高校數學教學中數學文化重要性的分析研究

孫承燕

摘要：高校是培養專業人才的主陣地，高校教師必須意識到傳統人才培養理念和模式的弊端，探究更高效的人才培養途徑。數學是高校教育一門基礎性課程，在培養學生邏輯思維和科學探究能力方面有具積極作用。文章探討了數學文化的重要性，并論述了如何將數學文化融入日常教學中，引導學生建立良好的數學思維方式。

關鍵詞：高校;數學教學;數學文化

一直以來，數學都是高校教育中的一門重要基礎課程。發揮數學學科教育優勢，促進學生數學核心素養的發展，成為當前高校數學教學改革的重要目標和方向。數學文化是數學學科中的重要內容，教師將其合理引入高校數學課堂教學中，不但可以豐富教學內容，而且可以讓學生深入探究數學知識，提升數學學習水平，發展數學思維和數學核心素養。因此，高校數學教師應意識到數學文化的重要性，提升數學教學有效性，促進學生全面發展。

一、高校數學教學中數學文化的重要性

（一）有助于激發學生的學習興趣

與高中數學內容相比，高校數學內容不論是在難度上還是深度上都上升了一個層次，再加上學生的數學基礎存在較大差異，如果教師選擇的教學內容過于單一，容易讓學生感到枯燥乏味，逐漸對數學學習失去興趣。數學文化是數學知識的文化表現形式，與傳統的數學知識相比，數學文化更具直觀性和趣味性，教師將其合理運用到高校數學課堂教學中，可以進一步豐富和充實數學教學內容，讓學生接觸更多有趣的數學內容。另外，數學文化涉及的內容較多，如數學史、傳統文化、數學知識的形成和演變過程、數學思想和方法等，教師將這些內容引入數學課堂教學中，可以有效激發學生的學習興趣。

（二）有助于發展學生的邏輯思維

在高校數學課堂教學中，教師可以在講解數學理論知識或公式時，適時地滲透數學文化，讓學生對數學知識的來龍去脈形成更加清晰的認知，發散學生的思維。另外，非數學專業的學生通過學習數學文化內容，可以建立良好的邏輯思維。

（三）有助于轉變學生的學習方式

受傳統應試教育觀念和模式的影響，多數學生在數學學習中習慣了被動接受，而非主動探究。另外，數學是一門具有較強實踐性的課程，數學知識的學習除了必要的理解和記憶外，實踐應用也是必不可少的。數學文化博大精深，教師將其合理運用到高校數學教學中，可以讓學生對數學學科產生更加清晰、直觀的認知，意識到學習數學知識的重要性，促使學生主動思考和探究數學知識，轉變被動學習的方式。另外，數學文化中包含很多有益的數學思想和方法，教師將其合理滲透到高校數學教學中，有利于學生創新性學習數學理論知識，找到更為有效的學習方式。

（四）有助于培養學生的數學核心素養

數學文化包含數學精神和數學思維理論體系，教師將其合理滲透到高校數學中，可以幫助學生掌握更多的數學方法論和認識論，促使學生將學習到的概念結論和處理方法運用到對客觀事物的認知和改造過程中，讓學生可以更加科學地認識物質世界，并獲得分析和解決問題的能力。

（五）有助于深化素質教育改革

在我國素質教育改革背景下，高校數學教師不僅需要將數學知識和技能傳授給學生，還需要注重培養學生的情感態度、價值觀和數學思維。但傳統高校數學教學理念和教學模式并不能很好地滿足這一全新的教育需求。數學文化除了包含豐富的文化背景知識外，還蘊藏了豐富的美學教育資源，能夠提升學生的審美情趣。數學文化還包括很多數學家在探究數學知識時表現出的思想和精神，讓學生在學習數學知識的過程中，獲得更加豐富的情感體驗，對形成正確的世界觀、人生觀、價值觀起著重要作用。

二、高校數學教學中數學文化的滲透現狀

（一）師生對數學文化的重要性缺乏認知

數學文化的合理滲透，對優化數學課堂、發展學生數學思維有著重要作用。但在傳統教學觀念的制約下，多數高校數學教師都會將課堂教學重心放在課本知識的傳授上，很少會滲透數學文化，而是讓學生自己在課后了解。另外，由于高等數學學習難度較大，多數學生只會將重心放在基礎知識的理解和習題的練習上，很少會主動了解數學知識背后的文化內容，這導致數學文化在高校數學課堂中未能得到應有的重視和運用，難以充分體現數學學科的人文教育價值。

（二）數學文化滲透方式單一

在教育改革的推動下，雖然出現了很多先進的教學理念和教學指導方法，為高校數學教學活動的開展提供了全新的思路和方向，不過多數數學教師缺乏教學創新意識，在滲透數學文化時，仍沿用注入式、說教式等傳統教學模式，將數學文化灌輸給學生，導致學生難以感受到數學文化的魅力，甚至對數學文化產生抵觸、厭煩等情緒，影響數學文化的滲透效果。

（三）數學文化未能向課外拓展

與中小學階段的學習不同，高等教育對學生的自主學習意識和能力有了更高的要求，多數學習任務都需要學生在課后自主完成。因此，數學文化的滲透不僅需要在數學課堂上進行，還需要延展到課外，讓學生利用課余時間了解和學習數學文化。但是，多數數學教師還是會將數學文化的滲透放在課堂上進行，很少會引導學生在課外學習和探究數學文化，導致學生數學文化積累有限，難以從數學文化中汲取有益養分。

三、高校數學教學中數學文化的滲透原則

（一）主次原則

數學文化雖然在數學課堂教學中有著較高的應用價值，但在滲透數學文化時，教師必須意識到數學教學才是教學活動的主體，數學文化只有發揮輔助。為此，數學教師應遵循主次原則，把握數學教學的主線，讓數學文化為數學教學而服務，不可主次顛倒，否則不僅影響數學文化的滲透效果，還不利于把握學生數學知識。

（二）一致性原則

數學文化類型多樣、內容豐富，這為數學教師的教學提供了多種選擇。不過，為了保證數學教學的有效性，教師必須科學地選擇數學文化素材。這就要求數學教師遵循一致性原則，即根據數學教學目標和教學內容選擇合適的數學文化素材，確保數學教學和數學文化教育之間相契合，這樣才能充分發揮數學文化的價值。另外，教師需要意識到一點：不是所有的教學內容都能與數學文化適配，不可盲目滲透數學文化，否則只會適得其反。

（三）多樣性原則

高校數學比較抽象、復雜，學生學習起來有一定的難度。這就要求教師采取合適的教學方式，降低數學學習的難度，提升學生的學習效率。在數學文化滲透過程中，教師要采取多樣化的教學方式，讓數學文化教育活動變得生動、有趣起來，這樣才能最大限度地調動學生的學習積極性，讓學生主動思考和探究數學文化，保證數學文化的滲透效果。

四、高校數學教學中數學文化的滲透途徑

（一）樹立全新的教學理念

在高校數學教學中滲透數學文化，教師必須及時轉變教學理念，對數學文化的本質和內涵進行深度探析，明確數學文化對數學課堂教學和學生數學知識學習的重要性，不斷提升自身的數學文化素養，這樣才能在數學課堂中靈活開展數學文化教學。首先，教師需要廣泛涉獵與數學學科相關的理論知識，如數學哲學、數學美學等，通過探究這些數學理論文化知識，提升自身的數學文化素養。同時，結合數學教學需求，探究將數學文化具體化、直觀化和形象化的方法，更好地將數學文化與數學教學相結合。

其次，教師應根據數學課程體系結構和教學大綱，將數學文化與數學教學內容、教學過程進行有機整合，將數學文化的價值最大化。在講授“微分”這一概念時，教師可以結合教學大綱，將與微分相關的文化背景知識整合到教學內容中，如社會價值、發展過程、研究成果等，然后利用多媒體技術、信息技術等先進技術，將數學文化更加直觀、生動地呈現出來，讓學生對微分的概念有更加全面的認知。

最后，教師應樹立與時俱進的教學理念，借助先進教育技術和設備，構建數學文化教育的網絡平臺，拓寬學生獲取數學文化資源的途徑，讓學生可以接觸和了解更多數學文化知識，提升學生的數學文化素養。

（二）創新課堂授課模式

在高校數學課堂教學中，多數教師是以“灌輸式”“說教式”的傳統教學模式講解數學理論知識或數學文化內容，使得學生習慣了被動接受知識。為了促進數學文化的有效滲透，教師必須優化和創新課堂教學模式。

首先，教師可以引導學生多閱讀數學歷史、數學美學等文化類的書籍，并組織學生開展形式多樣的閱讀活動，深化學生對數學理論內涵和現實意義的理解。

其次，教師可以引入案例教學法、任務驅動教學法、情境教學法等先進教學方式，讓學生通過自主探究的方式，收集更多數學文化知識內容，并將其與數學知識的學習和探究相結合，提升教學效率。

再次，教師可以將自主探究和合作交流等教學模式引入數學課堂，讓學生在自主思考數學文化的基礎上，深入挖掘數學概念文化，更好地理解數學理論知識之間的內在聯系，感受數學文化的美學特征，提升美學情趣。以“微分”這一數學概念的教學為例，教師可以先讓學生自主收集與微分相關的數學理論文化資料，讓學生對微分形成初步認知。然后，教師組織學生開展合作探究活動，讓學生相互分享自己的學習成果，在思維碰撞的過程中，對“微分”這一數學理論知識形成更加全面的認知。

（三）挖掘教材中的數學文化內容

數學文化教學內容的選擇是高校數學課堂滲透數學文化的關鍵。實際上，高校數學教材包含豐富的數學文化資源，教師可以認真研讀教材內容，深入挖掘其中的數學文化資源，并結合實際教學情況和需求，合理加工和利用，增強數學理論知識的趣味性和直觀性，調動學生的學習積極性，提升數學文化滲透的有效性。

在講授“數學定理和運算方法”時，教師可以挖掘這些理論知識背后的文化內容，如經典數學家的故事、數學定理或方法的推理過程，這樣不僅可以將理論知識具體化，還可以吸引學生的注意力，深化學生對數學知識的理解。

以“微積分”的教學為例，教師可以講述微積分和發展演變的過程，將這一抽象的數學概念具體化、形象化。教師也可以舉例，讓學生知道雖然萊布尼茨和牛頓對微積分的概念進行了完善，但實際上，我國古代數學家很早就提出了有關微積分的思想，并對此進行了一系列的探究。這樣的教學設計，在拓寬學生數學文化知識面的同時，讓學生產生民族自豪感，激發學生學習和探究數學知識的欲望。

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（作者單位：山東外事職業大學）