數學是人類智慧的試金石.然而,很多高中學生認為,學習深奧的高中數學將來用到的人極少,這說明學生缺乏數學素養.因此,要挖掘數學文化,學生可以了解數學科學與人類社會發展之間的相互作用,體會數學的科學價值、實用價值、人文價值,探尋數學進步的軌跡,接受數學文化的熏陶,領會數學的真正價值,從而提高學生的數學素養.
一、更新教學觀念,做一個綜合型教師
在高中數學教學中,如何圍繞培養學生的學習能力與思維能力來豐富學生的素養,這就需要教師要不斷地更新教育教學觀念,做一個綜合型、專業型教師.在教學中強調學生自主學習能力的培養,在問題的設計上要做到激發學生的思維,調動學生數學思維的積極因素,在數學問題的探究上注重開放性、研究性,以此來拓展學生的知識面,所以,教師要不斷提高自身的素質,做一個綜合型的教師.數學屬于自然科學,但與其他學科有著密切的聯系,融合到各個學科中去,以提高學生的學習興趣.教師要特別注重知識之間的內在聯系,讓學生的數學思想方法不斷得到提煉,這樣,學生就會體驗到數學的美感.教師要不斷提高業務水平,進行積極的課后反思活動.對于自己課堂上滿意的地方,也要善于總結,精益求精;對于瑕疵或不足的地方,那就更要靜下心來認真地反思:為什么會出現這樣的問題?如何進行改進?高中數學教學還要聯系學生的生活實際,從生活中尋找熟悉情境,讓學生利用已有的生活經驗與已經掌握的數學技能來解決數學問題,這樣就會事半功倍.經常通過自我反思,就一定會總結出更好的教學方法,課堂教學就更加駕輕就熟,不斷地完善自己,綜合素養就會潛移默化地提高.
二、注重德育教育,培養學生數學信仰
數學教學中也含有德育教育成分.有史以來,數學文化始終強調要培養學生的愛國主義思想、民族自豪感、民族自信心等.學生在學習數學過程中會遇到無數的難題,解決問題的過程能鍛煉人堅忍不拔的意志,培養其踏實認真的學習精神,養成勤于思考的好習慣,培養其大膽探索的創新精神與追求科學的信仰.因此,從某種意義上說,數學是意義深刻的教學,它蘊含著豐富的素材來實現對學生的德育教育.例如:平移坐標軸可以訓練學生的思考能力,實現思想的開闊.高中生已經適應了平移曲線的練習,也就是以坐標軸為參照系.現在平移坐標軸,難度大大地提升了.坐標平移不單是數學方面的問題,它是轉變思想觀念的挑戰,沖破思想的束縛.進行圖像平移,可以想象坐標平移.當我們平移坐標軸后,從新的位置中發現,若圖像向左移動,就相當于y軸向右發生偏移,若圖像向上移動,就相當于x軸向下發生偏移,同時相對位置并不改變.通過移動坐標軸,揭示了事物的發展規律.教師利用這樣的練習可以讓學生明白,如果傳統方法不適用的時候,需要展開想象及創新的思維,通過嘗試其他方法來解決問題.如果成功地解決了,說明創新能力得到了提高.
三、提高探究能力,培養學生創新素養
科學的靈魂是創新.創新是一個國家和民族發展的不竭動力,所以教師要鼓勵學生在學習數學的過程中大膽地假設,在數學探究活動中獲得新知,帶來樂趣.從而實現創新素養.例如:在學習“形形色色的曲線”時,就嘗試著利用“幾何畫板”來進行實驗.這個方法引起了學生強烈的好奇心,積極地參與探究活動.于是就利用這一點,要求學生畫出x3+y3+3axy=0的函數圖像.等學生畫出來后,就深情地說:“這是多么美麗的曲線啊!大家看看它像什么?能聯想它是一個什么樣的圖案?”這樣,學生的探究欲望被激發了.有學生好奇地問:“老師,這是什么曲線?它表示什么含義?”于是就講述了笛卡爾發現的經過,因此,這樣的曲線就叫笛卡爾曲線.然后接著提出問題啟發學生思考:如果改變它的系數、指數,它會發生什么樣的變化?學生積極地思維,于是有的學生便畫出了三葉線、四葉線,還有的畫出了玫瑰線等.這樣,就充分地顯示著學生豐富的想象力,進一步培養了他們的創新意識.經過這樣的探究,學生既深深地理解了課本上的知識,也讓自己的思維得到了培養.因此,靈活地運用教材,引導學生探究,并滲透創新教育,久而久之,就一定會使創新思維得到培養.
四、發現數學之美,培養欣賞數學素養
一切數學知識來源于生活中.所以,隨著數學的產生,美感的一般表現形式,自然美、藝術美就存在于數學之中,如直線的剛勁平穩、曲線的柔和光滑,無不充滿著詩情畫意;而符號的簡明、公式的流暢、推理的精練等,讓數學充滿著神奇的藝術魅力.英國學者波蘭尼在提到“意會知識”時說:“數學是概念的音樂,音樂是感覺的數學.”這就把數學與藝術聯系到一起.數學的美包括對稱美、統一美等,數學的美是具體的、形象的、生動的.教師要讓學生擁有一雙善于捕捉美的眼睛與善于追求美的愿望.數學美與數學知識相比起來,數學美是“隱性”的,數學知識是“顯性”的.但是,很多知識在現實生活中其有效性很短暫,但是美的思想卻是長久的,能讓人受益終生;數學知識存在的形態是靜態的,而數學美的存在形態卻是生動活潑的,如幾何圖形、三角函數等.數學發展還表明,數學發現一般起因于人的思維的樂趣或者是被數學中特殊美所深深地吸引.所以,法國數學家彭加勒說:“能從數學中發現美的人,他不僅是具有感受數學中的秩序、和諧、對稱等能力的人,而且只能是被這種人發現.”因此,數學教學以數學知識為媒介,努力地挖掘并展現數學知識所體現的數學思想方法與數學美.
總之,在數學教育中具有豐富數學素養的功效.數學中蘊含著深厚的人文精神,具有特殊的文化內涵.這就為我們提出:在高中數學中,教師怎樣在教學的過程中加強數學素養教育,要引導學生去發現數學的文化價值,感受數學的實用價值,不斷提升學生的數學素養,這就需要廣大高中數學教師進行不斷的探索與實踐.