田健健
摘要:數學文化融入高中數學教學是目前學校數學教學的熱點之一,本文討論了數學文化融入到高中數學教學的意義,并對在高中數學課堂教學中融入數學文化的方式方法、教學模式、情景互動進行了策略研究,以期為數學文化融入高中數學教學積累經驗,為一線數學教師教學提供借鑒意見。
關鍵詞:數學文化;高中數學;策略研究
數學文化是指數學的思想、精神、語言、方法、觀點,以及它們的形成與發展;還包括數學在人類生活、科學技術、社會發展中的貢獻和意義,以及與數學相關的人文活動。一切教育都要落實到“培養人”上,都要落實到“促進人的全面發展”上,數學教育也不例外。從數學文化的層面看,數學課程應適當反映數學的歷史、應用和發展趨勢,數學的社會需要及與社會發展的相互作用,數學的思想體系、美學價值、創新精神等。數學課程應有助于學生了解數學在人類文明發展中的作用,提高學生數學素養和文化素養,并使其逐步形成正確的數學觀。把數學文化融入高中數學教學中,可以關注到學生的情感、態度與價值觀,培養學生理性思考的能力,喚醒學生的創新意識,揭示數學文化對于數學教育的影響,進一步揭示數學在現代科學、實際應用、人文背景、美學審美、德育教育等方面的價值。
1? 數學文化融入到高中數學教學的意義
1.1數學文化融入高中數學教學可以促使學生形成正確的數學學習觀。傳統的數學教學偏重知識及技能,忽視了教學過程與教學背景,導致一部分學生對數學的學習觀認識比較片面。數學文化可以開拓學生的視野,使學生更好地理解數學的本質。學生在學習數學時光記住數學基礎知識和掌握基本技能是不夠的,一節具有文化色彩的數學課,好過一節枯燥乏味的推理課。數學文化的發展與社會進步息息相關,每一階段的發現都需要時間的積累,還需要經歷社會的檢驗,人們才認識其合理性與存在性,這些都推動著人類思想的進步,我們現在直接干巴巴的告訴學生公理、定義和定理,學生理解慢是必然的,他們缺乏時代背景和數學文化氛圍。
1.2數學文化融入高中數學教學可以提高學生的數學核心素養,促進學生全面發展。數學核心素養從六個方面提出了對學生的具體要求,是對以往教學中三維目標的一個細化,是對知識、技能、方法、能力的網絡化評價。在現實生活中,會用數學語言表達自己的認識,會用數學的思想方法指導實際應用,會從數學的角度審美與欣賞。通過數學文化的融入學習,可以使學生了解數學與人類社會之間的關系和相互作用,了解數學發生、發展的歷史與規律,了解數學家如何創造性的發現、創造出那些嚴謹、美好、有用的數學知識和思想方法,了解數學的發展與人類文化怎么有機相連以及與其他學科的緊密聯系等。這些都可以改變數學學習只為“考試”,數學就是固化的、冰冷的知識的認識,可以激發學生主動學習數學的熱情,好奇心驅使他們有信心學好數學,培養積極向上的數學學習習慣,在數學學習過程要敢于質疑,培養一絲不茍的態度,體會數學教育的價值理念。
1.3在高中數學教學中融入數學文化可以提高教師的專業素養和綜合水平,對數學教師提出了更高的要求,促使教師形成正確的數學教學觀。數學文化融入高中數學教學有助于教師選擇多樣的教學方法來展示數學文明。高中數學課程中將數學文化的教學內容納入了教學計劃,教師可以根據自身實際情況選擇相適應的數學文化滲透到教學之中。將數學文化的融入體現在自己的教學設計中,可以在教學內容的導入、延伸、擴展中融入,或在例題、練習、習題的選擇及編制中融入。教師應轉變傳統的數學教學觀念,做數學文化的傳播者和引導者,讓數學文化的融入使數學的學習更容易一些,讓學生更容易接受,使更多的學生喜歡數學、愛上數學。要融入數學文化,教師首先要認同數學文化,同時需要自身具備一定的數學文化專業素養,數學教師應該拓展自己的數學文化知識,因為在數學教學中要引導學生認識到數學文化的教育價值及意義,教師自己首先必須對此要有正確全面的認識。對教師來說,只有準確把握數學文化的科學內涵,深化對數學知識的理解,不斷提高教學的藝術,才能在傳授數學知識的同時,介紹背景、揭示本質、傳達思想,領悟哲理,體會價值,從而形成高水平、高質量的數學教學。
2? 數學文化融入到高中數學教學的策略
高中數學教學中進行數學文化融入,要將文化與數學相結合,發揮文化在課程教學中的積極作用,讓學生了解數學思想的形成歷程,同時要讓數學文化貼近現實生活實際,從而充分發揮數學在教學實踐中的重要作用。
2.1導入數學史料,啟發學生興趣
高中數學知識容量大,包括代數、平面幾何、立體幾何、向量、排列組合等等,這些數學知識蘊含著數不盡的數學歷史,引入這些史料,可以讓學生了解歷史上與這些數字相關的背景知識,了解數學的發展演進過程,體會數學在人類社會的進步和人類文明發展中巨大的促進作用。比如,在學習“等差數列求和公式”時,教師可以要求學生了解高斯故事;在學習“二項式定理”時,教師可以為學生講解楊輝三角的故事;在學習極限知識時可以閱讀牛頓冷卻模型等故事,將數學成果與自身的學習融為一體,從而更好的理解數學知識。
2.2創設合適的情境,提高學生的學習積極性
以現實生活中的問題為原型,編制數學題,運用學生熟悉的生活情境,讓學生感受到數學與生活息息相關,提高學生的學習積極性??梢砸陨钪械木唧w事例導入數學文化,通過對數學文化的優先學習,再進行具體數學知識點的教學,有助于提高高中生的理解能力,對于數學知識的接收也更加充分,為數學知識的深入學習奠定基礎。例如,現實生活中的彩票購買,實質上彩票從購買方法、號碼分析到中獎就是一個數學概率問題,利用概率原理完全可以解答,這樣就可以切入到概率的數學文化教學中,通過彩票激起高中生的興趣,再以彩票引出數學概率,再對概率的數學文化進行講解,最后回歸到數學知識點概率的教學中。如在三角函數的學習中,會遇到推測建筑物高度的問題,可以讓學生通過兩個建筑物之間的距離、仰角等的測量,估算出建筑物的高度。又如在統計的學習中,估測全年級女生的平均身高,可以讓學生通過等距抽樣的方法,準確估算。