試析數(shù)學(xué)文化在高中數(shù)學(xué)課堂中的作用

貢保

摘 要：高中數(shù)學(xué)課講究知識的識記和應(yīng)用，把數(shù)學(xué)文化引入高中數(shù)學(xué)課堂可以有效提升課堂的廣度和活躍度，讓數(shù)學(xué)真正進(jìn)入思辨和理性。從作用上，這種引入可以培養(yǎng)數(shù)學(xué)思維、數(shù)學(xué)美育，同時(shí)還是一種有效的教學(xué)策略。

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

數(shù)學(xué)課不應(yīng)該只是冷冰冰的函數(shù)運(yùn)算、解題證明，還應(yīng)該是一種哲學(xué)思辨、一種科學(xué)。在新課改的高考數(shù)學(xué)命題中，蘊(yùn)含數(shù)學(xué)文化的高考題不斷出現(xiàn)，再一次證明了數(shù)學(xué)文化的重要性。鑒于此，讓高中課堂充斥數(shù)學(xué)文化方是正理，既培養(yǎng)了學(xué)生興趣，又能讓學(xué)生在思辨和文化的熏染中快樂學(xué)習(xí)，真正體會數(shù)學(xué)是一門哲學(xué)、一種文化，跟人文社會科學(xué)一樣，也能夠培養(yǎng)自我的人文素養(yǎng)。

一、何為數(shù)學(xué)文化

數(shù)學(xué)文化指的是數(shù)學(xué)家、數(shù)學(xué)發(fā)展的歷史、數(shù)學(xué)的美、數(shù)學(xué)與哲學(xué)、數(shù)學(xué)與人文等各種文化。在人類早期，數(shù)學(xué)是一種生活經(jīng)驗(yàn)的累積，主要用于處理生活實(shí)際問題。但隨著人類社會的發(fā)展，數(shù)學(xué)不斷完善、擴(kuò)展，慢慢成為人類不可或缺的一門學(xué)科，成為人類認(rèn)識世界、改造世界的工具。這就給人們一種錯(cuò)覺，認(rèn)為數(shù)學(xué)是工具性科學(xué)，與文化關(guān)系不大。殊不知，真正的數(shù)學(xué)是伴隨著人類的思維而興起和發(fā)展，數(shù)學(xué)從知識、工具延伸到語言和思維，它體現(xiàn)了人類的科學(xué)理性和知識信仰。對于高中生而言，繁復(fù)的學(xué)業(yè)讓他們每天都生活在題海中，解題、考分似乎成為他們生活的全部。但從長遠(yuǎn)來說，不培養(yǎng)他們的思維能力，將無法走得更遠(yuǎn)。從伽利略到笛卡爾，再到阿基米德等等，一個(gè)個(gè)鮮活的數(shù)學(xué)家，他們發(fā)現(xiàn)公式和數(shù)學(xué)原理的人生經(jīng)歷都是數(shù)學(xué)文化的一部分，這些內(nèi)容將從數(shù)學(xué)試卷上跳出來，形成一段段、一個(gè)個(gè)可愛的符號，扎根到學(xué)生的心里，這些或許能讓學(xué)生眼前一亮。從文化的角度來講，文化的重點(diǎn)是以文化人、數(shù)學(xué)文化體現(xiàn)出來的數(shù)學(xué)語言符號、思維智慧和數(shù)學(xué)圖像形式等等，這些都可以影響到每一個(gè)人，讓每一個(gè)人感受到文化的魅力。

二、數(shù)學(xué)文化在高中課堂中的作用

打造文化數(shù)學(xué)課堂，讓數(shù)學(xué)課中的公式、圖象煥發(fā)新的意義，讓學(xué)生的學(xué)習(xí)更加輕松，有必要在高中課堂滲透數(shù)學(xué)文化。從理論和實(shí)踐上來講，主要有以下幾個(gè)方面：

1.培養(yǎng)數(shù)學(xué)思維

人的思維是在后天不斷學(xué)習(xí)和鍛煉的過程中形成的，那么數(shù)學(xué)文化可以扮演這樣的角色。在西方，數(shù)學(xué)被認(rèn)為是和哲學(xué)相通的學(xué)科，數(shù)學(xué)的終極就是哲學(xué)。客觀來講，數(shù)學(xué)的特殊性體現(xiàn)在數(shù)學(xué)中的符號、圖形、圖標(biāo)等，這些內(nèi)容稱之為數(shù)學(xué)語言。它是一種符號化的語言，具有抽象性和準(zhǔn)確性，故而數(shù)學(xué)又被認(rèn)為是一門科學(xué)。這就要求學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中要不斷轉(zhuǎn)換思維。高中生思維活躍，在解決數(shù)學(xué)問題時(shí)，其感知能力、發(fā)現(xiàn)問題的能力、歸納對比的能力、抽象概括能力，求解運(yùn)算、演繹證明、推理反思等思維能力都得到了鍛煉和開發(fā)。比如學(xué)習(xí)無窮的問題，我們列出古代哲學(xué)家莊子的一個(gè)說法，就很好理解，莊子認(rèn)為一尺的木棍，每天如果截取它的一半，那么永遠(yuǎn)截不完。莊子非專門的數(shù)學(xué)家，但他探討的是一個(gè)數(shù)學(xué)問題，那就是物質(zhì)無限可分，而分的結(jié)果就是無窮分。

2.數(shù)學(xué)美育

美育問題是一個(gè)教育學(xué)問題，重在陶冶人的情感，從內(nèi)心深入引起美的享受，達(dá)到善。早在古希臘時(shí)期，一個(gè)哲學(xué)流派就在思考“美是什么”的問題，而這個(gè)哲學(xué)流派本身就是一個(gè)由數(shù)學(xué)家構(gòu)成的哲學(xué)流派，這個(gè)流派叫畢達(dá)哥拉斯流派。他們認(rèn)為美就在于數(shù)的和諧，到后來出現(xiàn)了一個(gè)認(rèn)為“數(shù)在哪里，美就在哪里”的數(shù)學(xué)家，他的名字叫普洛克拉斯。可見數(shù)學(xué)是一門美的課程，開展美育在所難免。比如在學(xué)習(xí)解析幾何時(shí)，引入對稱的策略就會顯得豁然開朗。對稱本身屬于數(shù)學(xué)美的一種，函數(shù)圖象會給人一種對稱性的美感，它可以啟迪我們思考問題，探究問題，把它引入到高中幾何解題思維中，可以有效地解決問題。解析幾何主要考查學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力，在復(fù)習(xí)中可以以坐標(biāo)法建構(gòu)幾何體系，這里面有直線和方程的知識點(diǎn)，有曲線和方程的知識點(diǎn)。

3.一種教學(xué)策略

課堂是傳播數(shù)學(xué)文化的主戰(zhàn)場，所以我們要讓數(shù)學(xué)課堂的主菜是數(shù)學(xué)，但如何傳播十分考驗(yàn)任課老師的水平。通常情況下，把文化融入教學(xué)設(shè)計(jì)中是一個(gè)很好的辦法。從數(shù)學(xué)文化在高中課堂中的作用上看，這又是一種教學(xué)策略。比如笛卡爾坐標(biāo)系的問題。教師在設(shè)計(jì)教學(xué)的過程中，可以以一個(gè)故事為主線學(xué)習(xí)和認(rèn)識坐標(biāo)。笛卡爾，這個(gè)偉大的數(shù)學(xué)家，他一刻都沒有停止思索，幾何圖形和代數(shù)方程如何將二者聯(lián)系起來是一大問題，因?yàn)橐粋€(gè)是具象直觀的，一個(gè)是抽象的。直到有一天他發(fā)現(xiàn)了蜘蛛結(jié)網(wǎng)。蜘蛛結(jié)網(wǎng)給笛卡爾帶來了思想的啟迪，他終于知道了如何將點(diǎn)和線連接起來，進(jìn)而發(fā)現(xiàn)了坐標(biāo)，笛卡爾的發(fā)現(xiàn)為后世數(shù)學(xué)問題的解決奠定了基礎(chǔ)。

高中數(shù)學(xué)課堂上適度合理地傳播數(shù)學(xué)文化，有助于數(shù)學(xué)課堂的趣味性提升，也有助于人們真正理解數(shù)學(xué)內(nèi)涵。

參考文獻(xiàn)：

[1]李稟福.高中數(shù)學(xué)教學(xué)中數(shù)學(xué)文化的滲透研究[M].長春：吉林人民出版社，2020：80.

[2]徐潑.嘗試被數(shù)學(xué)打動：文化觀下高中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)設(shè)計(jì)[M].上海：上海人民出版社，2016.