摘 要:中華民族傳統文化深奧精微,在幾千年的歷史演變進程中,祖先們的智慧結晶從古至今在中華兒女的成長進步歷程中都發揮著不可估量的作用。隨著教育改革進程的不斷深化,我國各個階段的教育教學形式和理念都發生了非常大的變化,尤其是在“立德樹人”教育根本任務確立的背景下,結合近年來傳統文化不斷復興的社會潮流,文化意識相關的教育內容與學科教學的有機結合成為新時代教育進程中非常重要的一個環節。數學學科知識點的獨特性對于中學階段的學生來說,學習和理解的難度是相對較大的,教師教學理念的轉變以及教學目標的更迭,將更多新穎的教學內容和教學形式引入課堂,在綜合素養提升的教育目標指引下,數學文化在中學數學教學實踐中的融入變得勢在必行。筆者從自身實際教學經驗出發,總結了中學數學教學中融入數學文化的必要性,并提煉了數學文化融入中學數學教學的基本原則,并就如何在中學數學教學中有效地融入數學文化進行了深入的探究分析。
關鍵詞:中學數學;數學文化;必要性;原則與策略
中學階段的學生經過了小學階段知識的積累與生活經驗的疊加,在學習過程中個人意識以及思維模式的成長已經非常明顯,但是從綜合實力出發,依然有很多要提升和強化的地方。二十一世紀信息技術的發達為我們的生活提供了更多的便利性,但是對于學生思維認知的混淆以及沖擊也是非常大的。作為學生成長進程中非常基礎的學科之一,數學學科教學實踐中融入數學文化的新模式探究,從學生思想高度出發,對學生成長進步的必要性做出了更加新穎的解讀。
一、中學數學教學中融入數學文化的必要性分析
(一)學生學習興趣點燃的內因
中學階段的學生雖然自身思維意識已經逐步成型,但是對于新鮮事物的興趣依然是十分濃厚的。數學知識的抽象晦澀一直是有目共睹的,數學概念的抽象立體,數學定理的深奧,中學生思維模式雖然已經從形象思維向抽象思維轉變,但是對于過于深奧的數學知識理解起來依然很困難,久而久之,很多學生出現了“談數學色變”的現象。在教育改革中,教師教學理念以及教學形式等方面的轉變,為學生數學學習提供了更加立體的途徑。數學文化在教學過程中的有效融入,從數學知識演變的歷史和背景入手,讓學生在學習數學知識時做到了“知其然并知其所以然”,學習興趣被有效地點燃。
(二)學生深入理解數學知識的必要前提
數學知識的難理解是眾所周知的。在教育改革進程中,數學文化融入數學教學過程的探究中,教師從知識中蘊藏的深厚內涵出發,深入地挖掘其中蘊含的數學文化,讓學生在了解知識形成的具體背景與過程的同時,更加深入地了解數學知識中隱藏的文化價值,并從更加立體的角度對于數學知識進行解讀,讓學生見識到了更加完整的數學世界,數學文化的滲透以及在數學教學過程中的體現與運用,也讓教師在進行教學創新時打開思路,教學形式的創新選擇面更廣。
(三)學生理性精神形成的思想基礎
素質教育理念的滲透讓我國教育教學中對于學生學科思維以及綜合素養的關注度越來越高,教師在進行教學形式的創新時,不僅要關注學生數學基礎知識的掌握,更應該從學生數學思維的形成以及思維體系的構建角度出發,為學生成長過程中理性精神的形成奠定基礎。在數學文化融入教學過程的教學實踐中,教師借助數學文化,讓學生更加全面地認識到了數學史演變以及進化的歷程,對于現代數學知識出現的必然性認知得更加清晰,在思路清晰、脈絡框架都一目了然的數學學習中,學生理性精神逐漸形成。
(四)學生數學綜合素養提升的重要組成
綜合素養的提升在當今教育教學中的地位越來越被重視,直接取代考試成績的提升成為整個教育領域教學活動開展的重要目標。數學學科作為學生成長過程中始終貫穿其中的學科之一,基礎理論知識的掌握雖然很重要,但是,對于學生成長來說,有效地運用數學知識來解決實際生活中的問題才是最重要的。數學文化的內涵中不僅包含著古代先人智慧的結晶,更重要的是在數學文化提煉背景大多扎根于實際問題的解決場景中,數學文化在中學階段數學學科教學中的有效滲透,讓學生在實際問題解決的背景中對于數學知識的內涵與運用有了更加清晰的認知,為學生數學綜合素養的提升打下了堅實的基礎。
二、中學數學教學中滲透數學文化的基礎性原則
(一)主體性原則
新課程改革標準中對學生在學習中的主體性地位有著非常明確的規定,教師在進行教學活動設計時不僅要結合教學內容進行教學活動的創新,更重要的是在教學活動創新中充分地尊重學生的成長規律以及興趣出發點。在中學數學學科教學中滲透數學文化的實踐探究中,教師可以在學生主體的原則指導下,將與學生成長進步適應性更高的教學活動引入課堂上,為學生自主學習意識的萌生埋下伏筆。
(二)滲透性原則
數學知識本身的抽象立體與數學文化的人文性和趣味性有著非常明顯的差異,在中學數學教學中,教師在進行兩者的結合時,要考慮到文化內容與數學知識之間的連接性,并再從基礎上通過滲透的形式將數學文化更多的內容引入課堂上,而不是為了引入而引入,知識之間的銜接度和適應性是教師在進行數學文化滲透時必須要考慮到的問題,“潤物細無聲”才是數學文化引入的最高境界。
(三)趣味性原則
中學生雖然身心發展已經邁入青春期,對于事物本質的認知已經達到了一定的高度,但是在數學課堂上,抽象文字與符號的充斥依然無法讓學生的注意力一直集中在知識內涵的探究中,教學效果出現偏差是非常常見的。在數學文化融入數學教學的過程中,教師可以用更加趣味性的文化解讀形式吸引學生的眼光,讓學生在濃厚的探究興趣引導下更加積極地參與到數學文化與數學知識的結合內容的探究中去,對于教學效果的提升助益良多。
(四)拓展性原則
社會進步的方向以及科技發展的迅猛,讓人才需求的標準一再的變化,中學生雖然與社會發展的距離還是相對較遠的,但是本身所處的知識儲備階段如果底子不夠牢固的話,對于學生未來發展的限制是非常大的。在數學文化與中學數學教學過程有機結合的基礎上,教師可以從數學文化的深厚底蘊出發,將更多拓展性的知識內容引入課堂,在引導學生不斷深刻認知教材數學知識內涵的同時,讓學生見識到更加廣闊的數學天地,在不斷開闊的數學視野中,奠定了學生成長為合格社會主義接班人的基礎,讓“德智體美勞”全面發展不再是單純的口號。
三、中學數學教學中融入數學文化的具體策略
(一)數學史與教學內容的結合
數學史在數學文化范疇中占據著非常重要的地位,并且數學史的涵蓋范圍是十分廣泛的,從數學內容到歷史、文化、哲學等,從遠古時期的結繩記事到現代電子計算機,幾千年的數學文化進化歷史中,留下了太多富有魅力的數學文化題材。從狹義的角度出發,數學史主要就是數學文化研究的歷史,是反映數學學科發生、發展以及規律的總結性陳述,從數學內容的演變到數學思想的進化,從古老東方影響數學發展的因素到數學學科對于人類文明的影響,都是數學文化組成的重要內涵。在中學數學教學滲透數學文化的過程中,教師可以從深奧精微的數學史中篩選出與教材知識點相關的內容,并采取學生感興趣的方式進行呈現,讓學生在歷史與現實的結合中提升自身的數學學習視野。譬如:在學習“一元一次方程”的相關內容時,教師可以從“方程”產生的歷史出發,從3600年前古埃及人計算中出現的未知數等式,到17世紀笛卡爾提出字母代替未知數的想法,從《九章算術》劉徽對于“方程”的注釋,再到“天元術”的創立,東西方文化演變史中對于“方程”知識點內涵的解讀,讓學生在歷史的車輪中清晰地感知到數學文化的深厚底蘊,讓學生在感受數學文化魅力的同時對于教材內容理解得更加透徹。
(二)數學思想在數學知識中的滲透
數學思想與數學知識的結合是數學內容構成的重要部分,知識是學生學習的基礎,思想則是指導學生進行知識學習的方式方法,并將最終指導學生利用數學知識解決實際問題。在中學數學教學中融入數學文化的過程中,教師可以在知識傳授的基礎上,將更多的精力和關注點放在知識背后的思想方法的探究中,凸顯數學思想在數學知識學習中的靈魂和精髓地位,并且教師在進行數學知識解讀時有意識地將內容中滲透的數學思想進行剖析,讓學生“由內而外”地掌握數學知識的本質。譬如:在學習“勾股定理”的相關內容時,教師可以采用逆向思維的方式,將教材中已經成型的概念和定理忽視掉,從最基礎的“方格計算面積”來推導勾股定理。還可以鼓勵學生以小組為單位利用拼圖的形式來進行驗證,在自己動手、自己動腦的驗證推理過程中,教師要謹記自身在課堂學習中的引導性作用,在學生驗證過程中隨時關注學生的動態,及時地給予指導,讓學生在自主探究和驗證的過程中體會到數學思想誕生的過程,并在親身經歷中體會到數學文化的魅力。在剖析驗證勾股定理的拼圖驗證中,學生在手腦結合中對于數學數形結合的思想領悟得更加透徹,整個過程中,學生的自主探索與教師的引導有機結合到了一起,在驗證知識的同時,揭示了數學思想方式的本質特征,為數學學科知識中滲透數學文化的教學探究提供了更加新穎的形式,為學生數學綜合水平的提升打好了基礎。
(三)數學語言對于數學內涵的解讀
數學文化傳承和構成的主要形式就是數學語言,在規范、嚴謹的數學語言解讀下,數學知識的內涵以及其中蘊含的數學文化在學生面前一覽無遺。在數學文化的演變歷史中,數學語言是數學思維的載體,更是數學學習活動中至關重要的交流環節的主要體現形式。在中學數學中滲透數學語言文化的進程中,主要通過文字語言、符號語言以及圖形語言來進行,從形式多變的數學語言形式中提升學生對于數學文化內涵的認知。
1.文字語言
在數學課堂教學中文字語言的出現頻率是最高的。在數學文化的滲透中,數學概念的解讀主要依托于文字語言,在中華漢字文化的深厚底蘊支撐下,數學概念中的每一個漢字都有著確切而關鍵的意義,教師要帶領學生經過不斷地斟酌,才能夠更加深刻地理解和掌握其中的關系。譬如:在一元一次方程的定義中,教師可以引導學生將整個概念進行重點內容的提取,在細化的概念中解讀數學文字語言表達中的關鍵點。
2.符號語言
數學文化的傳承中數學符號絕對是特殊卻又重要的存在,在數學符號的應用中,原本冗長復雜的數學問題以及數學文化被有效地精簡,但是數學符號的抽象性與豐富性的兼容特點,讓中學生在進行理解和記憶時的難度相對較大,教師在進行數學文化中符號內容的解讀時,可以從每個符號具體的含義以及符號誕生的歷程等角度出發,引導學生達到感性認知的高度,然后根據學生實際水平,鼓勵學生嘗試將符號語言與文字語言進行互相轉換。在強化練習中,學生對數學符號文化的認知更加深入,并且對于符號的運用更加靈活,間接地加速了中學數學教學與數學文化結合的進程。
3.圖形語言
數形結合在現代數學教學中可以說是非常常見的。圖形語言作為一種特殊的視覺語言,直觀立體的特點讓學生在觀察和聯想的過程中目標更加具象,并且對于學生數形結合思想的深化有著非常大的幫助。在中學數學教學中滲透數學圖形語言文化的過程中,教師可以在“立體幾何”的相關章節中,從不同的角度出發,進行圖形語言的解讀,深化學生對于數學文化多元形式的理解。比如:教師可以帶領學生根據教材中給出的文字題目內容畫出相對應的直觀圖形,也可以根據教材中給出的圖形帶領學生一起構建立體的模型,在兩者的轉換中讓學生更加直觀地了解圖形畫法的結構。除此之外,教師還可以將圖形與符號進行轉換,利用圖形來輔助學生深化符號語言的理解程度。
(四)數學文化在評價環節的有機滲透
在新時代教育理念下教學環節構成的完整性是非常重要的。數學文化與中學數學教學的有機結合中,教師可以從課堂導入環節、知識解讀環節、教學評價環節入手,體現數學文化對于數學學習的重要影響。尤其是在教學評價環節,在整個的課堂教學中,教學評價環節對于學生知識掌握以及數學文化意識的培養以及數學綜合水平的提升都有著不可估量的影響。在數學文化與教學過程相互融合的中學數學課堂上,教師可以將終結性評價與過程性評價有機結合到一起,并在評價標準中將數學文化的理解以及內涵的掌握作為重要的參考數據,在目標導向中提升學生對于數學文化內涵的探究欲望。
結束語
中學數學教學過程中滲透數學文化的教學創新中,教師要從學生基礎出發,在浩瀚的數學文化世界中篩選出契合度更好的文化內容,以積極正向地引導學生進步為目標,從各個角度踐行數學文化的融合。
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作者簡介:夏祥紅(1980—),女,漢族,云南省昭通人,昭通市民族中學,一級教師。研究方向:中學數學教育教學。
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