摘 要:為了深化新課程改革,在高中數學教學中,教師要轉變教學理念與教學模式,更加科學、有效地為學生傳授數學知識,另外也要合理地滲透數學文化,基于此更好地培養(yǎng)學生的學習興趣,鍛煉學生的思維模式,提高學生的數學學科素養(yǎng)。本研究對如何在高中數學教學中滲透數學文化進行探討,僅供參考。
關鍵詞:數學文化;高中數學;新課程;滲透
數學文化有著很強的人文性與科學性,其對于學生的數學學習有著重要的價值。在高中數學教學中,教師要合理地融入數學文化,更好地激發(fā)學生的學習興趣,優(yōu)化學生的學習方式,更好地提升學生的人文素養(yǎng),促進學生的全面發(fā)展。
一、數學文化在高中數學教學中的應用價值
(一)培養(yǎng)學生的數學興趣
高中數學知識有著很強的抽象性,所以,學生在學習時也會面臨一定的難度,最終會產生兩極分化的情況。學習較好的學生在學習時游刃有余,成績逐漸提升,而學習差的學生會在學習中面臨重重困難,最終學習成績會變得更差。另外,在高中數學中還會涉及到很多抽象的概念與計算公式,這都會對學生的學習帶來一定的困難[1]。所以,在數學教學中,教師要合理地滲透數學文化,為學生講解數學史、講解數學家的逸聞趣事、講解數學學科的發(fā)展歷程,基于此更好地培養(yǎng)學生的學習興趣。
(二)培養(yǎng)學生的數學思維
新課改背景下,數學課堂教學也面臨更高的要求與挑戰(zhàn),因此開始更加關注對于學生數學思維能力的培養(yǎng),重點培養(yǎng)學生對數學知識的靈活應用能力。通過對數學文化的合理滲透可以擺脫傳統(tǒng)填鴨式的教學模式,可以擺脫高考的限制,更加重視對于學生數學能力的培養(yǎng),引導學生借助于科學的角度與理念對數學知識進行了解與學習,培養(yǎng)學生的數學思維,使得學生的學習能力得到增強,使得學生的數學思維變得更加縝密、更加具有邏輯性。
(三)培養(yǎng)學生的人文素養(yǎng)
數學文化是數學學科經過不斷發(fā)展進而積累的寶貴財富,其對學生有著重要的影響作用。高中生的自我意識逐漸增強,其身心也得到快速發(fā)展,所以會對事物產生相對十分深刻的理解。所以,在高中數學教學中,教師要合理地滲透數學文化,幫助學生全面地體會到數學知識的內涵,基于數學文化豐富學生的情感體驗,幫助學生樹立科學的學習態(tài)度及遠大的發(fā)展目標,引導學生進行積極的學習與探索,在此基礎上全面地提升其人文素養(yǎng)。
二、數學文化在高中數學教學中的具體應用
(一)在還原數學文化背景中滲透數學文化
在一定的環(huán)境及歷史背景下,基于不同的原因會產生不同的數學概念與思想,有著十分顯著的人文特色。所以,在高中數學教學中,教師要對此進行深入挖掘與科學利用,對數學內容的文化背景進行還原,使得學生更好地了解數學文化,提升教學效率。新課程改革明確提出,要求在數學教材每個章節(jié)的首頁都設置很多小插圖,是理論知識與現實生活進行有機關聯(lián)的插圖。不僅如此,在教材的最后一頁都會介紹相關的數學發(fā)展歷史以及過程。在實際教學中,教師要對這些內容進行科學利用,要根據章節(jié)內容的基本特點合理地滲透數學文化,在此基礎上為學生營造出形象、具體的文化情境[2]。基于此,為學生科學地講述數學文化知識。假如在為學生講解比較抽象的概念時,通過對于該方法的應用可以取得良好的效果。例如,在為學生講解勾股定理的相關知識時,教師需要為學生講解勾股定理產生的歷史背景,為學生營造良好的學習氛圍,發(fā)揮良好的啟發(fā)作用,激發(fā)學生的學習興趣,使得學生對該定理進行認真的學習與探究。
(二)在創(chuàng)新解題思路中滲透數學文化
新課改明確指出,在高中數學教學中不要只是培養(yǎng)學生的解題能力,除此以外也要重點培養(yǎng)學生的數學素養(yǎng)。但是,通過調查研究發(fā)現,目前在實際教學中,教師更多的是重視對于學生解題能力的培養(yǎng),然而卻沒有充分意識到數學文化的重要價值,這樣一來就會影響到數學教學的有效性。所以,在高中數學教學中,教師要解放思想、拓展思路,積極地進行創(chuàng)新與改革,不斷優(yōu)化學生的解題思路,基于此幫助學生更好地感悟與體會數學文化,豐富學生的文化體驗。例如,在講解“空間距離、空間角度”的相關知識時,教師要充分發(fā)揮多媒體技術的作用,或者是為學生展示數學模型,基于此幫助學生了解數學家對理論進行創(chuàng)造的過程與方法。通過逼真的教學情境,使得學生理解相關的知識,比如,利用物體的影子長短測量實物等,幫助學生在學習數學知識的同時掌握更多的文化知識,實現對學生解題思路的創(chuàng)新與優(yōu)化,使其了解更多的數學文化。
(三)在引述數學史中滲透數學文化
從根本上而言,數學史屬于數學學科具體發(fā)展的軌跡。其有著重要的教育價值,是滲透數學文化的重要素材。所以,在高中數學教學中,教師要為學生講解數學史,幫助學生了解數學家的發(fā)展歷程,使得學生充分認識到數學家們?yōu)榱藬祵W事業(yè)做出的奉獻及其堅韌不拔的毅力。教師要為學生介紹數學史,合理地滲透數學文化,幫助學生充分了解數學家的偉大精神,培養(yǎng)學生的學習熱情。在實際教學中,教師要結合教學內容科學地引述數學史。例如,在講解“柯西不定式”的相關知識時,教師先要為學生講解柯西獲得的成就,在此基礎上幫助學生對該數學家建立基本的了解,引導學生對柯西不定式進行學習。另外,教師也要為學生推薦具有閱讀價值的數學讀物,例如張景中編纂的《新概念幾何》等,幫助學生全面地了解與學習數學文化。教師要結合學生的學習狀況、結合其學習能力為其科學地選擇讀物,確保讀物的難度適中,這樣可以更好地激發(fā)學生的學習興趣,另外也可以幫助學生了解更多的數學文化,拓展學生的視野。
(四)在數學問題解答中滲透數學文化
在教育教學中,教師要為學生解答數學問題,在此過程中要合理地滲透數學文化。對于數學問題,教師不要一味地采用傳統(tǒng)的解題思路,而是要充分發(fā)揮數學文化的作用,引導學生進行創(chuàng)新,從其他渠道對問題進行分析與解決,在此過程中也能夠更好地體會到數學文化的魅力,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新性思維能力。例如,在講解“定積分”的相關知識時,為了幫助學生科學、準確地對小曲邊梯形面積進行計算。通常狀況下,教師往往會引導學生根據“以直代曲”的基本原則[3]。所以,為了可以激發(fā)學生的學習興趣、鍛煉學生的思維,教師要利用“曹沖稱象”的典故等,引導學生采用“化整為零”的方法進行計算,進而使得學生更加全面地把握數學文化,優(yōu)化學生的解題思路與解題方法。
三、數學文化在高中數學教學中的滲透策略
(一)創(chuàng)新教學理念
為了提升教學質量、合理地滲透數學文化,教師要真正意識到數學文化的重要價值。在教學中,教師要轉變教學理念,不但要準確地把握數學知識,另外也要積極地學習哲學、文學等相關知識,閱讀有關的書籍,在此基礎上提升個人的文化素養(yǎng),更好地滲透數學文化,提高學生的文化水平。在教學中,教師要不斷地優(yōu)化個人的知識體系,積極地學習與探索,不斷提升個人的數學素養(yǎng)與專業(yè)能力。要合理地滲透數學文化,幫助學生掌握數學概念形成過程與本質。深化學生對數學概念公式的理解,并且可以對這些知識進行靈活運用,使得學生在不知不覺中受到數學文化的熏陶。學校要為教師提供更多參與培訓與學習的機會,引導教師進行內部交流,基于此更好地提升其專業(yè)素養(yǎng),為數學文化的滲透奠定良好的基礎。
(二)科學創(chuàng)編校本教材
當前,數學教師往往都會通過比較單一的途徑學習與了解數學文化,更多的是利用數學教材對此進行掌握。然而,在一些教材中缺少與之相關的數學文化內容,這樣一來就會影響到教師對數學文化的滲透。所以,學校要積極地對校本教材進行創(chuàng)編,要在其中加入數學文化的內容,保證教材內容可以與學生的認知規(guī)律、學習能力相符,要結合數學學科的基本特征納入更多與學生現實生活具有密切關聯(lián)的數學文化知識。從而提高學生的學習興趣,幫助學生更加全面、深入地了解數學文化,使其更加喜愛數學學科的學習。
(三)營造良好的教學情境
在學生學習的過程中會面臨很大的學習難度,因為高中數學知識具有大量抽象的概念與定理,要求學生有著較強的理解與思維能力。在學生充分投入到數學學習中的前提下,才可以準確地理解與學習數學知識。反之,假如學生對數學知識的學習興趣不足、教師的教學方法與模式較為單一,就難以有效地吸引學生的注意力,影響到教學效率。所以,在教學中,教師要為學生創(chuàng)設良好的教學情境,更好地培養(yǎng)學生的學習興趣。教師要在教學中合理地滲透數學文化,引導學生更好地體會到數學學科的魅力,激發(fā)學生的學習興趣[4]。例如,在講解“等差數列的前n項和公式”相關內容時,教師要為學生講解高斯求和的相關故事,科學地為學生導入新課,營造出良好的教學情境,使得學生通過生動有趣的小故事了解相關的數學知識,激發(fā)學生的學習積極性。
(四)科學運用信息技術
當前,我們已經進入到信息時代,在此時代背景下,教師要積極地利用信息技術,引導學生進行高效學習。教師要堅持以生為本,加強與學生的交流、互動,利用幾何畫板以及電子白板等工具為學生更好地展示數學問題分析與解答的過程。基于此,培養(yǎng)學生的學習興趣,提高學生的學習效率,更好地滲透數學文化。直角坐標系在高中數學教學中有著重要的作用,其創(chuàng)建者是笛卡爾。在笛卡爾創(chuàng)建直角坐標系的過程中發(fā)生了一件事情,其認真地觀察蜘蛛結網的移動過程,在此基礎上形成靈感,其把蜘蛛看做是直角坐標系中的一個點,其中蛛絲屬于線,在此基礎上創(chuàng)建直角坐標系,這也實現了數學研究的創(chuàng)新與改革。在數學教學課堂教學中,教師要提前發(fā)揮互聯(lián)網技術的作用,為學生下載故事的視頻,然后在課堂教學中利用多媒體技術進行播放,幫助學生充分認識到數學家的想象能力是極其豐富的,而且有著大智慧,在此基礎上更好地培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識與探索意識。
(五)科學設計課后作業(yè)
課后作業(yè)是幫助學生復習與鞏固所學知識的重要手段。通過對課后作業(yè)的完成,學生能夠對個人在課堂上學習的內容與進行鞏固與復習,可以了解個人的學習效果。基于學生對課后作業(yè)的完成狀況,教師能夠準確地發(fā)現學生在學習過程中面臨的問題,掌握學生對數學知識的了解情況,在此基礎上提供科學、有效的指導與引導。在高中數學教學中,教師要為學生科學地布置課后作業(yè),在其中合理地滲透數學文化,幫助學生更好地復習與鞏固課堂所學的知識,培養(yǎng)學生的思維能力。例如,在講解“簡單隨機抽樣”的相關知識時,教師要為學生布置以下課后作業(yè):三年一班要舉辦辯論比賽,在全體學生中隨機抽選8位學生參與,請同學們思考怎樣借助于簡單隨機抽樣法對這8個人進行抽取呢?然后,引導學生在課余時間自行完成作業(yè)。基于此,可以幫助學生深化對簡單隨機抽樣概念的掌握,而且可以掌握在總體中對樣本進行抽取的方法與技巧。基于該類作業(yè)的形式幫助學生復習所學知識,培養(yǎng)學生的數據分析能力,更好地發(fā)揮數學文化的價值。
(六)組織開展數學實踐活動
在教育教學中,學生是真正的主體。所以,在高中數學教學中,為了可以更好地滲透數學文化,教師就要堅持以生為本,引導學生參與實踐活動,在此基礎上幫助學生建立良好的數學認知,更好地滲透數學文化。比如,教師可以組織學生開展數學主題討論活動。在每個周日,教師要引導學生對個人喜愛的數學家的逸聞趣事進行搜集,例如華羅庚、陳景潤等,然后在下一周的課堂上進行發(fā)言,對故事進行講解[5]。以《我最喜歡的數學家》為題開展主題討論活動,在此基礎上創(chuàng)營造出輕松、愉悅的學習氛圍,幫助學生全面地了解數學家的博大智慧與偉大事跡,在此基礎上建立良好的文化情境,豐富學生的文化體驗。
總之,在高中數學教學中,通過對數學文化的滲透可以更好地提高學生的學習興趣,增加學生的學習熱情,培養(yǎng)學生的數學思維能力,提高學生的文化素養(yǎng)。所以,在教學中,教師要轉變數學理念,合理地創(chuàng)設數學情境,并且要充分發(fā)揮信息技術的作用,優(yōu)化設計課后作業(yè)等,基于此更好地滲透數學文化,更好地發(fā)揮數學文化的應用價值,培養(yǎng)學生的數學核心素養(yǎng)。
參考文獻
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