江蘇省沛縣歌風中學 尹 劍
數學文化是以數學學科為核心,伴隨著數學發展階段形成的數學思想、數學觀念、數學方法、數學精神的統一體系。在高中數學課堂教學中滲透數學文化,是推行素質教育的需要,也是推動數學教學改革的需要,其重要價值體現在以下三個方面:
高中數學與初中數學相比,存在著知識抽象枯燥、理解難度大的特點,使得部分學生喪失了學好高中數學的自信心,甚至產生了畏難情緒,導致數學教學效率難以提升。而將數學文化滲透到數學課堂中,能夠讓學生了解著名數學家的生平軼事以及數學學科發展的曲折歷程,不僅有助于活躍課堂教學氛圍,使課堂教學不再枯燥無味,而且還能夠激發學生學習數學知識的興趣,喚起學生鉆研數學知識的動機,引導學生學習數學家的科學精神,使學生堅定學好數學學科的信心。
在高中數學教學中,教師通過向學生介紹與本章節相關的數學知識背景,能夠讓學生了解數學與社會之間的聯系,知曉數學知識可以幫助人們認識世界、改變世界,并為社會發展創造出巨大價值。在數學教學中滲透數學文化,還能夠讓學生明白數學是一種普遍適用的技術,存在于日常生產生活之中,能夠幫助人們分析判斷紛繁雜亂的社會信息,解決實際問題,從而引導學生深入了解數學本質,體會到學習數學知識的重要性。
高中數學教學的重要目標之一就是培養學生良好的數學素養,使學生形成積極向上的精神品格,為學生全面發展打下堅實基礎。而在數學教學中滲透數學文化,能夠讓學生對數學思維、數學方案、數學技能、科學態度、數學價值取向等方面形成正確認識,培養學生嚴謹治學、認真鉆研的數學品質,并且使學生積累豐富的解決問題方法,從而提高學生的數學素養。
為加深學生對數學概念、定理、公式的理解和記憶,教師可在課堂教學中進行科普介紹,并作適當引申。例如,在教學解析幾何的相關內容時,教師可以為學生簡要介紹對解析幾何有卓越貢獻的先驅人物,如笛卡爾、費馬等等,從而使學生了解數學知識的創造并非一人之力,而是需要集體的智慧。又如在對歐拉公式進行教學時,可以為學生介紹該公式的創始人歐拉富有傳奇色彩的一生,著重講述其在雙目失明之后所做出的貢獻,借此來感染學生。在數學定理的教學中,教師可以選擇適當的時機滲透數學文化,拓寬學生的視野,激發他們的求知欲望,提高教學效率。
高中數學知識相對比較復雜,一些難點問題學生不容易理解,如果能夠讓學生對數學知識的發展史有所了解,則可加深他們對數學文化的認識,明確知識的產生、形成、發展和完善過程,從而幫助學生更好地理解問題。例如,在教學有關空間向量的內容時,教師可以利用幾分鐘時間,為學生簡要介紹向量的發展史,并指出向量法的特點,即以坐標系為基礎,用坐標表示點和向量,通過數和量二者之間的關系研究其相關性。也就是說,向量法是以代數的方法對幾何問題進行研究。通過教師的介紹后,能夠使學生感受到數學知識是在解題需要的基礎上產生的,由此可理解數學文化對數學知識所產生的影響,進而對數學知識產生一個全新的認識,這樣可以使知識的學習變得更加容易。
高中數學課堂教學的主要目標是讓學生知其然并知其所以然,在數學知識產生的過程中,包含了諸多內容,如方法、步驟以及數學文化等等。因此,應當將數學文化滲透到數學知識的生成階段,這就要求教師在教學時應再現知識的發現過程,從而加深學生的理解和認識。例如,在教學有關數系擴充和復數概念的內容時,教師可對數學史進行簡要介紹,通過數學家的思想啟發學生思考,引導他們分析數的發展過程,體會實際需求在數系擴充中所起的作用,在此基礎上理解數系擴充的基本原理,由此可以使學生深入理解所學的知識,同時還能將這種數學方法的啟發應用到相關數學知識的學習當中,可以促使自身數學文化品位的提升。在數學知識生成中滲透數學文化,能夠使學生的探究能力得到培養。
高中數學知識涉及許多名人軼事、歷史典故,這些真實存在的歷史事件蘊藏著古人解決數學問題的思維方法,能夠從不同角度出發闡釋同一知識點。通過在數學教學中滲透數學文化,能夠讓學生了解歷史人物的解題思路,從而拓寬學生的知識視野,激發學生的解題興趣。如,在教學等差數列內容時,教師可向學生介紹中國古代在等差數列研究方面的歷史典故。早在南北朝時期,張邱建在《張邱建算經》中對等差數列變進行了描述,他以“宮賜金”為題求出十等人每人的金數,其解題思路為先求出公差d,再求得最下等人的金數,最后再求出中間三人的金數。通過引入這一真實的史料記載,能夠讓學生了解到我國古代數學發展的輝煌歷史,借鑒古人的解題思路鞏固所學知識。
總而言之,高中數學課堂必須認真落實素質教育理念,將數學文化滲透到教學的各個環節,使學生了解數學思想、數學精神、數學價值,培養學生良好的數學素養。這就要求數學教師必須拓寬數學文化視野,積極收集與課堂教學相關的文化資料,豐富課堂教學內容,活躍課堂教學氛圍,使學生熱愛數學學習。
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