廣東省陸豐市林啟恩紀念中學 王陸坤
在數學教學實施過程中滲透數學文化,是新課程改革的基本要求。隨著課程改革的進一步發展及立德樹人教育根本任務的提出,要求教師發揮育人功能,挖掘學科德育資源,實施德育。數學文化是實施德育的重要途徑之一。因此,立足數學教學改革趨勢滲透數學文化,借助文化內容可以輔助學生理解數學知識,同時使學生受到德育熏陶,實現有效發展。
要想將數學文化滲透到高中數學教學中,教師首先要遵循適宜的原則,挖掘數學文化資源。
數學文化在高中數學教學中的滲透,目的之一是使學生產生數學學習興趣,進一步理解數學知識。因此,教師要遵循相關性原則,立足數學知識,挖掘數學文化資源。
以“數列”的教學為例,在組織教學活動之前,筆者選擇了畢達哥拉斯學派研究的三角形數和正方形數作為文化資源,在課堂導入環節,以故事講述的方式展現給學生,取得了意想不到的效果。
興趣是學生在學習數學的過程中所形成的積極的心理活動傾向。數學文化本身是生動有趣的,對大部分高中生而言是有吸引力的。因此,在選擇數學文化資源的時候,教師要遵循趣味性的原則,選擇一些生動有趣的小故事,激發學生的數學學習興趣。
以“等差數列前n項和”為例,在組織教學活動之前,筆者圍繞這節課的教學內容,利用網絡渠道搜集了數學家高斯的故事。在組織課堂導入活動的時候,以此故事為依據,創設問題情境,點燃學生對“高斯首尾配對進行加法計算”的興趣,并向學生提出與新知有關的其他問題,使學生在興趣的作用下展開對新知內容的探究,促進數學課堂學習效果的提高。
盡管數學文化在高中數學課堂教學中的滲透便于輔助學生理解所學,提高課堂學習效果,但這并不意味著教師要放大數學文化的運用價值,不管三七二十一,在課堂上機械地、長篇大論地展現數學文化,如此很容易適得其反。
比如,在組織“等差數列前n項和”教學的時候,教師長篇大論地向學生講述“高斯如何計算1+2+3+…+100”這個故事,很容易擠占新知教學時間,導致學生在緊張的氛圍中難以有效地掌握數學知識。所以,在選擇數學文化資源的時候,教師要在適度原則的基礎上,對大量的文化資源進行篩選和挑選,保證所選擇的文化資源量少而精。在課堂上,也要立足教學需要,有針對性地滲透數學文化,如此才能最大限度地發揮數學文化的作用。
在以上原則的指導下,教師可以科學地選擇數學文化,獲取豐富的數學文化資源。接下來,就要聯系教學所需,應用多樣的策略,將數學文化滲透到數學課堂上了。組織高中數學教學的時候,可以應用如下策略滲透數學文化。
數學是集工具性和人文性于一體的學科,不僅有著極強的應用價值,還有著豐富的人文內涵。數學史是數學中不可缺少的一部分,同時也是數學人文性的載體。數學史是對數學發展歷史的概括,在高中數學教學中應用,可以為學生呈現整個數學課程的發展概況,使學生受到數學家身上堅持不懈、科學嚴謹的美好品質的熏陶。通過學習數學史,學生還可以進一步地感知到數學的魅力,增強數學學習興趣。所以,筆者在實施高中數學教學的時候,會聯系教學內容,向學生介紹數學史,以數學史為依托有效地滲透數學文化。
以“集合”的教學為例,這是學生接觸集合知識的起點。通過掌握集合基礎知識,學生接下來要進一步地探究函數內容。眾所周知,函數是高中數學的重要組成部分,也是學生學習數學的難點所在,筆者向學生具體介紹了函數的發展歷史,引導學生經歷函數發展過程。具體來講,筆者先引導學生回憶在初中階段學習到的函數知識,介紹函數的概念,接著引導學生利用集合知識對函數概念進行界定。如此教學,使學生經歷了函數從變量說到對應說,再到集合論的過程,便于他們通過掌握函數概念的發展歷史建構對函數三要素的深刻理解,自然而然地突破數學學習難點,提高課堂學習質量,也為今后有效地深入探究函數打下堅實基礎。
M·克萊因曾說過,在探索數學的過程中,數學家遇到的困難,正是學生在數學課堂上遇到的數學學習障礙。數學是一項人類文化活動,不管是在學習階段還是在研究階段,都會遇到各種各樣的困難。幾千年以來,對數學的探索和數學探索成果始終激勵著數學家們。盡管數學發現很難,但是數學家始終堅信,只要不斷地探索,就可以有所收獲。所以,在組織高中數學教學的時候,我們應借助數學家向學生滲透數學文化,使學生在與數學家“共同”探究的過程中,受到數學家身上美好的精神品質的熏陶。
仍以“等差數列前n項和”的教學為例,在實施課堂教學的過程中,筆者在展現了高斯的故事之后,繼續為學生講述畢達哥拉斯學派研究的三角形數,同時以此為基礎,引出一個倒立的三角形數,使學生在數學家的研究引導下,進一步地探究平行四邊形數。
數學思想方法是數學的靈魂,數學在應用的過程中,不斷地改變著人的思維,推動著人的思維與時俱進。數學之所以起到如此作用,是因為有數學思想方法的存在。數學思想方法是數學文化的具體體現,在培養學生數學素養方面起著重要作用。
比如,在組織“一元二次不等式”的教學的時候,筆者引導學生將給定的ax2+bx+c≥0(a>0)轉化為ax2+bx+c=0。在此過程中,筆者會滲透分類討論思想、數形結合思想、轉化思想等。
總之,在實施高中數學教學的時候,教師要在課標要求的指導下,遵循適當的原則,選擇數學文化資源,并立足教學需要,多樣策略地滲透數學文化,激發學生學習興趣,輔助學生理解所學,使學生受到德育熏陶,促進學生有效發展。