，我国掀起了数学文化研究的热潮。对“数学文化”的关注与重视是我国新一轮数学课程改革的一个亮点。

一、数学文化的内涵

对于数学文化的定义，不同的学者有不同的理解，因此对于“数学文化”一词，并没有一个标准的定义。王新民认为：“数学文化是指人类在数学行为活动的历史中所创造的物质产品和精神产品，物质产品是数学文化的有形部分，包括命题、方法、问题和语言等知识性成分；而精神产品是数学文化的无形部分，包括数学思想、数学精神和数学美等观念性成分。”付春玲则是从狭义、广义两方面来定义的。她认为：“广义上说，数学文化就是数学本身；狭义上说，数学文化指数学的思想、精神、方法、观点、语言及其形成和发展的过程。”黄秦安也认为：“数学文化可以表述为以数学科学体系为核心，以数学的思想、精神、知识、方法、技术、理论等所辐射的相关文化领域为有机组成部分的一个具有强大精神与物质功能的动态系统，其基本要素是数学（各个分支领域）及与其相关的各种文化对象（各门自然科学，几乎所有的人文、社会科学和广泛的社会生活）。”

在阅读了众多文献综合各学者的观点，并结合自身作为学生对高中数学的理解，我认为数学文化不再只是强调一些数学符号、数学公式、数学逻辑思维等其他形式的抽象的、简单的堆砌，而是具有人文价值的精神财富。数学文化的内涵主要包括以下几个方面：

1.数学思想观念

数学思想观念主要指的是数学的思想观点、数学的思维方式、数学的情感态度以及数学蕴含在数学文化里的价值观念；

2.数学文化知识

数学的文化知识是日常学生学习中接触的最多的一类了，它主要包括数学学习中的理论知识、日常数学学习中遇到的常规数学问题、数学概念的定义、数学公式、数学符号等，范围较广；

3.数学能力因素

数学的能力因素，主要指的是学生的计算能力、数学问题的解决能力、数学语言的表达能力、将其他领域的问题转化为数学问题的能力，以及数学学习后的知识应用能力。

二、数学教育的重要性

数学作为一门基础教育课程，不仅仅是在数学领域有重要的意义，对于其他各个领域都有十分广泛的应用。伟大的哲学家马克思曾说过这样一句话：“任何一门科学，只有当它用到数学时，才能得到真正完善的发展。”这句话足以看出数学存在的重要性。

从古至今，学者、教师对数学教育一直十分重视。数学自身带有很强的逻辑性，纵观全世界的数学发展，不难看出数学教育对人类的理性精神的养成和发展起着十分重要的作用，人们通过数学来培养逻辑思维能力。同样，数学作为一门凝聚人类智慧的学科，其自身带有教化功能，人类在对数学知识的探索、论证和发展的过程中，思维受到不断的锻炼，思考问题也更加深入，又进一步推进了数学文化的发展。

数学文化涉及到了我们这个世界的方方面面。日常生活中，数学被广泛应用于基本初等计算，测量长度宽度，制作模型，测度比例尺，计算建筑物体积、面积等方面；在科研领域中，数学更是起着十分重要的作用，几乎任何领域的知识都需要数学化来进行抽象、提炼和简化。现代社会，数学知识的学习和掌握已经不仅仅只局限于学生群体了，作为一个现代人，掌握数学知识是十分重要和必要的。

同样，随着学习的深入，高中数学已经不再是简单的算术了，高中数学所涉及的面越来越广。高中数学既是初中数学知识的延伸，也是大学高等数学教育的基础，因此高中数学教育显得更加重要。

三、数学文化与数学教育

现目前，本人作为一个学生，感觉自己所接受到的数学教育还是比较偏理论的。因为数学自身带有很强的逻辑性和严肃性，因此作为高中学生，我们很容易就会感觉枯燥。现在新课改正在开展，新课改改的不仅仅是课程内容，课程目标和课程结构也调整得更加合理，课堂氛围也应该变得更加自由、开放、灵活。但是，现目前我们的高中数学课堂，其氛围普遍还是十分严肃和凝重的，这样会导致部分同学有沉重的心理包袱，课堂学习积极性不高，对知识也掌握得不牢固。并且，大部分数学老师现在仍然使用旧的教学模式与方法，教学模式和教学方法也很单一。老师们普遍采用“填鸭式”教学方法，按照自身的教学计划和教学方法主动为学生讲解知识，不管下面的学生是否接受、是否认可，只是一味灌输知识，对我们的自主学习能力培养不够，使得本该成为学习主体的学生长期处于被动状态，因此很多同学的数学学习效果并不理想。

比起抽象、枯燥的数学知识，作为高中生群体的我们，更希望老师能够给我们提供一些有趣的、生动的、我们不曾了解过的数学文化知识。数学教育本来就应该是对数学文化的一种教育，它应该涵盖更精彩丰富的内容。高中数学老师们在授课时，应该多多将数学文化融入数学教育过程中，这样既有利于开阔学生的视野，激发学生的数学学习兴趣，进一步培养其数学素养，提高综合素质。

1.数学教育中融入数学文化的意义

正如前文所言，数学文化有着极其丰富的内涵，因此在高中数学教育中容物数学文化有着十分重要的意义。

（1）数学文化有利于培养学生积极的学习态度

高中教师在进行数学教育时，可以融入一些数学文化中数学史的内容，选择性地讲授一些关于古今中外数学家们钻研刻苦的事迹，讲授一些在他们探索过程中遇到的困难与挫折，讲授一些数学知识被发现之前发生的趣事。这些数学家们的生平事迹和高尚情操，对于高中生来说是极其有感染力的，这不仅可以帮助学生们树立正确的学习态度，也可以帮助他们克服畏难心理，增强克服困难的勇气和精神。这样一来，学生们很可能改变自身对数学学习的态度，将之前为了应付考试而强迫自己学习的态度转变为对数学家的敬仰之情，进一步增加他们对数学的喜爱，慢慢培养对数学学习的积极态度。

（2）数学文化有利于提高学生的数学学习兴趣

在高中数学课堂教学中，数学老师既是组织者、参与者也是领导者，老师应该主动学习，想办法打破传统的教学模式，根据数学文化的内容，应用新提出的情境教学法，创设出适合学生参与的、与教学内容十分贴合的、不生搬硬套的情境，营造、创设出轻松愉悦的课堂教学氛围。同时，教学不应该受到场地的限制，仅仅局限于单一的方式，如果条件允许可以进行户外教学、合作教学等方式。这样营造相对轻松的课堂氛围，有利于排解学生的畏难心理，使其对知识的理解更透彻，利于长期教学。一直以来，教育的实质目的，不仅仅在于要求学生掌握书本上的基础知识，而在于培养学生的思维方式、培养自学能力。在高中数学教育中，这种自主学习能力也是十分重要的，学生应该积极的、自觉的去主动学习。老师要逐渐培养学生的自主学习能力，激发学生内心的好奇心与求知欲，主动去质疑、去思考、去发现，与同学、老师交流，解决疑问，构建自己的知识框架和体系，养成自主学习的习惯，提高学生的数学学习兴趣。

（3）数學文化有利于提高学生的欣赏水平

在高中数学的学习过程中，我们可以发现，很多例子都能体现数学的美，可以任意的展示给学生。比如，在学习圆锥曲线时，这些曲线不仅形式美，而且大多都具有一定产生的背景、形成的历史以及良好的性质和诸多神奇的应用。在适当的时候将这些知识介绍给学生，能使学生深深感受到数学的魅力。使学生在潜移默化中激发学生欣赏数学美、追求数学美的能力。

2.高中数学教育改革的切入点

（1）根据数学文化，改进教学模式与方法

新课程改革更注重对学生的素质教育，因此根据数学文化，高中数学的教学模式与方法也得进一步改变。传统的高中数学教学模式太过单一与陈旧。随着我国教育事业的不断发展，趣味性教学模式被众多专家学者所倡导。常言道：兴趣是最好的老师。高中数学老师在改进教学模式与方法时可以借鉴现在很火的趣味性教学模式，通过一系列简单有趣的互动环节，增强课堂的生动性和趣味性，增强学生的学习积极性，提高课堂活力。

（2）以数学文化为载体，拓宽数学教育渠道

五千多年的数学文明史证明，数学既是一门至高无上的科学，也是一门在生命科学、经济学、管理学、心理学和政治学等领域离不开的通用技术，还是一种人类文明进步史中不可或缺的文化，更是一种促进人类思维发展到完美程度的理想精神.高职数学教育的目的，就是要让学生在接受数学知识的过程中，体验到数学文化的丰富内涵，在科学精神与人文精神相融合的学习过程中，提升学生科学素养和人文素养，促进学生全面发展。

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