數學文化是數學知識體系中極其重要的組成部分,數學文化教學活動的開展能為學生學習數學知識提供重要的支持和輔助,能使學生深切感受到數學學科的魅力,產生對數學學習的濃厚興趣。因此在對數學教學活動進行改革創新的過程中,按照高中數學教學指導的要求,可以嘗試引入數學文化教育思想,發揮數學文化的作用突出高中數學教學指導整體效果,彰顯數學教學的人文內涵。
“興趣是最好的老師。”各國數學課程改革都把培養學生的數學興趣作為重要任務。然而在我國,長期受應試教育的影響,加之數學學科的邏輯性和嚴謹性都很突出,趣味性較之于人文學科相對較少,導致許多學生對數學學科缺乏興趣,數學學習的效果不太理想。數學不同于其他人文類學科那樣有語言文字的詳細介紹,數學向學生呈現的大多是數字、符號、圖形、推理、計算、證明和空間模型等。數學一般缺少較多語言文字的解釋,眾多規律都要學生自己從若干組數據、表格或者復雜的幾何圖形中發現,其難度相比于人文學科要困難得多。因此,很多學生學習數學比較困難。培養學生數學興趣的方法有很多,可以將數學與多學科融合,尤其是與人文學科的有機融合,通過文化的滲透激發學生數學學習的興趣。人文學科作為陶冶人們情操的語言文字學科相對于理性意味更強的數學學科來說更容易被人們所接受[1]。因此,引入人文學科就顯得勢在必行,人文學科與數學契合的關鍵點就在于數學文化的引入。
1.觀念整合 在高中數學教學實踐中,要想借助有效的教學指導使高中生感受到數學文化的源遠流長,在教學實踐中就要注意聯系數學史、數學經典故事以及數學思維方法等數學文化對教學活動進行創新,在觀念整合的情況下探索數學文化知識的良好滲透,對學生實施積極有效的教學指導,加深學生對數學知識內容的理解。如高校教師在針對物理專業學生開展數學課程教育的過程中,就可以導入與物理學科相關數學文化內容,在指導學生對數學學科與物理學科之間聯系形成深入認識的基礎上,教師可以嘗試將“導數”教學作為切入點,基于數學文化的應用組織學生對導數在解決平面曲線切線斜率、直線運動的即時速度方面問題的作用進行研究,從而感受到數學與物理學科之間的緊密聯系,能自覺加強對數學知識的學習和探索,形成數學學科學習與物理學科學習整合的思想觀念,有效提升數學文化教育的整體發展效能,為高中生數學學科綜合素質的培養提供重要的教育輔助。
2.教學滲透 教師可以有選擇性地將數學文化滲透到課堂中,隨機實施。結合課堂的實況,對深入方法做出調整。數學教育就是數學文化教育,落實文化教育才能更好地體現文化的教育功能。教師有責任教會學生逐漸感受數學的文化價值,培養他們的文化素養和創新意識,讓課堂處處充滿生機,逐步提升學生的創造性思維和創新能力。在課堂活動中,可以將豐富的數學文化融入課堂教學,潛移默化地讓學生接受數學文化,使之在數學學習過程中,掌握相關的數學文化知識;可以講述某位數學家或科學家的故事,某一數學名稱或定義的由來等,培養學生尋根問底、實事求是的學習態度和高尚的道德情操。同時也應注重趣味性和實效性,在注重知識性的同時不能忽視感受文化之美。該過程中,教師也要注意一個問題:知識增長與能力提升,均是循序漸進的,要由淺入深、從易到難、有計劃地進行滲透。
3.數學建模 數學建模是利用數學方法解決實際問題的一種實踐活動。數學建模是數學問題解決的一種重要形式,其可以培養學生的數學意識和應用數學知識來解決實際問題的能力,有助于激發學生學習數學的興趣,發展學生的創新意識和實踐能力。數學建模的思想在高中數學的內容里處處有所體現,數學模型思想和方法都無一例外地滲透于極限、連續、導數和定積分等概念的產生歷史。課堂教學無疑是研究性教學的主陣地,但除此之外還包括創新實踐性教學環節、指導學生課外自主學習和組織開展各類科技創新活動。所以,在高中數學的教學中融入數學建模思想,體現數學源于生活,生活中處處有數學,使學生能夠在課堂上接觸一些簡單的實際應用問題,從而培養學生應用數學知識解決實際問題的意識和能力,有利于提高其研究性學習能力。
4.教學評價 隨著素質教育改革的不斷推廣,高中老師必須要完善自身的教學評價體系,從多方面去制定評價標準,如文化角度、哲學角度、歷史角度,從而將數學文化價值的屬性彰顯出來,體現教學評價的作用。同時,老師可設置科學合理的評價活動,讓學生更加客觀地認識到自我,從而改進自身的學習方案,增強自身的學習能力。對于老師而言,我們同樣可以調整自身的教學方案,提高課堂教學質量。此外,在構建教學評價體系的過程中,滲透數學文化教育將有助于豐富數學文化教育的內涵[2]。
綜上,數學文化應該體現在數學課堂的方方面面。學生正處于世界觀、人生觀和價值觀形成的重要階段,應多加以文化熏陶,拓展學生視野,注重數學文化和數學精神的培養,更好地啟迪學生思考。