數學文化在高中數學教學中的滲透策略探究

王鵬飛

【摘要】數學是一門基礎性學科.在課程改革的背景下，高中數學教學需要做出相應的調整和改變，不僅要注重學生的基礎知識的傳授，還要在數學教學中滲透數學文化.數學文化具有獨立性、整體性、開放性和多元性等特征，在高中數學教學中滲透數學文化具有重要的意義和價值，但是在傳統的高中數學教學模式中，數學文化的滲透還是比較欠缺的，甚至在部分地區的高中數學教學中是一個盲區.基于此，筆者結合自身高中數學教學實踐，首先分析了數學文化的特征，其次闡述了數學文化在高中數學教學中滲透的意義，最后提出了數學文化在高中數學教學中滲透的策略.

【關鍵詞】數學文化;高中數學;滲透;意義;策略

文化對一個人的影響是深遠而持久的.愛因斯坦曾說過：“如果你不對學校中所學的各種知識加以實踐，你終究會忘掉.”確實，很多表面化的知識經不起歲月的洗禮，我們終將會忘掉那些東西.但是有些內化的東西我們永遠不會忘掉，那就是我們的能力，我們思考問題的方式.數學文化也是一樣，能夠對一個人的一生產生長期積極的影響，讓我們的思維緊跟社會發展脈絡，并不斷遷移應用到其他領域.近些年，數學文化的研究逐漸受到國內外數學哲學界、數學教育界的廣泛關注，無論是從經典的文化學角度看文化的定義，還是從現代的文化學角度看文化的定義，數學都具有文化的特征.因此，數學教師需要轉變教學理念，在高中階段重視數學這門基礎學科的文化教育，在課堂教學中滲透數學文化，展現數學課堂的多重魅力，為學生的數學學習創建一個良好的環境.

一、數學文化的特征

1.數學文化的獨立性和整體性

數學最初只是人類文化的一個部分，數學的發展伴隨著人類文明的發展，但是后來又表現出獨立的特征.數學雖然是在客觀世界中產生的，但是有著自己獨特的領域.著名的數學家希爾伯特曾說：“數學知識雖然是千差萬別的，但是我們認為數學理論越是向前發展，結構就更加變得協調一致.”此外，數學傳統是數學文化的核心部分，在數學活動中，數學家是主題，他們依賴于“數學共同體”而存在，比如后一代的數學家都是站在歷史上的數學家肩膀上進行探索的，他們所創造的文化成果能夠在歷史的長河中持續發展，表現出了數學文化的整體性.

2.數學文化的開放性

在數學的發展歷史當中，雖然說內因起到主導性的作用，但是，數學的發展與外部環境也有著緊密的聯系，社會、經濟、文化等外部因素也發揮了重要的作用.從文化傳承來看，外部環境對數學的發展有著重要的影響.比如17世紀第一次工業革命發展時期，在資本力量的刺激之下，數學也獲得了空前的發展.再如第二次世界大戰導致系統分析、博弈論和運籌學得到了發展，這一時期牛頓創立了微積分.從文化傳播來看，高中數學課程的內容編排都受到了社會以及文化觀念的影響，并不是一種簡單的復制.數學課程與其他課程之間也有著緊密的聯系，比如在物理和化學學習過程中，數學就被當作一個有力的學習工具.

3.數學文化的多元性

人類的文化是由不同的民族文化構成的，這也是世界如此美麗的重要原因.不同的地域和不同的民族也產生了不同的文化，比如古希臘的數學是古巴比倫和古希臘哲學相結合的產物，數學的發展也伴隨著民族之間文化的交流.數學內部也反映出了多元化的特點，比如圖形之間的對稱關系，數學對象的同構關系.在數學與外部的聯系方面，數學文化中的知識、方法、技術、思維等在自然與社會領域有著廣泛的應用.

二、數學文化在高中數學教學中滲透的意義

1.有利于激發學生學習數學的興趣

數學本身是一門具有難度的學科，講求各知識點之間的聯系和推導，新舊知識之間的聯系往往非常緊密，這樣的特點很容易造成數學學習兩極分化的問題，學習好的學生越來越好，學習差的學生越來越差.而且眾多的計算公式和抽象概念讓很多學生為之頭疼，題海戰術的實施更是讓部分學生對數學課產生了厭倦的情緒.面對這樣的問題，教師要在數學教學中滲透數學文化，講講數學家從事數學研究的趣事或者當時的時代特征，增添歷史文化的意味，從而激發學生的學習興趣，讓他們更好地學習.

2.有利于促進學生深入思考

數學發展的歷史是一條創新之路，一次又一次數學理論、概念、模型的推出都是前人沒有走過的路.因此，創新精神是數學文化精神中的重要內容，創新能力也是教師著重培養的重要內容.因此，教師在數學教學中講授數學家們的創新故事，能夠促進學生的思考，讓他們能夠被數學家們的優秀事跡所感染，從而更多地思考數學問題.在創新性的數學文化氛圍中，學生能夠沿著創新之路不斷前進.

3.有利于提升學生的文化修養

在傳統的教育模式下，學生的文化修養通常是由語文、政治和歷史等學科來培養的，因為這些人文學科有著非常豐富的素材，能夠起到很好的文化素養教育效果.但是數學教學也有著很大的文化修養培養潛力，數學擁有著獨特的理性、客觀和科學性的特征，能夠讓學生客觀準確地看待這個世界，這是文科所不具備的特點.因此，教師要充分利用數學文化，創設良好的文化情境，培養學生的文化修養.

二、數學文化在高中數學教學中的滲透策略

1.創設生動情境，有效滲透數學文化

情境教學是指在教學中通過創設生動形象的“境”，來激發學生的“情”，也就是說教師通過創設與學習內容相關的場景或氛圍，能夠充分調動學生的感官，激發學生的學習興趣，從而提升教學效果.由于高中教學屬于比較難的內容，很多學生尤其是基礎差的學生，更是無法全身心投入數學學習之中.因此，教師需要創設良好的情境，滲透數學文化，讓他們在輕松的氛圍中學習數學，從而提升數學學習效果.另外，在良好的數學文化情境之下，學生能夠通過數學家探究真理的過程完成知識的理解記憶，從而產生良性循環，從整體上培養數學思維和能力.

例如，“集合”一課是高中階段數學學習的第一課，時間正好在軍訓之后，因此，教師可以使用軍訓的元素來教學.“在軍訓時教官通常會吹一聲哨子，然后大喊“集合”，這時同學們從四面八方跑來，整齊地站在一起.教官的集合能夠讓學生有序地站在一起，學生并不陌生，數學之中也有一個集合，就是今天這次課學習的內容，不過這個集合不是一個命令性的動詞，而是一個數學名詞.”教師通過這樣生活化的方式來創設“集合”這個詞的文化情境，讓學生感受到數學來源于生活，從而潛移默化地對學生滲透數學文化.