高中數(shù)學(xué)教學(xué)中滲透數(shù)學(xué)文化的探究

本文格式為Word版，下載可任意編輯——高中數(shù)學(xué)教學(xué)中滲透數(shù)學(xué)文化的探究中國的數(shù)學(xué)教育要發(fā)展，是為了提高學(xué)生素質(zhì)以及全民的綜合素養(yǎng)，其源頭是數(shù)學(xué)文化教育。數(shù)學(xué)文化最重要的是內(nèi)容、思想、方法以及語言，四者經(jīng)過融合重組后成為現(xiàn)代文明的重要組成部分。本文從數(shù)學(xué)文化的涵義與教學(xué)意義出發(fā)，從三個方面就普通高中數(shù)學(xué)教育中應(yīng)如何滲透數(shù)學(xué)文化教育進行了論述。

高中數(shù)學(xué)；數(shù)學(xué)文化；探究

華羅庚先生曾經(jīng)說：“宇宙之大，粒子之微，火箭之速，化工之巧，地球之變，生物之謎，日用之繁，無處不用數(shù)學(xué)。〞數(shù)學(xué)文化教育是一個很廣泛的議題，而高中階段數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)，其實就是摸索數(shù)學(xué)的科學(xué)價值、應(yīng)用價值、人文價值的過程。只有以開闊的視野，聯(lián)系數(shù)學(xué)歷史發(fā)展軌跡，緊跟時代主題，認(rèn)識數(shù)學(xué)創(chuàng)新原動力，才能正真體會數(shù)學(xué)文化之真諦。

一、數(shù)學(xué)文化之涵義與教學(xué)意義

數(shù)學(xué)文化是一個宏觀的概念，涵蓋各個學(xué)科領(lǐng)域，包括哲學(xué)、藝術(shù)、歷史、經(jīng)濟等等。而數(shù)學(xué)科學(xué)則是數(shù)學(xué)文化教育的核心內(nèi)容，同時吸收數(shù)學(xué)思想、精神、方法、技術(shù)、理論等形成一個有機的整體，其特點是多元化以及動態(tài)性。數(shù)學(xué)文化是人類文化最重要的組成部分，人類文化其他部分的組成都離不開數(shù)學(xué)文化的輻射范圍，它與人類發(fā)展歷史相依相成，數(shù)千年來一直促進著人類智力、美學(xué)和道德的進步與發(fā)展。

近些年來，數(shù)學(xué)教育一直處于止步不前的境地。有人說“數(shù)學(xué)課堂就是一大堆繁雜的公式、推算以及演練，想拿高分就只有無止境的刷題〞；還有人說“我從來沒有覺得數(shù)學(xué)是有意思的，我只知道幾十年之后就算我不知道二元一次方程怎么解，我依舊可以過得很好〞。為什么會出現(xiàn)這樣的狀況？莫非沒有學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中體會到數(shù)學(xué)之美、數(shù)學(xué)之魅嗎？究其原因，是我們的教育出現(xiàn)了問題，丟掉了“文化〞二字，只剩下了“繁雜的公式、沒完沒了推算以及各種各樣的題型演練〞等等技術(shù)性的東西，最終使得“數(shù)學(xué)〞成為“枯燥無味〞的代名詞。其實，教師的責(zé)任并不僅僅是教學(xué)，而是為學(xué)生創(chuàng)造興趣。興趣才是學(xué)習(xí)的原動力，在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中滲透數(shù)學(xué)文化為教師提供了一條光明大道，只有深入推敲才能把這個理念落到實處。

二、高中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中滲透數(shù)學(xué)文化之措施

（一）數(shù)學(xué)文化教育貫穿課堂教學(xué)三階段

1.課前

課前準(zhǔn)備不光需要扎實的基本功，精心的課堂設(shè)計也能增加數(shù)學(xué)教學(xué)工作效率。教師在備課過程中要集思廣益，針對各種學(xué)生的各種興趣愛好，挖掘大量好玩兒的數(shù)學(xué)歷史故事，以增加課堂趣味性及靈活性為目標(biāo)。譬如，教師可以將數(shù)學(xué)文化教育延伸到生活中，如體育彩票中的概率、生活中黃金分割的應(yīng)用、海王星的發(fā)現(xiàn)過程、哈雷慧星運行軌道的計算等等，用生活實際經(jīng)歷陳述數(shù)學(xué)文化在現(xiàn)實世界的應(yīng)用。另外，教師在教學(xué)過程中還要保證三維目標(biāo)要求，在課前準(zhǔn)備過程中，圍繞教學(xué)內(nèi)容，深挖文化內(nèi)涵，力求做到全面、明確、具體、操作性強，預(yù)先綜合評估學(xué)生的接受能力，根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)效率細化教學(xué)目標(biāo)。譬如，《普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)試驗教科書·數(shù)學(xué)（1）》（人教A版）第44頁的“實習(xí)作業(yè)〞的內(nèi)容就充分浮現(xiàn)了數(shù)學(xué)文化的魅力，教師可以針對這一課堂內(nèi)容積極準(zhǔn)備，讓學(xué)生通過了解函數(shù)的發(fā)展歷史，進一步感受數(shù)學(xué)的魅力。

2.課中

在上課的過程中，教師也應(yīng)當(dāng)逐漸滲透數(shù)學(xué)文化，把數(shù)學(xué)文化情懷貫穿其中，挖掘公式推算以及專業(yè)術(shù)語背后的情感故事，培養(yǎng)學(xué)生的領(lǐng)悟能力，感受數(shù)學(xué)家的人物特征以及他們的經(jīng)歷，結(jié)合當(dāng)下數(shù)學(xué)環(huán)境背景，細化學(xué)習(xí)內(nèi)容，對學(xué)生進行能力和情感教育因素的挖掘。

在教學(xué)重點和難點的處理方面，教師需要把握重難點的教學(xué)節(jié)奏，明確其在相應(yīng)教學(xué)過程中的地位和作用，抓住主要矛盾，適當(dāng)刪減數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容，留住數(shù)學(xué)文化精華部分，淡化技術(shù)，深化思維。

在課程環(huán)節(jié)設(shè)置方面，教師需要根據(jù)課程內(nèi)容選擇課型，促成教學(xué)任務(wù)，并對教學(xué)環(huán)節(jié)的安排進行考察，力求做到符合學(xué)生水平；通過捋順課程環(huán)節(jié)，考察教師在課堂中的作用以及學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。例如，學(xué)習(xí)“數(shù)系的擴展和復(fù)數(shù)的概念〞有關(guān)的教學(xué)內(nèi)容時，教師可以向?qū)W生介紹相關(guān)的數(shù)學(xué)史，讓學(xué)生感知歷史上一些重要的數(shù)學(xué)家研究數(shù)學(xué)的背景，遇到的難題，獲得的啟發(fā)，取得的突破。這樣，便為啟發(fā)學(xué)生的思考和摸索提供了更好的素材，勉勵學(xué)生結(jié)合自己的學(xué)習(xí)經(jīng)歷進行比較，從中感知實際需求與數(shù)學(xué)內(nèi)部矛盾在數(shù)系擴展過程中的作用，體會理性思維在人類社會發(fā)展中的重要作用。在感受的基礎(chǔ)上，學(xué)生更簡單體會數(shù)系擴展的一般原理，也能夠?qū)W習(xí)數(shù)學(xué)大師在學(xué)習(xí)和實踐中及時捕獲各種靈感，將這種數(shù)學(xué)思想和思維運用到數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)和生活應(yīng)用中去，真正內(nèi)化為學(xué)生的觀念，提升學(xué)生的數(shù)學(xué)文化品位。

3.課后

課后是學(xué)生將課堂上學(xué)到的理論知識付諸實踐的必要過程。在課后，教師要做的就是讓學(xué)生擅長發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)文化在生活中的點滴。譬如，我們經(jīng)?？吹降膹V告中的數(shù)學(xué)數(shù)據(jù)與可靠性，開發(fā)商在進行商標(biāo)設(shè)計時如何應(yīng)用幾何圖形等等，這些都應(yīng)當(dāng)放在課后，由學(xué)生自己摸索和挖掘。只有這樣，才能發(fā)揮數(shù)學(xué)的美育功能。

（二）創(chuàng)設(shè)數(shù)學(xué)文化情境

創(chuàng)設(shè)數(shù)學(xué)文化情境也是提高教學(xué)有效性的一大利器，只有在輕松愉悅的環(huán)境下，學(xué)生才能懷抱開放的神態(tài)，適應(yīng)課堂氣氛，努力接受新知識。這樣既能最大化地培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)思維模式，也能提高其主動性。

為使學(xué)生形成基本的數(shù)學(xué)思想，教師需要將自己的知識傳遞到學(xué)生群體中去，創(chuàng)設(shè)相應(yīng)的情境來引導(dǎo)學(xué)生深入生活，促使其在實際數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程中能主動與其他同學(xué)就數(shù)學(xué)知識相關(guān)問題進行探討與分析，最終達到完善學(xué)習(xí)任務(wù)的目的。例如，除了從定義本身讓學(xué)生理解數(shù)學(xué)內(nèi)涵外，教師還可以將數(shù)學(xué)概念與文化詩歌藝術(shù)相聯(lián)系?！按竽聼熤?，長河落日圓〞這句詩歌受人推崇，是由于詩歌描繪的畫面十分有詩意，有美感。美學(xué)是建筑在科學(xué)基礎(chǔ)上的，教師可以從數(shù)學(xué)的角度分析詩句中表達的直線與圓的關(guān)系。“橫看成嶺側(cè)成峰，遠近高低各不同〞也是十分有名的詩句，表達的是角度不同導(dǎo)致得到的看法也就不同的道理；從數(shù)學(xué)的角度看，則是典型的“三視圖〞。此外，講概率或者隨機事件的相關(guān)內(nèi)容時，不妨引入“守株待兔〞的故事，不僅能加強教學(xué)的趣味性，更能讓學(xué)生從中體會數(shù)學(xué)蘊含的文化思想。

（三）提問要發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用

教師在課堂上不能充當(dāng)被動的“教學(xué)機器人〞，在教學(xué)過程中要積極發(fā)揮主觀能動性，不能完全拘泥于傳統(tǒng)教學(xué)模式，應(yīng)圍繞課堂中心內(nèi)容，根據(jù)學(xué)生答問的反饋信息進行適當(dāng)變通。以《平行線判定定理》一課為例，教師要圍繞平行線判定定理對課堂環(huán)節(jié)進行設(shè)計，根據(jù)課程內(nèi)容選擇課型，培養(yǎng)學(xué)生的空間感與規(guī)律推理能力。在教學(xué)這一課時，筆者首先進行知識準(zhǔn)備、新課引入，通過提問讓學(xué)生復(fù)習(xí)并歸納空間直線與平面位置關(guān)系，引入本節(jié)課題，并為探尋直線與平面平行判定定理作好準(zhǔn)備；然后，以教室門與天花板與可能共面的情形，讓學(xué)生