王鳳杰
(云南省個舊市個舊一中,云南 個舊 661000)
作為新時代高中數學老師,在教學中要對數學文化有深刻認識,理解數學對學生思維的影響,這樣才能實現數學文化視角下的高中數學教學所追求的教學目的,實現學生思維與知識、能力與智力的不斷提高。那么,作為高中數學老師,如何在數學文化視角下,結合數學知識的發展史、數學思維等,來培養學生的數學意識與認知,提高數學課堂教學質量呢?
數學文化分為廣義和狹義,廣義的數學文化涉及內容多,主要包含數學家、數學發展史、數學教育等,數學教育中凡是和人文有關的都屬于數學文化范疇,除此之外還體現著數學的社會性,與生活的關聯性和其他文化的內在聯系。狹義的數學文化指的是數學思想、數學精神、數學觀點等形成和發展,數學文化不是一蹴而就的,而是在不斷發展中成為一種文化現象。探究數學文化發展歷程不難發現,歷史文化界名人也是數學文化的締造者,最具有代表性的是羅素、愛因斯坦等。高中數學課程標準對數學文化做出明確指示,將其列為一個獨立板塊,這足見高中數學教育對數學文化的重視。傳統高中數學教育脫離了數學文化,數學教育是孤立狀態,過于形式化,學生對數學認識不夠深刻,存在一定誤區,錯誤地認為數學是由少數天才創造出來的,數學已然存在,不需要在實踐中去驗證。中國傳統數學取得了輝煌成就,在推動人類社會進步方面發揮著重要作用。
研究當下的高中數學教學模式,我們會發現,很多學生沒有嚴謹的學習態度,這不但是老師教學方法的欠缺以及對學生學習方式的忽視,更是老師在教學中缺少了對數學精神的滲透與融入。在教學中融入一些數學家的故事和科學精神,不但能充分體現出課堂上的數學精神,還能對學生形成一種激勵,在一定程度上培養學生對數學學習的嚴謹態度,培養學生的數學思維、邏輯思維以及對數學更深入的認識,樹立學生正確的價值觀。所以,作為高中數學老師,在具體的教學中應結合教材內容和學生的認知情況,科學、合理地融入數學文化,對學生開展數學精神的培養,促使學生養成嚴謹的學習態度以及樂觀的探索精神,從而提高學生的數學意識,促進課堂教學的有效性。
高中數學教學堅持以生為本,喚醒學生主體意識和自覺性,促使其主動探索數學。高中數學教學存在的最大問題是,學生知道知識卻不明白知識是怎么來的,數學文化滲透能有效地解決這個問題。學生數學學習能實現知其然并知其所以然,對于數學知識產生的全過程有充分的了解,包括數學知識來源、發展進程、實際應用情況等,親身體驗數學知識的生成,在深入認識和理解的基礎上掌握數學學習技巧和方法,拓展數學眼界,積累豐富數學文化,樂于參與數學學習。高中數學課堂中數學文化滲透要做好再現和還原,借助多媒體展示數學研究的圖片,通過動畫視頻制作再現數學研究場景,師生共同參與數學知識的產生中,這部分數學知識印象深刻,并且能夠做到融會貫通。例如學習函數知識時,不僅要介紹函數起源,還要讓學生明確函數對人類社會的貢獻,在推動航海事業發展中所起到的重要作用,知道函數發展的歷程,以及推斷中發生的趣事。函數模型應用中,運用電子白板演示星體環繞運動,人的情緒變化和波動,股票漲跌等。高中數學課堂滲透數學文化要貼近生活和學生認識水平,通過數學文化開發智力,引導學生主動思考,這樣就能抓住數學知識和數學問題本質,自主構建數學模型,生活中也會產生應用知識自覺性,實踐中檢驗理論的意識會增強。
在以往教學中,為了培養學生良好的應試能力,教師多以知識的講授為中心,輔以大量的鞏固習題,以期學生能夠在考試中獲取更高的分數。機械授課不僅讓教學缺乏活力,也會讓學生一直處于較為被動的狀態。學生無法感知數學之美,體會數學學科的魅力,也不了解其發展的歷程,對曾對推動數學進步的重要歷史人物更是一無所知,這對數學教學開展、學生的數學思維形成較為不利。故此,在實際教學中,教師可適當地結合數學歷史知識,讓學生深刻領會數學精神。
例如:在高一《基本初數函數》章節中,先講指數函數,接著是對數函數。針對于此,教師可以為學生講述數學歷史知識:對數函數是約翰·納皮爾在他的《奇妙對數規則的結構》中首次公開提出的,隨后被廣泛應用于天文學研究、航海事業發展以及其他數學的分支里。教師可將數學歷史與教學內容相結合,在豐富課堂內容的同時,讓學生理解對數函數與指數函數互為反函數的關系,使其理解函數的概念、圖像及其性質。通過在教學中對數學文化的應用,促進學生的類比思維、數形結合意識等數學思想的發展,使其更加深切地理解數學學科的內涵。
總之,構建高效高中數學課堂,實現數學文化的應用與傳播,培養學生的綜合能力,并非是一蹴而就的。一方面教師應有效發揮學科的育人價值,重視對學科精神的傳播;另一方面,應注重對數學文化的應用,拓展學生的眼界,促進其創新精神與實踐能力的發展。