關(guān)于數(shù)學(xué)文化與初中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的融合策略探究

馬麗瓊

摘 要：文章從數(shù)學(xué)與數(shù)學(xué)文化的關(guān)系、數(shù)學(xué)文化的表現(xiàn)形式及其實(shí)現(xiàn)途徑等方面，論述了數(shù)學(xué)文化作為一種文化的教學(xué)策略在數(shù)學(xué)教學(xué)中的重要意義，闡述了數(shù)學(xué)文化在數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中的作用以及數(shù)學(xué)文化在數(shù)學(xué)教學(xué)中的滲透。

關(guān)鍵詞：數(shù)學(xué)文化;數(shù)學(xué)課堂;融合

一、 引言

作為一名中學(xué)數(shù)學(xué)教師應(yīng)該認(rèn)識到，數(shù)學(xué)教學(xué)不僅僅是讓學(xué)生學(xué)會如何解決問題，如何記住公式和定理。還要在數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中，讓學(xué)生了解數(shù)學(xué)知識的背景，了解其成長的“土壤”，豐富學(xué)生對數(shù)學(xué)知識的感性體驗(yàn)。教師應(yīng)該講一個關(guān)于數(shù)學(xué)和數(shù)學(xué)家的故事，就像一堂歷史課。因此，數(shù)學(xué)知識體現(xiàn)了人的意志和智慧，充滿了“人性化”，使學(xué)生能夠更好地理解和掌握數(shù)學(xué)知識的運(yùn)動和情感。教師應(yīng)該像社會課程一樣，討論數(shù)學(xué)在社會發(fā)展和改革的幾個發(fā)展階段中的作用，讓學(xué)生感受到數(shù)學(xué)和數(shù)學(xué)的巨大力量，包括周圍的一切，從而產(chǎn)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的緊迫性和學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的價值;像音樂、美術(shù)課一樣，學(xué)生應(yīng)該通過欣賞和創(chuàng)作“數(shù)學(xué)作品”來感受數(shù)學(xué)的和諧與美。

二、 加強(qiáng)學(xué)生對數(shù)學(xué)文化的認(rèn)識

文化沒有統(tǒng)一的定義。廣義上，文化是指人類在社會歷史實(shí)踐過程中創(chuàng)造的物質(zhì)財富和精神財富的總和。換言之，人類創(chuàng)造的一切非自然的事物或物體都應(yīng)被視為“文化物”。數(shù)學(xué)的發(fā)展具有強(qiáng)烈的民族文化特征;同時，數(shù)學(xué)研究的對象不是物質(zhì)世界中的真實(shí)存在，而是人類抽象思維的產(chǎn)物。所以數(shù)學(xué)是一種文化。

《全日制義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》部分“基本概念”指出：“數(shù)學(xué)是人們生活、勞動和學(xué)習(xí)不可缺少的工具”，它可以幫助人們處理數(shù)據(jù)、計算、推理和證明。數(shù)學(xué)模型能有效地描述自然現(xiàn)象和社會現(xiàn)象。數(shù)學(xué)為其他科學(xué)提供語言、思想和方法，是一切重大技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ);數(shù)學(xué)在提高人類的推理能力、抽象能力、想象力和創(chuàng)造力方面發(fā)揮著獨(dú)特的作用。數(shù)學(xué)是人類的一種文化。它的內(nèi)容、思想、方法和語言是現(xiàn)代文明的重要組成部分，有效的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)活動不能僅僅依靠模仿和記憶。實(shí)踐、自主探究、合作是學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的重要途徑。由于學(xué)生所處的文化環(huán)境、家庭背景和思維方式的不同，他們的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)活動應(yīng)該是一個生動、主動、個性化的過程。因此，數(shù)學(xué)本身就是一種文化。數(shù)學(xué)教學(xué)過程是文化交流的過程，也是文化的一種形式。通過初中數(shù)學(xué)文化的學(xué)習(xí)，使學(xué)生初步了解數(shù)學(xué)科學(xué)與人類社會發(fā)展的互動關(guān)系，實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)的科學(xué)價值、應(yīng)用價值和文化價值，開闊視野，尋求數(shù)學(xué)史的進(jìn)步，激發(fā)創(chuàng)新精神理解數(shù)學(xué)的力量，陶冶優(yōu)秀情操，掌握數(shù)學(xué)的審美價值，從而提高學(xué)生的文化素養(yǎng)和創(chuàng)新能力。

三、 數(shù)學(xué)文化在數(shù)學(xué)課堂中的表現(xiàn)形式

數(shù)學(xué)是一種文化。教育的本質(zhì)是一個過程。從根本上講，數(shù)學(xué)教育是一個文化過程。因此，數(shù)學(xué)知識不是孤立的、靜態(tài)的、純粹的形式邏輯，往往是與人的興趣有關(guān)。數(shù)學(xué)知識的發(fā)展離不開人類的實(shí)踐。因此，教師的數(shù)學(xué)教學(xué)離不開數(shù)學(xué)的文化特性。以全日制義務(wù)教育為基礎(chǔ)，現(xiàn)行初中數(shù)學(xué)教材（如華中師范大學(xué)版）中的《數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》是大量的人文讀物和數(shù)學(xué)史，大部分知識都是從給定的文化特征進(jìn)行描述性闡釋，使學(xué)生能夠輕松理解數(shù)學(xué)，愿意接近數(shù)學(xué)，很好地理解數(shù)學(xué)。

（一）含有數(shù)學(xué)特質(zhì)的藝術(shù)

數(shù)學(xué)和藝術(shù)傾向于用同樣的方式思考。文藝復(fù)興時期的偉大畫家達(dá)·芬奇在繪畫藝術(shù)中體現(xiàn)了奇妙的“黃金分割”數(shù)學(xué)，例如在他的作品中隨處可見的黃金分割矩形，《蒙娜麗莎》和《圣杰羅姆》也對教科書中的讀物進(jìn)行了詳細(xì)的描述。比如中國古代文學(xué)、戲劇中的“數(shù)字文化”，馬賽克瓷磚上美麗的圖案，音樂中的音符等藝術(shù)作品都充滿了數(shù)學(xué)的魅力。

（二）彰顯人文精神的數(shù)學(xué)

數(shù)學(xué)和其他科學(xué)、藝術(shù)一樣，是人類共同的精神財富，是人類智慧的結(jié)晶。它表達(dá)了人類思維的生動思維，對客觀世界的深刻細(xì)致的思考，對人與人完美和諧的渴望。在漫長的數(shù)學(xué)發(fā)展歷史中，有著無限的人文教育素材。可以說，數(shù)學(xué)史是人類文明的縮影。著名數(shù)學(xué)家奧本曾說過：“數(shù)學(xué)的歷史，實(shí)際上是與人類的發(fā)明和發(fā)現(xiàn)、人類經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的演變和人類信仰交織在一起的。”它充滿了人類的喜怒哀樂，努力工作是一項(xiàng)偉大的成就。

（三）藏匿于科學(xué)中的數(shù)學(xué)

科學(xué)的發(fā)展始終離不開數(shù)學(xué)的支持。沒有數(shù)學(xué)的高度發(fā)展，愛因斯坦就寫不出驚人的相對論，開普勒也找不到行星的軌道等。在科學(xué)高度發(fā)達(dá)的今天，教師仍然無法擺脫數(shù)學(xué)的陰影，比如天氣預(yù)報和教師熟悉的概率論、數(shù)學(xué)和行星的發(fā)現(xiàn)太陽系等;拱橋施工中拱橋與二次函數(shù)的關(guān)系;物體成像原理與圖像轉(zhuǎn)換;醫(yī)院檢查中的CT掃描;網(wǎng)絡(luò)時代的數(shù)字化生活等。

（四）生活中的數(shù)學(xué)

數(shù)學(xué)來源于生活實(shí)踐，在生活中發(fā)揮作用。如果你用眼睛看生活，你會發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)無處不在。比如教師生活在這個城市里，每天走樓梯，那么每天上樓的經(jīng)驗(yàn)已經(jīng)注意到，教師需要付出腿的力量和長度之間的關(guān)系，長腿不費(fèi)吹灰之力就可以上樓嗎？教師經(jīng)常在跑道上賽跑。你注意到為什么賽道上有那么多不同的起跑線嗎？起跑線距離之間的數(shù)學(xué)關(guān)系是什么？近年來，隨著人們生活水平的提高，許多大型購物中心如雨后春筍般涌現(xiàn)。探索這些新購物中心的受歡迎程度。教師可以考慮哪些客觀因素？這些因素之間的數(shù)學(xué)關(guān)系是什么？例如，當(dāng)教師搬進(jìn)新房子裝修時，你有沒有想過最合適的高度？等等，這些問題都可以通過數(shù)學(xué)建模來解決，即在生活中滲透數(shù)學(xué)文化，在課堂上感受數(shù)學(xué)之美、數(shù)學(xué)的魅力、數(shù)學(xué)的價值。

四、 數(shù)學(xué)文化在數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中的傳承

（一）走近數(shù)學(xué)名家，了解成長經(jīng)歷，傳承數(shù)學(xué)文化

數(shù)學(xué)教學(xué)必須強(qiáng)調(diào)數(shù)學(xué)思維方法的滲透和人文精神的培養(yǎng)。數(shù)學(xué)不僅使人追求知識和真理，而且使人受到深刻的精神教育。在數(shù)學(xué)課上，講述優(yōu)秀人士的豐功偉績和非凡的成長經(jīng)歷，師生一起探討人生觀和社會場景，學(xué)生的個性受到潛移默化的影響，同時也激發(fā)學(xué)生進(jìn)一步探索新知識的欲望。例如，上課前三分鐘，一個關(guān)于數(shù)學(xué)家成長故事的講座。課前，學(xué)生被安排在一個小組中尋找數(shù)學(xué)家的成長故事。學(xué)生的探索過程是數(shù)學(xué)家人格魅力的熏陶過程。最后，小組報告的提煉、總結(jié)和形成過程是一個微妙的人格影響過程。這種數(shù)學(xué)人文精神的感受，使學(xué)生感受到人的體驗(yàn)過程，產(chǎn)生情感共鳴，使學(xué)生具有良好的學(xué)習(xí)狀態(tài)和走向另一個領(lǐng)域的愿望。例如，在介紹“楊輝三角”一課時，教師可以通過介紹楊輝三角在數(shù)學(xué)界的地位以及產(chǎn)生的故事、起源，可以這樣說：“楊輝是我國南宋著名的數(shù)學(xué)家，也寫了很多數(shù)學(xué)專著，推動了我國數(shù)學(xué)的發(fā)展，并且在他的著作《詳解九章算術(shù)》中就詳細(xì)介紹了二項(xiàng)展開式，”并給學(xué)生展示楊輝三角的推理圖形，采用這樣的教學(xué)設(shè)計，能激發(fā)學(xué)生的興趣，還能引導(dǎo)他們?nèi)ニ伎几鼜?fù)雜的多項(xiàng)式，并學(xué)會采用類似的方法去推導(dǎo)、驗(yàn)證。