劉潔

摘要:在新課改和素質教育影響下,數學文化教育作為一種獨特而鮮明的現象,逐漸受到了重視。數學課堂不僅僅是傳授數學知識的陣地,更是播撒文化內容,傳播文化精神的理想之地。教師應重視數學文化教育,讓課堂遍開“數學文化”之花。但是就目前的情況而言,數學文化教育不受重視,缺失、踐行力度不夠等現象十分普遍,有必要改善和解決。本文立足數學文化內涵,分析了數學文化教育缺失的現狀,并提出了有效的解決策略。
關鍵詞:高中數學數學文化教育缺失現狀解決策略
高中數學知識點煩瑣冗雜、枯燥艱澀,很多學生在學習時深感困難與無助,久而久之,難學、難懂的知識點堆積成山,學生要翻閱數學這座大山便更難了。數學文化為枯燥呆板的數學課堂增添了一絲生機、一絲活力,它讓數學課堂更加豐富、更加生動,極大地激發了學生學習的興趣與信心。因此,正視文化教育缺失之現狀,并對癥下藥十分必要。
一、數學文化概念
“數學文化”是一個由來已久的概念,其內涵有狹義與廣義之分,教師在理解時應區別對待,在運用時要歸一融合,綜合滲透。狹義的數學文化主要包括數學學科中的思想、方法、規律、原理、概念、公式、數學常識等,以及它們的由來、發展等的過程。廣義的數學文化內涵更加廣泛,除了前者提到的之外,還包括數學史、數學美,乃至數學教育的整個發展歷程中所有與“文化”掛鉤,與“文化”相關的內容。更確切地說,如數學人物、數學故事、數學數字之美,數學所展現的魅力。明確了數學的內涵,教師才能正視文化缺失,繼而改進。
二、數學文化教育缺失的現狀
受應試教育的影響,高中數學課堂數學文化教育缺失的情況十分普遍,且缺失時間較長。這一現狀如果不能引起足夠的重視,數學文化教育將裹足不前。從具體表現來看,這種“缺失”主要體現在以下幾個方面。第一,受繁重教學任務影響,教師總與“數學文化”失之交臂。高中數學教師忙著講解知識點,傳授解題方法,忙著應對高考,根本無意識滲透文化,也無暇開展文化教學。如,重視數學知識,忽視數學史和數學發展過程等。第二,在解題時忽視對數學文化的滲透。數學題目中蘊含著豐富的數學文化知識,高中數學解題十分重要,解題教學文化教育缺失成為不可忽視的問題。第三,不注重數學意識、數學精神的滲透,以培養學生優秀的數學文化品質。第四,數學教師不善于結合其他學科進行文化教育,也不善于在豐富多彩的課外數學活動中滲透“數學文化”。第五,高中數學文化教學評價嚴重缺失,不利于培養學生的文化素養。
三、高中數學課堂教學數學文化教育缺失的解決策略
1.基于“數學史”、數學發展過程開展數學教學
數學概念、原理、公式的學習可以追溯到其產生、形成的最初時期。在數學概念產生的最初時期,數學家是如何一步步研究、從理論上升到實踐,再從實踐歸結到規律、定理和公式的?關于某原理的形成,有怎樣振奮人心、精彩趣味的故事?在高中數學課堂中,教師要善于立足數學史、數學發展過程,講授數學人物精彩的“研究史”,讓學生有所啟發,激發學生的興趣,引導學生對概念、公式、原理進一步學習。例如,在“正弦定理”推導學習中,教師可介紹“正弦定理”發展簡史,最早可追溯到13世紀阿拉伯數學家納綏爾丁和15世紀德國數學家雷格蒙塔努斯,他們所研究的“同徑法”十分有名,經過幾個世紀的發展,同徑法更為成熟。除了“同徑法”,法國數學家韋達所采用的“外接圓法”也很著名……總之,通過對數學史、數學人物等的介紹,激發了學生的興趣,也提高了學生的學習積極性。
2.在高中數學解題教學中巧妙地滲透“數學美”
高中數學解題過程煩瑣、枯燥,如果教師可以在解題教學中滲透數學文化,解題過程將變得生動有趣,解題效率也將大大提升。因此,在習題講析中,教師要善于挖掘“數學美”“數學史”等數學文化類型,更全面地實施文化教育。所謂“數學美”,就是某些數學題目在圖形結構、數字規律上具有一定美觀的元素,這些美觀元素能激發學生解題的欲望。例如,有關于“雪花曲線”的數學題目:如圖1所示,第一個三角形的面積為1,第二個圖形面積為多少?第三個圖形呢?在此基礎上,請推理出第4個、第6個雪花圖形的面積。
這一數學題目配以賞心悅目的插圖,讓學生在做題之時欣賞了數學解題中的“圖形美”“規律美”,這對于學生解題幫助頗大。同時,在這一過程中,課堂“數學美”的文化教育得到了發展。
3.數學教學要重視“數學意識”和“數學精神”的教育
數學意識、數學精神是數學文化不可或缺的重要部分。在數學教學中,教師要善于培養學生的數學意識,使其養成上下求索,孜孜不倦,克服一切困難,不達目標不罷休的數學精神。所謂數學意識,就是以數學思維解決問題的意識,數學精神就是一種科學精神。在教學中,教師要注重滲透這兩種數學文化的形式。例如,在“隨機事件”的教學中,教師可給出一些日常生活中常見的案例,如:①皮球在路上靜止;②從高樓上拋一塊石頭,下落;③樹葉永遠在樹上;④在標準大氣壓下,溫度高于0攝氏度,冰會融化。對于給出這一些生活現象,教師要引導學生用數學思維來理解,從“必然事件”“不可能事件”“隨機事件”這幾個概念去分析,幫助學生形成科學的數學意識。除此之外,教師還要鼓勵學生在生活中多用數學思維去觀察,以增強數學意識。再如,在遇到難度較大的數學問題時,要有不怕艱難、勇往直前的數學精神。
4.結合別科,組織豐富多彩的活動踐行文化教育
數學文化教育不僅體現在自身學科,還體現在與別的學科的融合。數學與語文、生物、化學之間有著一定的聯系。在教學中,教師要善于挖掘別的學科知識,豐富數學文化課堂。例如,在“點、線、面之間的位置關系”相關知識教學時,教師可引入語文學科中詩人王維的《使至塞上》一詩。詩中的“大漠孤煙直”的描繪能形象地體現出“直線與面的關系”,可將“大漠”看成是一個地平線,即一個平面,將“孤煙”看成是一條垂直的直線,那么直線和面的關系是“垂直”的。從這一現象,教師還可以輕松引入“相離”“相交”“垂直”等知識點。除了結合別科知識,教師還可以組織豐富多彩的數學文化活動,如“數學史”演講比賽、數學文化知識競賽、數學趣味故事展示活動等,讓學生愛上數學文化。
5.構建基于數學文化教育的數學文化評價體系
目前,導致高中數學文化教育缺失一個重要的因素,是“文化評價體系”的缺失。教師教學任務繁重,無暇去關注數學文化。但是,如果在課程評價內容中增加“文化教育考核”這一項,教師肯定比以往更重視“數學文化教育”。因此,要建立數學文化教育的評價體系,無論對教師教學,對學生學習,還是數學文化評價體系都不可缺少。對于教師來說,將“數學文化教育”作為績效考核的一個部分;對于學生來說,教師的形成性評價中要更多關注對學生數學文化知識的掌握、數學史的了解、數學精神和數學美的學習等內容,激勵學生主動配合教師的數學文化教育。教師對學生的形成性評價要作為學生期中考試成績的一部分。只有這樣,數學文化教育才能在評價體系的推動下得到高效發展。
總而言之,數學文化教育缺失已成事實,有了問題就要去分析、去思考、去解決。針對數學文化教育缺失存在的一些問題,教師可通過一系列的方式讓數學文化教育重新煥發光芒。誠然,在數學教學中,“數學”與“文化”似乎是兩個發展軌道上的事物,不能同一而論。但仔細考慮,二者聯系緊密,值得重視。在高中數學教學中,教師只有重視數學文化教育,在數學課堂教學實踐中不斷嘗試與摸索,才能改變文化缺失現狀。
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責任編輯:趙瀟晗