中學數學教學如何傳播數學文化

摘要： 數學在人類文明中一直是一種重要的文化力量，數學文化中蘊含著深厚的人文精神，具有特殊的文化內涵。在中學數學教學中滲透數學文化是非常有必要和有意義的。

關鍵詞： 中學數學教學 數學文化 數學美 數學歷史

中學數學新課程標準對數學文化的學習已經提出了要求，這充分表明數學文化應滲透到數學教學中。數學教育除了要弘揚數學的科學本質外，還應該倡導凸現數學的人文精神，應該把數學知識、人文知識的教學和人文精神的培養融為一體，在教學中進行有機滲透。教師一定要重視數學文化的教學，從以下幾方面滲透數學文化。

一、從美學角度幫助學生發現并欣賞數學美

當我第一次提到“數學美”時同學們都笑了，在同學們心目中美根本就跟數學搭不上邊，對數學的評價只能是“枯燥”“乏味”“毫無樂趣”。實際上這是對數學的誤解，其實在數學中從來就不缺少美，只是我們不善于發現，也不善于引導同學們去發現。學生的審美能力需要我們去培養，在教學中要多提供一些數學美讓學生去欣賞。數學教材中隱含的美育因素有很多個方面：從數學內容看，有概念之美、公式之美、體系之美；從數學的方法及思維看，有簡約之美、類比之美、抽象之美、無限之美；從狹義美學意義看，有對稱之美、和諧之美、奇異之美。當同學們知道這些之后就可以用心去體會數學美，發現數學美。我們還可以舉一些美的實例：服裝設計時如果擁有黃金分割的知識，就會感覺設計很舒服；巴赫的音樂中充斥著數學的對稱美。又如，我在講到數列時向學生介紹了有名的斐波那契數列，該數列不僅出現在數學、生物學中，還在物理、化學中經常出現，并且它還具有很奇特的數學性質。通過對該數列的介紹，同學們不僅發現了數學美，同時體會到數學其實源于生活，“哪里有數學，哪里就有美”。

二、介紹相關背景文化，提高數學學習興趣

數學知識的產生與發展必有其前因后果。教師不僅要透徹地了解教材，而且應從宏觀上來認識數學的發生與發展，能夠知其然也知其所以然，從而教其所以然。如果教師在教授一些常見的數學概念、理論和方法時，能夠指出它們的來源、典故及歷史演變過程，將會使學生興趣盎然。例如：在講到解析幾何時，我不僅講了解析幾何的產生和發展，而且介紹了解析幾何的創始人笛卡兒，講述了笛卡兒發明坐標系的過程；在講到復數時我用了一節課介紹了數系的發展和大數學家柯西；在講到概率論時，我談到了概率論的起源，當同學們知道它源于一場賭博游戲時特別驚訝，紛紛感慨數學真是無處不在。通過以上這些背景知識的介紹，同學們不僅增長了見識，而且提高了數學學習興趣。

三、了解數學家故事，樹立數學學習信心

通過故事，了解數學家的艱辛求知歷程，使同學們知道大數學家的努力付出。這對于同學們發現問題、克服困難，從而樹立數學學習信心是非常有利的。

例如：阿基米德在敵人破城而入、生命處于危機時仍沉浸在數學研究之中，他的墓碑上沒有文字，只有一個漂亮的幾何構圖，那是他發現并證明的一條幾何定理。我國數學家陳景潤身居陋室，為了攻破哥德巴赫猜想這一世界數學難題，不斷演算，通過努力終于摘取了數學皇冠上的明珠。課后，我選擇了電影《美麗心靈》，這是一部關于一個真實天才的極富人性的劇情片，故事的原型是數學家小約翰·福布斯·納什。納什早年就作出了驚人的數學發現，享有了國際聲譽。但納什出眾的直覺受到了精神分裂癥的困擾，幾十年間，他一邊艱苦工作，一邊與病癥搏斗，并于1994年獲得諾貝爾獎。通過這部電影，我相信同學們永遠也忘不了這位堅強的數學家，納什的精神也會影響他們一輩子。這些杰出數學家的故事對于今天的學生來說，無疑有著巨大的激勵作用。

從眾多故事中，同學們也了解到很多大數學家在成長過程中，同樣遭遇過挫折。他們也都犯過在今天看來相當可笑的錯誤。這一認知可以讓學生獲得全新的體會，而且，他們可以正確看待學習過程中遇到的困難，樹立數學學習的自信心。

四、介紹中國數學的發展歷史，加強愛國主義教育

就數學而言，中華民族有著光輝燦爛的歷史。可以說，數學是中國古代最發達的基礎科學之一。僅以現在的高中數學知識為例，楊輝三角、祖暅原理、微積分的思想雛形、割圓術、圓周率的計算等都是古代數學取得的輝煌成就，有些成就甚至領先世界千年以上。當今世界已經進入數字化時代，更應該喚醒國人對中國傳統數學的重視。因為中國古代的數學思想主要以算法為中心，而數字化解題要盡可能算法化，這與中國古代數學的思想不謀而合。

除了談論中國古代的數學成就外，還應向學生介紹一些當代的著名數學家及其成就，例如教材中就介紹了中國科學院院士吳文俊及其所研究的“機器證明”，還可以介紹《大家》欄目給學生看，讓他們了解更多的數學家。如果我們的學生只認識劉德華、周杰倫而不知道吳文俊、陳省身的話，我想這一定是我們的失職。因此通過了解中國數學的發展歷史，可以增強同學們的民族自豪感，激勵同學們振興中華、為實現中華民族偉大復興而奮斗的自強精神。

總之，通過講述與教材相關的一些數學文化知識，一方面可以讓學生體會到數學并不是他們想象的那樣單調，其實數學有著更豐富的內涵，另一方面可以讓學生受到優秀文化的熏陶，從而提高自身的文化素養和創新意識。