數學文化在高中數學課堂中的滲透現狀和實施策略研究

高艷

摘 要：學習數學文化有利于幫助學生理解數學的本質，促進他們數學綜合素養的提升，因此應當重視在高中數學課堂中積極滲透數學文化。本文簡要分析了數學文化在高中數學課堂中的滲透現狀，并提出了幾點相關的實施策略，以供業內人士參考。

關鍵詞：數學文化;高中數學;滲透;實施

一、數學文化概述

（一）內涵

眾所周知，數學不只是一門科學，也是一種文化現象。從狹義上來講，數學文化指的是數學的一些思想、精神和方法等，包括它們形成和發展的過程。而從廣義上來講，數學文化還涵蓋了數學史、數學美和數學家等多個方面的內容。一直以來，由于受到應試教育理念的影響，很多數學教師所采用的教學方法都是比較落后的，他們只重視向學生傳授數學的理論知識，并要求學生通過大量的習題去鞏固所學知識，而忽視了為學生講解相關的數學文化，以至于很多學生都產生了“數學=邏輯”“數學是一種符號的游戲”“數學就是學習公式，然后利用公式來進行運算”等的片面想法，這很不利于學生數學綜合素養的提升。從數學學科誕生到今天，始終與之如影隨形的數學文化能夠向學生證明，數學絕不是一門僅僅依靠邏輯思維的學科，之所以要學習數學，就是要學習數學的觀點，然后用它來觀察現實，解決實際問題;也是要學習數學的語言和符號，然后把它們作為工具來進行數學的交流;還是要學習數學家們理性的思維和嚴謹的品格，以及學習欣賞數學的美。只有將數學文化引入數學教學，才能夠使數學教學變得更加生機勃勃，有血有肉，也才更有利于學生建立起對數學學科全面、正確的認識。

（二）特征

在漫長的發展過程中，數學文化開始逐漸顯現出了一些屬于它自身的特征：1.理性特征。數學首先一定是理性的、嚴密的，這是它所天生具備的一種特性。正是數學的這種理性精神推動其知識網絡不斷壯大，也推動了整個學科不斷向前發展和進步。伴隨著數學學科的發展，其理性精神逐漸滲透到了數學史、數學實踐等多個方面，從而使數學文化也具備了理性特征。2.人文特征。數學學科在發展的過程中創造了光輝燦爛的歷史，并且也有無數優秀的數學家為促進其發展貢獻了屬于自己的一份力量，通過學習數學文化，則能夠充分了解數學學科的發展史，也能充分感悟數學家在研究數學理論和解決數學問題的過程中所表現出來的那種堅韌與刻苦的精神，從而能夠給學習者的思想也帶來一定的啟發，使其萌生對數學學科的興趣。3.審美特征。數學是美的，數學的美體現在它是人類智慧的結晶，它美在解法上，也美在結論上，它美在圖形上，也美在體驗上。通過學習數學文化，能夠使學習者學會欣賞數學的美，從而有利于學習者加深對數學這門學科的理解和熱愛，使他們愿意主動去探索更加廣闊的數學世界。4.傳承特征。伴隨著數學學科的發展，會不斷涌現出越來越多的新思想、新方法和新理論，這會使得數學學科整體的知識結構得到不斷地擴充和完善，與此同時，數學文化也會不斷對自身的文化系統進行傳承和更新。

二、數學文化在高中數學課堂中的滲透現狀

（一）教師對數學文化滲透缺乏重視，且相關知識儲備不足

目前很多高中數學教師都認為邏輯、運算和思維等才是學生在學習高中數學課程的過程中最應當關注以及用心學習和鉆研的部分，而在課堂上向學生滲透數學文化，不僅無法在短時間內幫助學生提高數學成績，反而會占用學生學習邏輯和運算等數學知識的時間，因而從內心深處就缺乏對數學文化滲透的重視，這就導致目前很多高中學生在提到數學文化時基本上都是一知半解的。并且，還有一部分高中數學教師認為“數學文化”是一個太過抽象和寬泛的概念，它涵蓋了很多方面的知識內容，更像是高中數學課程中的一個拓展板塊，如果學生感興趣，那么可以自己去找一下相關的資料來進行學習，如果學生不感興趣，那么也沒有必要強求。這種想法就驅使很多高中數學教師在潛意識中把數學文化部分規劃到了非重點區域，在日常的課堂教學環節中自然也就很少會提到與之相關的知識內容了。除此之外，還有一部分高中教師由于自身的知識儲備不足，并且也很少去主動關注和學習一些最新的教育理念、方法和知識等，因而對數學文化方面的內容缺乏基本的了解，也就是說，其自身的業務水平根本難以支撐其講出一堂完整高效的數學文化課，這也嚴重阻礙了數學文化在高中數學課堂中的滲透。

（二）缺乏相關的教學資料

要想有效保障數學文化在高中數學課堂中的滲透質量，則必須要有豐富詳盡的教學資料作為支撐。但就目前來看，很多教師手中的教學資料就只有學校統一下發的數學教材，而由于受到專業水平和能力的限制，有相當多一部分教師都不懂得應當如何從教材中挖掘可用的數學文化素材以及如何利用這些素材對學生進行有效的數學文化滲透，這就嚴重影響到了數學文化在高中數學課堂中的滲透效果。并且，現行高中數學教材中的數學文化素材的數量終究是有限的，在內容上也多偏向于對一些優秀數學家生平及成就的簡單介紹，總體來說并不能有效滿足數學文化在高中數學課堂中的滲透需求。另外，很多教師雖然會去網絡上搜索更多的數學文化教學資料，但這些資料往往內容混亂，質量參差不齊，版本也千差萬別，總體來說并不是很實用，往往教師花費了大量的時間和精力去進行查找，最終卻還是難以找到內容與高中數學課程貼合度高且質量也比較好的數學文化教學資料，這也在一定程度上阻礙了數學文化在高中數學課堂中的滲透。

（三）高考壓力過大，對數學文化的滲透難以落地實施

高考對學生來說是十分重要的一場考試，由于目前我國高考數學主要還是側重于考查學生知識類的題目，而對數學文化方面的內容考查得比較少，這就導致很多高中數學教師迫于高考的壓力，只能在課堂上不斷對學生進行高容量和高強度的知識和題型教學，根本不敢把有限的課堂教學時長用來滲透數學文化，以至于高中數學課堂中的數學文化滲透很難落地實施。另外就目前來看，不論家長、學校還是社會，其衡量一個學生數學水平的唯一標準就是學生的數學成績，只有數學成績高了，高考分數高了，學生才能進入更好的學校繼續學習，將來踏入社會也能夠得到更多用人單位的青睞。在這樣的環境下，學生自身也面臨著過大的高考壓力，因此就連他們自己也對數學文化這種難以在短時間內促進數學成績提升的知識內容缺乏基本的重視，這也給數學文化在高中數學課堂中的滲透帶來了很大的困難。

三、數學文化在高中數學課堂中的實施策略

（一）提高教師對數學文化滲透的重視程度及其專業素養

數學文化不是孤立存在的，它與數學的發展史以及各種數學思想、理論和觀點等之間都具有十分密切的聯系，因此要在高中數學課堂中滲透數學文化，也不能把它作為一個單獨的模塊去講，而要將其與高中數學的課程內容進行有機結合，讓學生在學習理論知識的過程中不知不覺得到數學文化的熏陶。要做到這一點，就必須要提高教師對數學文化滲透的重視程度，要讓教師充分認識到，數學文化并不“假大空”，而是與高中數學課程內容之間有著絲絲縷縷的聯系，通過在高中數學課堂中滲透數學文化，不僅不會耽誤學生學習邏輯、思維等知識的時間，反而有利于加深他們對這些知識的理解，使他們能夠懂得欣賞數學學科的美，從而有利于提高他們在高中數學課堂上的投入度，提高數學學習的效率。另外，為了保障數學文化在高中數學課堂中的滲透質量，還需要重視提升教師的專業素養，教師必須通過不斷學習數學文化方面的知識以及對教材內容進行深入研究，找到數學知識教學和文化教學之間的平衡點，使學生在學習理論知識的過程中也能充分領會數學的文化價值，以實現數學文化在高中數學課堂中的有效滲透。

（二）編制有針對性的數學文化教材

要在高中數學課堂中滲透數學文化，則需要借助高質量的數學文化教材。目前教師所使用的高中數學教材中有關數學文化的內容不多，而從網上搜索和下載的各種數學文化教學資源又缺乏適配性，因此有必要編制有針對性的且適合在高中數學課堂中使用的數學文化教材。具體來說，在編制數學文化教材的過程中，必須要考慮到高中學生的認知特點，既不能選取太過簡單的內容，否則不利于學生思維的拓展，也不能選擇太過復雜的內容，否則很容易使學生失去對數學文化的學習興趣，因此務必要把握好這個度。同時，數學文化教材中應當多加入一些與學生生活實際和所學知識內容相關聯的內容，以吸引學生對數學文化的學習興趣。另外，內容的編制一定要注重整體性，要循序漸進地將一些數學文化內容融入數學教學，絕不能急于求成。

（三）爭取學生、家長和社會等多方的支持

為保障數學文化在高中數學課堂中的滲透質量，首先一定要爭取學生的支持，教師可以通過積極開展高質量的數學文化教學，使學生能夠真正體會到學習數學文化的益處，即不僅能夠提升學習興趣，也能有效提升其數學綜合素養，從而使其愿意主動接受數學文化教學，這樣數學文化在高中數學課堂中的滲透就變得順理成章了。另外，教師還應當通過家長會、家校聯系群等多種渠道與家長進行溝通，向他們宣傳學生學習數學文化的重要性，以爭取家長的有力支持。另外，教師還可以通過積極發表與數學文化滲透主題相關的論文，以促進社會在該方面理念的轉變。

（四）采用先進的教學方法

要想真正實現數學文化在高中數學課堂中的有效滲透，最根本的方法還是教師應當對自身的教學方法做出相應改進。首先，教師可以利用情境教學法來實現對數學文化知識的滲透，以《等差數列的前n項和》這節課的教學為例，教師可以先給學生們講一下數學家高斯小時候快速算出1到100的和的故事，小高斯只用了一小會兒就算出了正確答案5050，則教師再引導學生把自己想象成小高斯：“假如你是高斯，你能想到這是怎樣算出來的嗎？”通過采用這樣的教學方法，不僅有效吸引了學生的學習興趣，還使學生了解到了與等差數列相關的數學文化知識，從而有利于促進數學文化在高中數學課堂中的滲透。其次，教師還可以通過數學公理和概念等的教學來滲透數學文化。數學公理和概念等知識一般比較抽象，不太好理解，很多學生在學習的過程中都會感到十分枯燥，為了吸引學生的學習興趣，教師就可以適當在教學過程中引入幾個數學家的趣味小故事。以集合部分的概念教學為例，教師可以先給學生介紹一下“笛卡爾集”，然后為學生講述一下笛卡爾在學習和探索數學的過程中所發生的趣味故事，使學生能夠充分感受到杰出數學家面對數學時的那種熱情，從而也有利于激發他們自己的學習熱情，并達到在高中數學課堂中有效滲透數學文化的目的。

結束語

目前數學文化在高中數學課堂中的滲透情況并不是很好，很多教師缺乏對數學文化滲透的重視，且自身的知識儲備也不足，還缺乏相關的教學資料，再加上高考帶給學生和教師的負擔和壓力都比較大，從而導致數學文化滲透的落地實施存在一定的困難。為了解決這些問題，在未來的教學實踐中，應當重視提高教師對數學文化滲透的重視程度，使其加強學習，并不斷對自身的教學方法進行改進，除此之外也要重視編制有針對性的數學文化教材，并爭取學生、家長和社會等多方的支持，以促進實現數學文化在高中數學課堂中的有效滲透。

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