高中数学教学中渗透数学文化的探究

【摘要】中国的数学教育要发展，是为了提高学生素质以及全民的综合素养，其源头是数学文化教育。数学文化最重要的是内容、思想、方法以及语言，四者经过融合重组后成为现代文明的重要组成部分。本文从数学文化的涵义与教学意义出发，从三个方面就普通高中数学教育中应如何渗透数学文化教育进行了论述。

【关键词】高中数学；数学文化；探究

华罗庚先生曾经说：“宇宙之大，粒子之微，火箭之速，化工之巧，地球之变，生物之谜，日用之繁，无处不用数学。”数学文化教育是一个很宽泛的议题，而高中阶段数学的学习，其实就是探索数学的科学价值、应用价值、人文价值的过程。只有以开阔的视野，联系数学历史发展轨迹，紧跟时代主题，认识数学创新原动力，才能正真体会数学文化之真谛。

一、数学文化之涵义与教学意义

数学文化是一个宏观的概念，涵盖各个学科领域，包括哲学、艺术、历史、经济等等。而数学科学则是数学文化教育的核心内容，同时吸收数学思想、精神、方法、技术、理论等形成一个有机的整体，其特点是多元化以及动态性。数学文化是人类文化最重要的组成部分，人类文化其他部分的组成都离不开数学文化的辐射范围，它与人类发展历史相依相成，数千年来一直促进着人类智力、美学和道德的进步与发展。

近些年来，数学教育一直处于止步不前的境地。有人说“数学课堂就是一大堆复杂的公式、推算以及演练，想拿高分就只有无止境的刷题”；还有人说“我从来没有觉得数学是有意思的，我只知道几十年之后就算我不知道二元一次方程怎么解，我依旧可以过得很好”。为什么会出现这样的状况？难道没有学生在学习的过程中体会到数学之美、数学之魅吗？究其原因，是我们的教育出现了问题，丢掉了“文化”二字，只剩下了“复杂的公式、没完没了推算以及各种各样的题型演练”等等技术性的东西，最终使得“数学”成为“枯燥无味”的代名词。其实，教师的责任并不仅仅是教学，而是为学生创造兴趣。兴趣才是学习的原动力，在高中数学教学中渗透数学文化为教师提供了一条光明大道，只有深入推敲才能把这个理念落到实处。

二、高中数学课堂教学中渗透数学文化之措施

（一）数学文化教育贯穿课堂教学三阶段

1. 课前

课前准备不光需要扎实的基本功，精心的课堂设计也能增加数学教学工作效率。教师在备课过程中要集思广益，针对各种学生的各种兴趣爱好，挖掘大量有趣的数学历史故事，以增加课堂趣味性及灵活性为目标。比如，教师可以将数学文化教育延伸到生活中，如体育彩票中的概率、生活中黄金分割的应用、海王星的发现过程、哈雷慧星运行轨道的计算等等，用生活实际经历讲述数学文化在现实世界的应用。另外，教师在教学过程中还要保证三维目标要求，在课前准备过程中，围绕教学内容，深挖文化内涵，力求做到全面、明确、具体、操作性强，预先综合评估学生的接受能力，根据学生学习效率细化教学目标。比如，《普通高中课程标准实验教科书·数学（1）》（人教A版）第44页的“实习作业”的内容就充分展现了数学文化的魅力，教师可以针对这一课堂内容积极准备，让学生通过了解函数的发展历史，进一步感受数学的魅力。

2. 课中

在上课的过程中，教师也应该逐渐渗透数学文化，把数学文化情怀贯穿其中，挖掘公式推算以及专业术语背后的情感故事，培养学生的领悟能力，感受数学家的人物特征以及他们的经历，结合当下数学环境背景，细化学习内容，对学生进行能力和情感教育因素的挖掘。

在教学重点和难点的处理方面，教师需要把握重难点的教学节奏，明确其在相应教学过程中的地位和作用，抓住主要矛盾，适当删减数学教学内容，留住数学文化精华部分，淡化技术，深化思维。

在课程环节设置方面，教师需要根据课程内容选择课型，促成教学任务，并对教学环节的安排进行考察，力求做到符合学生水平；通过捋顺课程环节，考察教师在课堂中的作用以及学生的学习效率。例如，学习“数系的扩充和复数的概念”有关的教学内容时，教师可以向学生介绍相关的数学史，让学生感知历史上一些重要的数学家研究数学的背景，遇到的难题，获得的启发，取得的突破。这样，便为启发学生的思考和探索提供了更好的素材，鼓励学生结合自己的学习经历进行比较，从中感知实际需求与数学内部矛盾在数系扩充过程中的作用，体会理性思维在人类社会发展中的重要作用。在感受的基础上，学生更容易体会数系扩充的一般原理，也能够學习数学大师在学习和实践中及时捕捉各种灵感，将这种数学思想和思维运用到数学学习和生活应用中去，真正内化为学生的观念，提升学生的数学文化品位。

3. 课后

课后是学生将课堂上学到的理论知识付诸实践的必要过程。在课后，教师要做的就是让学生善于发现数学文化在生活中的点滴。比如，我们经常看到的广告中的数学数据与可靠性，开发商在进行商标设计时如何应用几何图形等等，这些都应该放在课后，由学生自己探索和挖掘。只有这样，才能发挥数学的美育功能。

（二）创设数学文化情境

创设数学文化情境也是提高教学有效性的一大利器，只有在轻松愉悦的环境下，学生才能怀抱开放的姿态，适应课堂氛围，努力接受新知识。这样既能最大化地培养学生数学思维模式，也能提高其主动性。

为使学生形成基本的数学思想，教师需要将自己的知识传递到学生群体中去，创设相应的情境来引导学生深入生活，促使其在实际数学学习过程中能主动与其他同学就数学知识相关问题进行探讨与分析，最终达到完善学习任务的目的。例如，除了从定义本身让学生理解数学内涵外，教师还可以将数学概念与文化诗歌艺术相联系。“大漠孤烟直，长河落日圆”这句诗歌受人推崇，是因为诗歌描绘的画面非常有诗意，有美感。美学是建筑在科学基础上的，教师可以从数学的角度分析诗句中体现的直线与圆的关系。“横看成岭侧成峰，远近高低各不同”也是非常有名的诗句，体现的是角度不同导致得到的看法也就不同的道理；从数学的角度看，则是典型的“三视图”。此外，讲概率或者随机事件的相关内容时，不妨引入“守株待兔”的故事，不仅能增强教学的趣味性，更能让学生从中体会数学蕴含的文化思想。

（三）提问要发挥教师的主导作用

教师在课堂上不能充当被动的“教学机器人”，在教学过程中要积极发挥主观能动性，不能完全拘泥于传统教学模式，应围绕课堂中心内容，根据学生答问的反馈信息进行适当变通。以《平行线判定定理》一课为例，教师要围绕平行线判定定理对课堂环节进行设计，根据课程内容选择课型，培养学生的空间感与逻辑推理能力。在教学这一课时，笔者首先进行知识准备、新课引入，通过提问让学生复习并归纳空间直线与平面位置关系，引入本节课题，并为探寻直线与平面平行判定定理作好准备；然后，以教室门与天花板与可能共面的情形，让学生进行直观感知；最后，设置动手实践的情境，让学生更清楚地看到线面平行与否的关键因素是什么。

综上所述，数学课堂教学应渗透数学文化知识教育，这不仅能激发学生的学习兴趣，同时也能激发学生学习自信，促成自主学习目标，推动学生数学综合运用能力提高，同样在提高教师专业素养方面也具有重要意义。

参考文献：

[1]顾沛.数学的美在于数学思想深刻之美[J].数学教育学报，2011，04.

[2]蔡江蓉，孙远腾，王泽健.融数学文化于课堂，提高人文教育实效[J].出国与就业（就业版），2011，13.

[3]胡克娟.浅谈数学文化在大学数学教学中的渗透[J].华章，2011，23.

推荐访问:探究 渗透 高中数学 数学 文化