數學文化教育在培養學生數學素養中的應用

左連萍，崔志義

(天津交通職業學院，天津 300110)

1 數學文化與數學素養

1.1 數學文化

不同人對數學文化有著不同的看法，有些觀點很具有代表性，部分人認為數學文化作為文化學的一個分支，展現出了數學核心理念、數學現象以及數學價值，還有部分人認為數學文化是數學史、數學教育與文化學的交叉。目前，對于數學文化并沒有明確的定義，但實際上就是通過對數學知識的傳授來培養學生的數學素養。

1.2 數學素養

結合現有文獻理論來看，不同學者對于數學素養有著不同的認識是從20世紀80年代開始。隨著人們對于數學素養認識的不斷加深，認為數學素養主要是指對數和量的運算能力。數學素養是一個抽象性的概念，針對的是學習者，學習者可通過大量的數學學習和實踐活動來獲取數學知識和數學能力。隨著數學素養內涵和知識技能的不斷豐富，能夠幫助學生解決很多數學事件，可結合具體的數學方式來讓學生有思維、有條理地分析和解決問題，注重對邏輯思維的素養。

2 將數學教學融入數學文化的必要性

2.1 幫助學生樹立正確的價值理念

數學教學的終極目標是對于知識的傳授，引導學生建立清晰的數學思維。教師在教學過程中可適當插入數學發展史和數學家的故事，并用數學語言來論述數學家的經歷，講述過程中要注重數學語言的規范性。借助名人經歷能夠培養學生的數學素養、邏輯思維以及在解決問題時的嚴謹性和條理性，幫助學生樹立正確的價值理念。

2.2 有利于學生未來的職業發展

隨著教育體系的不斷改革，高校開始注重實踐性的訓練內容。對于非數學系的學生來說，數學的學習有一定難度，甚至想逃避學習數學。為了解決實際問題，高校數學教育需加強對數學文化的融入，注重培養學生的數學素養，激發學生的學習興趣，讓學生將學到的數學理論運用到不同專業領域中。例如，工程技術專業的學生可以通過高等數學中的黃金分割理論來進行建筑設計。國際貿易專業的學生還可以通過學習數學知識來掌握經濟學的運算規律，數學家華羅庚就因此幫助五糧液集團研制出了低度酒，發現了煤礦創造的經濟價值。由此可以看出，數學在學生的日常生活和職業生涯中都具有一定的應用價值。

3 數學文化教育在培養學生數學素養中的應用

3.1 從數學內容入手實施數學文化教育

教師要樹立正確的教育觀念，了解數學文化在學習中的重要作用，了解數學文化所形成的教育觀念，注重對學生數學思維的培養。在教學過程中，可以結合實際案例來講解數學文化知識，深入探索數學思想和數學內涵豐富的文化形式，讓學生體會數學精神，學會用數學思維解決問題，將數學教育和文化教育相融合，形成全面的數學教育觀念。

3.2 將數學文化引入數學課堂

要讓學生了解數學文化的知識，樹立全新的數學觀念。教師除了要向學生講授大量的數學知識和讓學生進行大量的習題練習外，還要將數學文化引入到課堂上，激發學生的學習興趣，讓學生靈活運用數學知識來解決實際問題。當學生了解到數學課程的意義后便會感受到數學文化的魅力，能夠提升數學課程的教學效果。此外，還要在課堂教學過程中提倡教學做一體化的教學模式，注重培養學生的實踐能力，不能僅停留在傳統教育的模式里，要以任務驅動模式來開展教學，包括提出問題、分析任務、建立數學模型、進行數學論證、完成數學結論，等等，并將結論運用到實際生活中，引導學生主動分析問題、解決問題、設計數學方案。這樣的教學模式能夠幫助學生解決與專業相關的數學問題，逐步培養學生的數學思維。例如，在學習微積分時，很多學生不愿意面對繁瑣的公式和習題的演算，但又對微積分背景下的阿基米德和牛頓的故事產生了極大的興趣。對此，教師可以在課堂教學過程中采取故事導入的模式，將數學故事融入到課堂教學中，在激發學生學習興趣的同時有效促進課程開展。

3.3 組織與數學文化有關的特色活動

數學教學除了課堂上的教學內容外，還可以開展一些特色的教學活動，比如開設數學文化公共課，組織數學游戲競賽，開展數學與生活展覽活動，邀請專業的數學專家到校進行講座，觀看與數學相關的主題電影，讓學生真切感受到數學文化的魅力，提升學生對數學文化的認識，改變數學很難這一觀念，激發學生的學習熱情。同時，可將數學知識與實際生活聯系到一起，給學生講授一些非形式化的數學知識，結合學生的認知水平和特色教育情境來提高學生的數學素養。

3.4 從數學文化入手培養學生的數學素養

數學歷史比數學理論和抽象思維更容易吸引學生的注意力，但很多教師不愿在課堂上講解大量的數學歷史，而數學歷史卻是最能幫助學生深入了解某一數學概念和發展過程的有效方法。在課堂講解過程中，要注重樹立數學觀念，數學的發展是依靠猜想、證明、判斷而不斷前進的，數學的學習也是一個反復探究和不斷修正的過程。

3.5 將數學實驗和數學建模融入課堂教學

為了對數學中的抽象化知識點進行系統性介紹，供學生們探索和發現數學規律，可以在課堂上采取數學實驗的方式，借助計算機和數學軟件去呈現數學問題，將抽象化的數學問題直觀化，這樣有助于學生分析和解決數學難題。通過數學實驗可以完成數值計算，讓學生從繁瑣的公式和計算數據中解脫出來。數學建模則是利用計算機軟件去解決實際問題，可以將計算機技術與數學教育相融合，幫助學生體會數學的內涵和價值，提高教學效果，更新學生的學習觀念，提高學生的數學素養。

4 結語

數學課程的教學質量會直接影響學生的學習效果。對此，教師在教學過程中要不斷轉變教學方式和教學理論，注重將抽象的數學知識和實際生活聯系在一起，在學生可接受的認知規律范圍內建立教學方案，引導學生自主解決數學難題，積極借助數學文化來提高自身的數學素養。