蔣旭東
【摘要】在高中數學課堂教學中,文化的價值非同小可,這需要教師綜合運用多種策略,讓數學與文化緊密結合.挖掘文化價值,讓數學課堂呈現文化氣息,既是課程改革之需,也有現實意義.
【關鍵詞】高中數學;文化;策略
《普通高中數學課程標準》指出:“數學文化是貫穿整個高中數學課程的重要內容之一,并要求將其滲透在每個模塊或專題中.”因此,文化不應和數學始終絕緣,數學的工具理性太強,往往遮蔽了其內在的文化價值,其實,數學在長期的歷史形成和發展過程中,沉淀了很深的文化,無論是培養數學邏輯思維能力,創新能力,還是運用數學于實踐的能力,其終極價值宗旨依然是培養全面發展和人格健全的人.所以數學學科教學也應凸現其文化內涵、文化價值,教師要在課堂教學中有意識地引入數學文化,讓文化在數學課堂中軟著陸.
一、在數學教學中滲透數學文化的意義
1.有利于激發學生學習數學的興趣
數學學科的理性很強,在民間有“得數學者得天下”之稱,這從一個側面反映出人們心里有一個潛意識,那就是數學代表著人們的IQ.如果能激發學生的數學學習興趣,讓學生主動學數學,肯鉆研,樂于學數學,則學生的整體成績往往較高,必定數學學科所占比重高,且理性思維的表征.教師要以數學文化和歷史為杠桿,重溫數學發展的歷史,調動學生的數學學習潛能,讓學生在數學文化的引領下體認數學的魅力,做到“仰之彌高,鉆之彌堅”.王梓坤院士曾指出:“數學教師的職責之一就在于培養學生對數學的興趣,這等于給了他們長久鉆研數學的動力.”可見,文化能激發學生學習數學的興趣.
2.有利于轉變學生的學習方式
新課程改革已經步入深水,改革的最大亮點之一就是改革學生的學習方式,變教師教為學生學,切實踐行“學生為主體,教師為主導”的理念.反觀當下,高中數學課堂往往是教師在跳單人舞,課堂顯得曲高和.如果適當將數學與實際相結合,與文化相通融,與學生體驗相對接,讓學生在文化的驅動下勤于動手、主動參與、樂于探究,則數學課堂將充盈濃濃的文化味,這能最大化學生的智力思維,更能激發學生的非智力因素,這對數學的邏輯思維和發散思維的培養,都大有裨益,因為這真正改變了學生“要我學”的學習壓力,增強了“我要學”的學習內驅力.
3.有利于發展學生的創新能力
數學之所以被稱為“創造性的藝術”,有歷史文化為佐證.從實數到復數;從羅巴切夫斯基剖析前人證明的“歐氏幾何第五公設”的經驗,到創造性地提出了一種嶄新的幾何學—“非歐幾何學”;從牛頓、萊布尼茲借鑒笛卡兒解析幾何的精髓、利用其強大的思想利器,到建立微積分的理論;以及群論、集合論等數學理論的創立,無一不是思想的升華,思維的創新,里面的科學精神,科學文化,科學素養既能培養學生的數學探究能力,更能提升學生的精神品格,日本學者米山國藏說:“科學工作者所需要的數學知識,相對來說是不多的,而數學的研究精神,數學的發明、發現所需要的思想方法,大腦的數學思維訓練,對科學工作者是絕對必要的.”教師要真正欣賞到數學在演變過程中的文化,才能以此為突破點,發揮其潛在價值.
二、在數學課堂教學中融入文化的策略
1.在問題情景中滲透數學文化
《普通高中數學課程標準》明確指出:高中數學要培養學生運用數學知識去提出問題、解決問題的能力,踐行學以致用.所以如何在問題情境、情景中提出有文化的問題,進而引導學生運用數學知識、思維和邏輯來分析和解決現實生活中遇到的問題,讓數學問題促進人們之間的文化交流,這也是高中數學課程改革的應有之義.美國教育家杜威認為傳統教育失敗的根本原因,在于未能在教學過程中給學生以“引起思維”的情境.所以,讓數學在學生世界中前行,讓數學插上文化的翅膀,能擯棄數學即解題、數學即做題的傳統數學課堂教學模式.
2.在知識生成中滲透數學文化
數學學習是思維的文化場,教師要在數學學習中既讓學生“知其然”,更要讓學生知其“所以然”,這樣才能讓數學知識富于活力,形成知識體系,促進數學和實際相結合.數學的終極目標是促進人們變得更聰明,更有智慧,進而使人更有文化.數學學習不是毫無目的的將數學知識從一個頭腦里裝到別一個頭腦里,而是師生之間無時無刻不在進行著的文化交流.教師要讓學生在重新理解、建構或再認識數學知識的過程中,增進對數學魅力的體會,加強對數學理性的理解,促進用數學知識進行文化交流的能力.比如,在進行“數系的擴充和復數的概念”的教學時,教師要介紹一些數學史,讓歷史上的數學大家的思維來啟發和點撥學生的心智,牽引學生對數的認知知識的再出發,學生從中感悟到實際需求與數學內部矛盾(數的運算規則、方程理論)在數系擴充過程中的作用,參悟到人類理性思維的作用,從而提升自身的數學文化品位.
3.在跨學科應用中滲透數學文化
《普通高中數學課程標準(實驗)》中對數學應用已經提出了具體要求:“高中數學課程應提供基本內容的實際背景,反映數學的應用價值,開展‘數學建模的學習活動,體現數學文化的精髓.”無論是物理的作圖解答,還是化學的實驗、方程式,都有數學的建模思維,圖形結合是數學文化中最具有包攝性、統領性的核心思維.教師要樹立正確的課程觀和教材觀,取他人之材為我所用,整合各個學科的內容,滲透數學文化和數學思維,讓學生樹立跨學科領略數學文化的意識.