淺談數學教學中的文化教育

【摘要】人文為科學導向，科學為人文奠基，數學文化教育是數學教學的重要組成部分.而數學本身就是一種文化，是真善美的統一體.對教師來說，重要的是要關注數學的文化功能和人文價值，真正提高學生的數學素養乃至科學素養和人文素養，使科學精神和人文素養的培育和諧統一.本文主要分析目前數學中文化教育的現狀，如何加強和重視數學文化教育以及教學中如何滲透文化教育的方法.

【關鍵詞】數學教學；文化教育；現狀；重視；滲透

美國數學家M.克萊因說：“數學一直是形成現代文化的主要力量，是文化的極其重要的因素.”可見，數學不單純是一項技術或一種工具，它更蘊藏著豐富的人文價值.

在《普通高中數學課程標準（實驗）》里，人文主義因素已經滲透到了許多方面.在其基本理念中特別指出要體現數學的文化價值.數學課程應幫助學生了解數學科學與人類社會發展之間的相互作用，體會數學的科學教育價值、應用教育價值、人文教育價值和美學教育價值，從而提高自身的文化素養和創新意識.為此，高中數學課程包含了許多文化教育的內容：比如體現科學價值的內容有高中數學教科書中的相關內容和數學名題.體現應用價值的內容有身邊的數學、其他學科中的數學、社會中的數學.體現人文價值的內容有數學家的生平、數學知識產生的背景、數學發展史中的優秀成果、藝術中的數學.體現美學價值的內容如對稱的美、和諧統一的美等等.很明顯，《課程標準》加大了文化教育的力度，其目的使學生在學習數學的過程中真正受到文化感染，產生文化共鳴，體會數學的文化品位，體察社會文化和數學文化之間的互動.

一、目前數學教學中文化教育現狀分析

長期以來，在“應試教育”的影響下，教師過度追求教材體系的邏輯化，教學點的細密化，教學過程的格式化，把更多的精力用在教學重點、難點的掌握上，用在應試技巧的“有效”而“科學”的指導上，過度追求數學能力的訓練層次化，測試的標準化，將訓練學生的基本技能、基本知識的掌握作為教學的唯一目標.即使談及數學應用也必是做數學應用題，且這種應用沒有從學生身邊出發.這種數學教學淡化數學知識產生的背景以及知識發生的過程，沒有充分體現數學來源于實踐又服務于實踐.不僅漠視了學生真實的體驗，也抹殺了學生的創造潛能，讓學生感覺到的更多的是機械和枯燥.從而使學生失去了對數學的熱情和執著的追求.

二、加強和重視數學文化教育是現代數學教育的需要

數學是人類的一種文化，它的內容、思想方法和語言是現代文明的重要組成部分.《數學課程標準》認為：數學為其他科學提供了語言、思想和方法，是一切重大技術發展的基礎.數學在提高人的推理能力、抽象能力和創造能力方面有著獨特的作用.在評價上更要“關注他們在數學活動中所表現出來的情感與態度，幫助學生認識自我，建立信心”.在教學中應特別重視數學思想和數學背景知識的講授，讓學生體會其人文價值.素質教育首先從強化數學的文化教育開始.

三、數學教學中數學文化的滲透方法

1.在各章引言的教學中滲透文化教育.引言課的目的不僅僅是要讓學生了解一章的知識內容，更要讓學生明了本章波及的重要數學思想方法和這些方法所體現的人文精神.數學大到一個學科，小到一個符號，都是在一定的文化背景下出于某一種需要和考慮而創造和發明的.強調平面解析幾何的引入以及數系的擴充與復數的引入，一方面使學生了解人類認識世界的曲折過程，另一方面也讓學生認識到人們是在不斷解決矛盾的過程中推動數學和人類文明的發展的，體現了人類理性思維的發展過程.算法思想可以使學生面對一種擁有現代文明的思想.在導數教學中引導學生搜集微積分資料，體會微積分的建立在人類文化發展中的意義和價值.對學生進行歷史唯物主義教育，也增強了學生對自然界的求知欲望，從而增強了勇于探索的動力.

2.在數學概念教學中滲透數學文化教育.數學概念是數學的一個重要組成部分，它的形成本身具有一定的人文意義.因為大量的數學概念都來源于生活實際，通過對概念的追源溯本，一方面可激發學生的學習熱情，感受數學概念中濃厚的歷史文化底蘊，另一方面也深切體會到數學就在我們身邊，從而激發學生探索求知創造的欲望.比如，隨機事件的概率中，人們是通過大量重復試驗，用觀察、統計某一現象發生的頻率總是接近某個常數而發現了“概率”，同時也發現了生活中的統計規律.在這里的教學中首先讓學生分組做拋硬幣試驗，然后再向學生展示數學前輩拋硬幣次數達幾萬次以上，讓學生領略到數學家對真理孜孜追求和鍥而不舍的執著精神，教會學生勇于實踐去發現自然界中更多的規律.

3.在數學公式、法則、定理教學中滲透文化教育.數學教學中經常用數學的語言比如圖表、符號等表示自然界的數量關系和空間關系簡單明了，便于數學交流.還經常會進行公式、法則、方程、定理的推導，通過對概念、公理、定理等知識的發現發展及演變的全過程的認識，培養學生理性思維、嚴謹素質和追求創新的精神，它體現的不僅僅是一些換算規則和變換的技巧，它的實質內容，能夠讓人們終身受益的是思想方法，尤其是推理意識的培養，對學生的文化素養的提高是大有幫助的.因為這種推理意識應用于生活的各個領域.

4.在數學解題教學中滲透文化教育.學生在解題中通常需四個階段，即簡單模仿階段、變式練習階段、自發領悟階段、自覺分析階段.這里的模仿不是機械地照搬，是在認識共性的基礎上普遍性原理的運用，變式練習，即消除差異，化異為同.自發領悟是指能夠從復雜的現象中看到問題的本質，是對問題深層結構的一種領悟.自覺分析是從自發到自覺，從被動到主動，從感性到理性，從內隱到外顯的飛躍階段，即從量的積累實現了質的飛躍.自覺分析也是理論應用于實踐的過程.解題教學中學生充分領略了唯物辯證法的思想.解數學應用題更是數學應用價值的體現，學生真切地感覺到數學就在我們身邊，數學建模讓學生切身體會到數學來源于實踐又服務于實踐.

總之，數學教育的任務，不僅是知識的傳授和能力的培養，而且也是文化的熏陶和素質的培養.把科學的人文精神教育、構建健康的人格滲透于數學教學是時代的需要，也是高中數學教學的一項重要任務.我從教多年，已深深地喜歡上了數學，在我眼里數學是這樣的美：數學符號多可愛，數學公式更神奇，數學概念好魅力，數學問題多變化，數學解題變中又有統一.