高中數(shù)學文化教育實施意義與策略分析

◎陳曉丹

（江蘇省邗江中學 江蘇 揚州 225000）

數(shù)學文化是前人在數(shù)學探究上所經(jīng)歷的科學歷程和取得的成就，它包含了數(shù)學家們的辛勤勞動和聰明才智。在數(shù)學教學中，向?qū)W生滲透關于數(shù)學文化的教學內(nèi)容有利于學生了解科學家們的探索歷程，樹立艱苦奮斗、永不放棄的科學精神，同時還能夠讓學生感受到“數(shù)學知識來源于生活、應用于生活”的觀念，在生活中實踐，有利于培養(yǎng)學生正確的情感態(tài)度價值觀。根據(jù)最新頒發(fā)的高中數(shù)學課程標準，在高中數(shù)學教學中，向?qū)W生滲透關于數(shù)學文化知識的講解有利于提高高中數(shù)學教學的創(chuàng)新性和激發(fā)學生的學習興趣。

一、數(shù)學文化在高中數(shù)學教學中實施意義

（一）激發(fā)學生學習的興趣

將數(shù)學文化和高中數(shù)學有效結合，是數(shù)學教學中首次將人文學科和理科結合的實例，讓數(shù)學教學不僅體現(xiàn)了邏輯性和科學探究性，同時還能夠折射出人文特征，培養(yǎng)學生的文學氣息。通過向?qū)W生傳輸數(shù)學文化相關知識，有利于讓學生理解數(shù)學知識的形成過程，引發(fā)學生對科學探索的興趣[1]。在數(shù)學教學中，將數(shù)學文化和知識的傳授相結合，從而創(chuàng)設出具有文化內(nèi)涵的教學情境，學生在教學情境中通過文化的熏陶，體會到數(shù)學不一樣的魅力，進而激發(fā)學生學習的興趣，讓學生建立學習的信心 和熱情。

（二）有利于學生更好地理解學科價值

傳統(tǒng)的高中數(shù)學教學中，教師為了加快教學的速度，一般都會在高一、高二時期加快教學的進度，所以在實際教學中教師應加快教學進度、增大教學內(nèi)容的豐富性，從而讓學生在短時間內(nèi)盡快接受豐富的知識。學生在長時間的學習過程中，可能會思考為什么每天要學習這么深奧難懂的數(shù)學題，學習這些東西對自己今后的發(fā)展有什么作用呢。為了改變這種現(xiàn)狀，可以將數(shù)學文化滲透于實際教學中，讓學生感受到知識是來源于實際生產(chǎn)生活，也可以為實際生產(chǎn)生活服務，從而讓學生感受到知識的可行性，體驗到知識在實際教學中的作用。

（三）有利于培養(yǎng)學生的數(shù)學核心素養(yǎng)

素質(zhì)教育理念下的高中數(shù)學教學不只要求學生掌握知識和方法，同時也要讓學生學會如何思考、如何進行思維探究，具備分析和概括的能力，這就是核心素養(yǎng)在教學中的體現(xiàn)。將數(shù)學文化引入實際教學中，讓學生了解前人對科學的探究歷程，同時引導學生按照前人的思維和方法進行探究，在這個過程中，學生會主動地進行思考和探究，進而培養(yǎng)其思維探究和分析概括能力。同時在感受數(shù)學文化的魅力的過程中，學生能夠體會到我國在古代數(shù)學探究中所取得的偉大的成就，通過觀賞各種物資文化遺產(chǎn)中的數(shù)學知識，比如：對稱、旋轉(zhuǎn)、折疊等，感受數(shù)學帶來的美感。

二、高中數(shù)學滲透數(shù)學文化的實踐研究

（一）以數(shù)學史為主導，向?qū)W生傳輸數(shù)學文化

數(shù)學史是將數(shù)學文化和數(shù)學科學知識結合于一體的教學內(nèi)容，因此數(shù)學文化的教學可以把數(shù)學史作為導線進行教學。將數(shù)學史滲透于教學中，可以讓學生找到學習數(shù)學的歸屬感。例如在講授關于數(shù)列的知識時，我們可以將世界上著名的“兔子數(shù)列”的數(shù)學史引入課堂，展示斐波那契是如何通過研究數(shù)學的繁殖來探究出該數(shù)列，同時還展示了“兔子數(shù)列”在當前物理、化學等領域當中的實際應用。這能夠讓學生感受到古人的智慧，了解數(shù)學知識如何在實際生活和生產(chǎn)中應用。“楊輝三角形”是我國南宋數(shù)學家楊輝，將二項式應用于三角形當中的一種排列組合算法。通過三角形將二項式直觀的呈現(xiàn)在學生的面前，讓原本抽象的二項式代數(shù)通過圖形的方式來進行表證，是數(shù)形結合的體現(xiàn)。將該數(shù)學史引入課堂不僅可以向?qū)W生傳輸數(shù)學文化知識，還可以讓學生感受到運用圖形來表征數(shù)學知識的 直觀性。

讓學生學習數(shù)學史可以幫助學生理解知識，讓學生懂得任何知識的產(chǎn)生都不是那么容易的，都必須要經(jīng)歷一定的階段和過程。身為一名高中教師，我認為向?qū)W生講授知識的形成和發(fā)展的過程是非常有必要的，通過科學家的探索歷程來解釋知識產(chǎn)生的背景、演變和形成的歷程，讓學生從本質(zhì)從源頭上來了解知識的發(fā)展過程，在培養(yǎng)學生文化內(nèi)涵上具有重要意義。

（二）以數(shù)學思想為主導，滲透數(shù)學文化

思想是文化的精髓，任何數(shù)學文化都包含著一定的思想，沒有思想的文化就缺少了靈魂，因此文化的滲透可以通過思想的滲透來進行。數(shù)學思想是數(shù)學研究者在發(fā)現(xiàn)和研究數(shù)學的過程中，不斷進行思考、探索、體驗的內(nèi)心活動。與書本間接經(jīng)驗相比，數(shù)學思想是一個動態(tài)化的，深刻的研究過程。日常教學中，我們所接觸的數(shù)學思想主要包括：數(shù)形結合、化抽象為直觀、整體與局部、函數(shù)轉(zhuǎn)換思想等等。例如教師在講授“三角函數(shù)”相關的知識時，可以利用數(shù)形結合的方法。在新課的講解之前，教師可以通過多媒體向?qū)W生展示關于數(shù)學文化層面上的知識，告訴學生數(shù)形結合思想的萌芽起源于古希臘，科學家主要是通過圓錐和曲線等相關知識的結合來探索出數(shù)形結合的方法[2]。直到16世紀法國數(shù)學家笛卡爾在探究如何將函數(shù)與幾何知識的結合后，才將數(shù)形結合知識發(fā)展至成熟。學生在對數(shù)形結合的思想有了大致的了解后，也就理解了數(shù)形結合的使用范疇和所需條件，從而在實際訓練中主動的運用該思想解題。在實際教學中，以教材知識為出發(fā)點，向?qū)W生滲透數(shù)學思想，可以讓學生感受到與數(shù)學思想相關的數(shù)學文化。

（三）以數(shù)學應用為切入點，滲透數(shù)學文化

知識來源于實際也應用于實際，教師可以向?qū)W生講授關于科學家對數(shù)學知識和概念的應用例子來滲透數(shù)學文化知識。例如20世紀50年代末，我國著名數(shù)學家華羅庚發(fā)表了一篇“大哉數(shù)學之用”的議論文，文章中論述了數(shù)學知識在空間粒子、化學變量、物質(zhì)變化等研究領域當中的應用，講述了數(shù)學之所以能夠取得較大的發(fā)展，是因為社會在不斷地前進不斷地發(fā)展。教師可以向?qū)W生講述華羅庚在解析幾何中的應用，來讓學生感受到數(shù)學文化是如何指導數(shù)學知識應用的。新課程理念下的高中數(shù)學教學明確指出：數(shù)學教育要以實際生活為背景，通過開展數(shù)學活動來應用數(shù)學，實現(xiàn)數(shù)學知識的價值。可以看出數(shù)學應用在教學中的重要作用，通過將數(shù)學應用和數(shù)學文化相結合，不但有利于學生了解傳統(tǒng)文化對數(shù)學的應用，還能夠讓學生體驗到數(shù)學知識在社會生活中的重要用處。

三、結語

在教學中，我們向?qū)W生傳授基礎知識和基本方法固然非常重要，但是我們也應該深入挖掘數(shù)學文化知識，讓學生感受到數(shù)學文化的魅力，在體驗數(shù)學文化的過程中，獲得知識和方法上的進步。