練德洪
【摘要】數學文化是數學的價值體現,是數學精神的凝結.數學文化對改善高中數學課堂教學現狀、推動文化素質教育的推行、響應新課標提高學生數學素養的要求具有重要的意義.在新課程改革的背景下,數學文化應該從將數學文化列入課前教學設計、數學文化課堂呈現方式多樣化、完善數學文化課后教學評價等方面將數學文化靈活融入高中課堂教學,達到傳承數學文化,弘揚數學精神的目的.
【關鍵詞】新課標;數學文化;高中課堂教學
一、數學文化觀
文化是人類社會歷史上所創造的物質財富和精神財富的總和.數學文化是從文化的視角探討數學領域的一種文化體系.美國數學家懷爾德認為數學是一個由其內在力量與外在力量共同作用而處于不斷發展和變化之中的文化系統,數學文化即是由文化傳統和數學本身所組成.從文化的角度來看,數學文化即一切人類創造的與數學相關的歷史、人物、精神等方面,比如數學史、數學家的努力和貢獻精神等.數學文化相對于數學而言,不僅僅是單純的邏輯推理和公式計算和幾何推演,更多體現在與文化的融會貫通,強調的是數學的人文價值、社會價值等,重在培育人的數學素養.
數學文化具有重要的價值.從人類個體來說,數學文化的培養對人們日常思維習慣的形成起到重要的作用,有利于促進人類精神文明建設;從整個社會發展來說,數學文化是數學學科社會化的表現,也是數學與其他學科相互融合發展的有效途徑.數學文化豐富了博大精深的文化內容,體現了數學這一文化分支的學科精髓,豐富的文化整體性,同時又聚焦數學領域,具化文化的表現方式.
二、數學文化為什么要融入高中教學
1.數學文化是數學的靈魂
古往今來,許多科學家、數學家對數學文化推崇備至.蘇格拉底強調學習數學是“為了靈魂本身”,著名數學教育家張奠宙院士曾經專門介紹數學文化,他說,“數學文化是理性文明的火車頭”.M·克萊因在《西方文化中的數學》前言中指出:“在西方文明中,數學一直是一種主要的文化力量”.這里的“文化力量”是“作為理性精神的化身,數學已經滲透到以前由權威、習慣、風俗所統治的領域,而且取代它們成為思想和行動的指南”.不管是西方還是東方,許多取得成果的數學家無一不具有共同的素養,那就是堅持不懈的拼搏氣魄、頑強的探索精神和強烈的求知欲.這是通過長時間的努力累積演變成的數學精神,這就是數學文化的魅力.數學文化融入課堂教學,可以增強學生的團結合作精神和民族自豪感,是培養數學素養的良好途徑.
2.改善高中數學課堂教學現狀
傳統的數學學科課堂教學,存在教學目標的形式化、教學內容的表面化、教學過程的機械化、教學評價的簡單化等現象,導致了數學教學在數學文化上的缺失.日本著名的數學教育家米山國藏曾說,“學生們在初高中學到的數學知識,在進入社會后,幾乎沒什么機會應用,因而這種作為知識的教育,通常再出校門后一兩年就忘了,然而不管他們從事什么工作,唯有那種銘刻于頭腦中的數學精神和數學思想方法,卻長期在他們的生活和工作中發揮重要的作用.”將數學文化融入高中教學,加深學生對數學的認知和領悟,可以幫助改善目前高中教學現狀,加強數學與其他學科的聯系,加強課堂與現實生活的聯系,同時還可以拓寬知識面,增加學習興趣.
3.推動文化素質教育的推行
文化素質教育推行要求我們的要轉變傳統的教育思想,通過深化教育改革,著重提高教育質量,培養全面發展的社會主義接班人.將數學文化融入課堂教學,有助于提高學生數學素養,將課堂知識與現實生活相結合,加強學生適應社會的能力,是響應推動文化素質教育的應對之策.將數學文化融入課堂教學,有助于培養學生的數學思想和數學精神,將傳統的只注重科學知識傳授和智力開發,忽視人文精神和道德品質培養的數學教學模式,轉向由教師啟發性引領,融入數學文化內容,引導學生自發形成數學思想、觀念,從而主動去探索知識新領域、開拓新視野、建立健全人格和培養道德情操的新模式.
4.響應新課標對學生數學素養的要求
近年來,新的課程改革工作已經啟動,目前正式使用新的課程標準.《普通高中數學課程標準》實驗中指出,數學是人類文化的重要組成部分,數學素質是公民所必須具備的一種基本素質.新課標明確要求高中數學教學要使學生學好“代數、幾何、概率統計、微積分初步的基礎知識、基本技能,以及其中的數學思想方法”,“激發學生學習數學的興趣,使學生樹立學好數學的信心,形成實事求是的科學態度和鍥而不舍的鉆研精神,認識數學的科學價值和人文價值”.由此可見新課標對數學教學改革的重視,這也體現了新課標對培養學生數學素養的要求.基于新課標對高中數學的定位,數學文化更應融入教學課堂中,達到傳承數學文化、培養學生數學素養、弘揚數學精神的目的.
三、數學文化如何融入高中課堂教學
數學文化反映數學價值,促進學生樹立正確數學觀念.新課標要求數學文化融入數學課堂,數學課程要體現數學的文化價值所在.數學文化融入數學課堂需要學校、教師與學生的共同推進.
1.將數學文化列入課前教學設計
首先要注重提前設計好數學文化的教學方案.傳統的高中數學課堂都是專注于講授數學解題方法,很少融入數學文化.要將數學文化融入數學課堂,首先在課堂教學前的教學設計階段就要做好準備.教學設計要增加數學文化模塊,選擇適當的方式滲透數學文化話題,密切關注課本與現實生活的關聯度和各個學科之間的連貫性,善于提出問題進行數學文化引導,豐富教學內容;其次,要注重提前營造數學文化氛圍.在布置學生的課前預習工作中可以適當增加含數學文化內容的了解性作業,例如在“勾股定理”這一定理的教學課堂前,讓學生提前了解勾股定理的來龍去脈和數學家畢達哥拉斯,體會數學家的學習探索精神等方面內容,激發學生對數學學科的學習興趣,令學生在課堂上對教學內容的認識更加深刻.
2.數學文化課堂呈現方式多樣化
數學文化融入方式的多樣化會讓數學課變得更加富有趣味性.在教師的講授上,要注重理論與實際相結合,學科之間相結合.從數學課本中發掘數學文化,將數學文化與現實生活進行聯系,讓學生潛移默化地接受數學文化的融入,從而更加喜愛數學.比如在幾何學的學習中,可以通過闡釋幾何與美學的關系,通過鑒賞繪畫的方式,解答幾何學問題;在數學文化的呈現方式中,通過輔助適當的現代化手段,讓數學課堂更加形象和立體化.如在教授數學內容的過程中,可以適當穿插數學發展史、數學家勵志片等通過多媒體播放,以圖像和視頻方式加深學生的印象,形成學生對數學文化的認知,還可以拓寬學生的知識面;在課程的互動環節方面,若課程安排還有冗余,可設計數學文化參與和學生互動體驗環節,如數學文化問答題比賽、數學家故事小品、演講等,不僅豐富教學手段,還可以增加課堂的趣味性,加強學生參與度與體驗感.
3.完善數學文化課后教學評價
為了讓數學文化更加有效地融入數學課堂教學中,課后評價體系也應完善數學文化的反饋內容.一方面,任課教師要做好數學與文化的紐帶角色,課后及時與學生進行溝通,充分了解數學文化的課堂呈現方式與內容對學生們的影響,以及學生對這種課堂講授方式的接受度和改進意見,以便下次做好改進工作;另一方面,在試題出卷方面,應加上適度的數學文化題目,以增加學生的重視程度,同時體現教學側重.另外,學校還可以適當增加數學文化的課外活動,提高學生對數學文化的興趣,將獲得分值增加至教師考核工作和班主任班集體考核工作之中,作為硬性指標進行推廣,提高學生和教師們對數學文化的關注度.
四、結 語
數學文化是一門博大精深的文化.作為文化的子系統,數學文化體現數學的思想和精神.中學生正處于世界觀、人生觀和價值觀的形成階段,更應該擴展視野,養成良好的探索鉆研的精神.新課程標準從文化的層面定位高中數學課程,以培育學生的數學素養為目標,將數學文化融入數學課堂,通過數學文化學習和數學思想、數學精神的培養,將更好地帶給學生知識的啟迪和文化傳承的思考.
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