淺議數學文化教育的功用及開展策略

當今世界在各門科學日益數學化的趨勢下，數學作為科學具有更加重要的地位.然而，傳統的數學教育一直遺忘數學文化的教育功能，可謂背離了數學教育的目的.人們似乎認為數學教育僅僅與弘揚科學精神有關，而與人文精神沒有多大聯系.其實我們應該在認識數學文化的功能基礎上，采取相應的策略以便讓數學文化能發揮更大的價值.

一、數學文化的內涵

數學文化屬于人類社會的一種文化現象，擁有廣泛的超越數學自身意義的因素.具體的數學概念、數學方法、數學思想中都有豐富的文化底蘊，都是值得我們在教學中一一展示給大家的素材.數學文化與社會文化聯系密切，審核影響科學研究的進程和社會文明的進步.我們必須從文化學的理解角度去認識數學與人類社會不同尋常的關系，了解數學在人類生活、生產及思維中的重要地位.

早就有人認識到數學是一種文化現象，然而數學文化作為研究對象走進課堂，卻經歷了漫長的數十年時間.伴隨數學教育改革的東風，有相當一部分數學教師開始探討數學文化與數學教育的關系.數學文化的內涵是廣大數學工作者在長期的數學活動中形成的對數學的基本認識.數學文化的外延是數學的知識發生及其發展規律，還有應用價值、學科精神、學科思想方法、學科美等.

數學文化教育要求在傳授數學知識、技能、方法、能力的過程中，以育人為目標，注重學科精神、學科思想、學科品質和學科經驗方面的教育，摒棄把數學當作單純計算工具的教育觀.“數學文化教育把育人放在首位，把弘揚科學精神、養成良好的思維習慣、培養正確的科學態度、建立科學的世界觀放在首位.”我們倡導的數學文化教育，是離不開人文精神在內的完整的、健康的數學教育.在這樣的數學教育過程中，通過揭示數學知識的現實應用，引導學生體會完美的數學思維過程，創造一種探索式的學習氣氛.只有這樣，才能激發學生的數學興趣，培養他們探索數學奧妙的人文精神和文化素養.

近年來，數學文化教育與現代教育價值結合的觀念越來越得到多數人的認同.但要使數學文化成為促進學生理解數學的重要載體，成為促進學生養成創造素質的一種媒介，目前高中教學教育就必須消除原有的誤區.比如，數學價值不能與簡單的資料陳述等同，數學文化進課堂不是牽強地將一些數學史料、數學家的故事扯進來，而應該探索數學知識形成及其技能運用的整個過程.這樣做，在實踐層面探索數學文化，就是要讓數學與社會實際發生緊密的關聯，即要把一些生活中的例子用淺白的數學原理進行詳細的解釋.

二、數學文化的功用

在數學教育中重視文化教育是提升學生學習數學的興趣及提高數學教育質量的重要原因之一.現實生活中，很多人都認為研究數學文化是專家教授的專利，而一般的公開課、展示課或普通課與真正的數學文化相去甚遠.面對數學在現實生活中所遭受的遭遇，我們應當從多角度去開拓思路，從兩大方面來探討高中數學的教學功用.

一方面，數學有利于培養學生的數學素養和積極的數學情感因素.學生在中學及大學學過的諸多數學公式、定理和解題方法在工作后大多用不上，且很快就全忘光了.而他們在求學生涯中所學到的數學素養，卻是使他們終生受益的重要因素.一位數學教育家這么解釋說，一個人不管在什么樣的工作崗位上，只要他大腦中深深銘刻有豐富的數學思想精神、數學思維方法的獨特性，那么數學文化所帶來的邏輯思維隨時隨地都會發生意想不到的作用.因此，在各種層次的數學課程中，我們就應該在傳授知識的同時，有意識地提高學生的數學素養.情感因素，又稱非智力因素、非認知因素.它與智力層次、思維習慣等認知因素沒有直接聯系，卻會對學習產生間接影響.情感因素由很多因素組成，但其中主要的成分是信念、態度和情緒.數十年的教育實踐中，我們的數學教育都只是重視傳授數學知識的邏輯結構，而對數學文化成分棄之不理.但在近年來的數學教學過程中，越來越多的數學教師更為注重數學思想的課堂滲透，使得學生能借助數學問題的解決來激活自身的思維.

另一方面，數學具有美化心靈和培養創新精神的功能.數學教育功能中除了教會學生掌握數學工具外，還通過數學文化對學生進行熏陶，使學生學會在生活中以獨特的眼光去看待很多事情.開拓創新精神是人在社會中必須具備的素養.數學是人類理性文明高度發展的產物，所表現的是人的巨大創造力和超強想象力.數學知識在應用和發展過程中，都會碰到新問題，因此我們不能簡單地利用已有數學知識去作出分析，必須結合數學文化的發展脈絡才能找到解決問題的最佳途徑.這就要求我們需要利用數學來進行某種程度上的創新，而這種創新能力的培養，正是數學文化的教育目的.

在推行新課改和素質教育的當今時代，應該適當地加大數學文化教育的力度.多年來我們的數學教學，主要體現在無意義的純演算習題訓練.此外，數學的研究有過度專門化和過度抽象化的傾向，忽視了應用以及與其他領域之間的聯系.這種狀況必然激起強烈的反感.可惜的是，很多學生學了多年的數學，仍然對數學的思想精神了解不多，更談不上宏觀上認識和把握數學了.而數學對于人的文化素質的影響，反而是數學讓人終生受益的精華.所以，堅持在數學文化觀點下開展數學教育，不但可以培養學生的學習熱情和濃厚興趣，更是拓展素質教育的重要手段.

三、開展數學文化教育的具體方法

數學文化視野下的高中數學教學必須著重于全過程的文化浸潤，要學習歷史上國內外數學家的創新意識與敏銳見識.同時，在數學文化觀關照下進行數學教學方式調整，并要告別傳統數學教學模式.針對此，筆者形成了以下思考.

一是在數學課堂教學中融入數學背景.在課堂教學中，如果能結合教學內容恰如其分地滲透數學文化，那么其效果自然大不一樣.如，在講授微積分時，將其形成的時代背景和歷史意義放進教學中，引導學生對其社會意義進行反思.學生了解中國微積分思想的萌芽要比歐洲早很多年，但是微積分的產生與發展卻在歐洲.這個事實確實耐人尋味.這說明微積分在歐洲產生和發展是有其深刻的社會根源與文化背景的，也就是說跟當時中西方的文化差異有很大的聯系.通過列舉具體事例，讓學生以辯證思維來吸收數學文化中的精髓因素.

二是通過評述趣聞軼事來滲透數學文化.數學不是沒有感情色彩的，數學家也不是冷酷無情的.數學家在長期的數學研究過程中都有一些常人所不知道的奇聞軼事.讓學生了解這些不為人知的歷史典故，肯定會引起學生很濃厚的興趣.歷史上數學家的奇聞軼事可謂不勝枚舉，數學課堂上此類趣聞軼事的評述能讓數學課變得更有趣味，因而能加深學生對數學的認識.從關注數學家身邊的事情出發，學生自認而然就會關注數學，最終能引發他們熱愛數學的興趣.從這個角度來說，富有歷史文化厚重色彩的趣聞軼事絕對是一種認識數學價值的良好素材，因而可以作為生動教學材料滲透到具體的數學課堂教學過程中去.

三是利用多媒體進行輔助教學.目前，我國大多數中學數學的教學手段比較單一.這表現為粉筆和黑板一直都是全部的教學工具.要發揮數學的文化教育功能，這種教學手段肯定存在一定的局限性.對于任何層次的學生而言，數學當中都有很多內容非常抽象的概念，而傳統的黑板板書教學很難一下子讓學生明白其中的奧妙.結果是，傳統教學手段無法完全展現數學所包含的全部信息.換言之，教師通過板書教學很難在課堂上把深奧的數學內涵在短時間內傳遞給學生.因此，應注重改善教學手段，最好還是讓現代化多媒體教學技術進入到數學的課堂教學之中.

高中數學教師在正確認識數學文化重要性的前提下，還要自覺采取文化的、歷史的、哲學的多種不同視角，在教學過程中讓學生能較好地領略數學的文化價值.因此，數學教學就不能理解為傳統意義上的解題教學與應試教學.在數學教學過程中滲透數學文化，就是要教師注重數學的知識成分的教學，同時多與實際相結合，使得數學教學與解決實際問題相聯系.在這種課堂教學模式中，一定能夠培養學生的創新思維與創新能力.從這個層面上看，這種模式才是真正意義上的數學文化教育.

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