探討高職數學教育教學中數學文化的滲透

◎段志霞 趙 娜

(濟源職業技術學院,河南 濟源 459000)

前言

數學文化的融入能為高職數學教學工作提供思想指導，也能為高職數學教學工作提供應遵循的基本法則，其中包含數學教學的知識以及教學中的文化意識.在高職院校數學教學中融入數學文化，能有效提高教學質量.因此，教師應深入了解教學重點以及教學難點，挖掘其中蘊含的數學文化，加強教學環節的設計，進而激發學生的學習興趣，讓學生能在主動參與教學工作的過程中提高數學成績，從而更有效地解決教學工作中的難點問題以及重點問題.

1 數學文化在高職數學教育教學中的價值

數學不僅是一門學科，更是一種文化.從狹義上講，數學文化是數學思想、精神、方法、觀念以及語言等的總稱；從廣義上講，數學文化包含數學家、數學史等，還包含數學學科發展過程中的人文成分、數學與各種文化的關系、數學與社會之間的聯系[1].但是，在數學教學過程中，教師往往會遵循數學即邏輯的理念，而該理念忽視了數學文化的內涵，對數學教學的開展產生的影響是消極的，無法體現數學教學的本質以及活力.因此，數學教學工作不僅是講解數學知識，還是對教學觀念的考察，是對教學模型進行構建，通過數學語言、數學符號等進行交流的過程.通過數學教學，可以訓練學生的理性思維，提高學生的邏輯能力，讓學生具備嚴謹的態度，能夠欣賞數學之美.

一方面，數學文化的融入能培養學生的人文精神.在高職數學教學中，其表現在教師堅持以人為本的理念上.傳統教學多采用教師講學生聽的教學模式，對學生的數學知識教學多以灌輸為主.該模式下的數學課堂教學較枯燥，無法充分發揮學生的思考能力，導致數學課堂教學效果不佳.而將數學文化融入數學教學活動中，能為數學課堂注入新鮮的血液，為學生學習數學知識提供動力.另一方面，將數學文化融入數學教學中，能增強數學的實用性.教師對學生進行數學教學的根本目的是引導學生解決實際生活中的問題，讓學生的數學應用能力有所提升.引入數學文化，能讓數學教學更加貼近生活，并打破傳統數學理論主導的局面.當高職學生在生活中遇到困難時，能主動運用數學知識來解決問題，剖析其中蘊含的數學理念，進而從根本上體會數學教學的意義.

在數學教學改革過程中，高職院校將數學文化作為單獨的板塊對學生進行教學，對該工作的重視程度較高[2].但我國傳統教學更注重對于數學應用方面的教學，強調數學與生活實際的結合，卻忽視了數學在算法中的發展[3].因此，在高職院校數學教學過程中，教師應更關注中國傳統數學算法的教學.同時，在教學的過程中為學生汲取數學文化中的營養成分，其中包括不同國家的數學文化.世界是統一的整體，故在數學教學的過程中，教師也應在其中更好地融入數學文化，將民族性以及世界性進行有機結合，實現對數學教學的推廣以及改革，從而為高職院校學生創造更加優質的教學環境.

2 高職數學教育教學中數學文化的滲透

2.1 研究目的

通過上述分析能看出，高職院校在實行數學教育的過程中對數學文化的滲透效果不佳，導致高職數學教學效果不夠好，這也是數學課堂教學效率下降的主要原因.學生在課堂中汲取到的知識過少，不能以文化為出發點去理解數學教學內容.該教學方式下，學生沒有明確的學習目標，對于數學知識的求知欲較低.為增強教學效果，教師應重點關注如何將數學文化滲透到數學教學過程中，進一步提高高職學生對于數學知識的認知程度.通過具體的教學工作，驗證以上觀念的可行性，并分析如何實現將數學文化滲透到高職數學教學中的目標.

2.2 案例設計

通過教學實踐進行研究，在實踐后設計專業的調查問卷，重點調查學生的學習興趣是否提高，再通過考試的方式了解高職學生的學習效果.其中自變量為數學文化知識的滲透，以此增強學生的學習興趣;因變量為數學文化滲透到教育工作中，以此解決高職院校學生的實際問題，讓實踐工作更好地完成.

2.3 策略分析

2.3.1 轉變教學觀念

教學觀念是對教學工作產生影響的本質性因素，教師應轉變原有的應試教育觀念，注重數學文化的滲透，將數學文化作為數學教學工作開展的指導思想[4].因此，在高職數學教學過程中，教師首先要做的就是對傳統觀念的轉變，通過優化教學設計等方式，為學生提供更加優質的教學資源，并引導學生在學習過程中不斷探索，減少學生的抵抗情緒.最終，讓學生在教師的指導下找到適合自身發展的學習方式.教師還應不斷完善自身的教學觀念，學會尊重每一個學生，不將成績作為評價學生的唯一標準，了解不同學生之間的差距，并結合學生的實際特點，為學生進行文化滲透.該教學方式的實施也能更加有效地優化教學課程，達到授課的最終標準，進而發揮數學文化的作用，從根本上提高學生的數學應用能力.例如，教師在教授學生集合的過程中，傳統教學方式是將有關集合的概念以及運算方式以語言及示范的形式教授給學生，讓學生能了解集合中元素的確定性、互異性以及無序性，并掌握不同集合之間的關系，了解其中簡單的邏輯關系.同時，為提升學生的學習成績，多數教師會采用大量做題的方式鍛煉學生的數學能力，并以課堂考核的方式對學生的學習情況進行評價.而有了數學文化的滲透，教師會更加注重學生的學習過程以及學習習慣的培養，通過在數學教學中融入文化元素，讓學生能更加主動地參與到教學過程中，通過自主探索的方式學習數學，并在不斷思考的過程中實現知識的獲取.另外，在評價環節教師也設計了更加多元化的評價機制.該教學方式的轉變是教師教學觀念轉變的根本體現.

2.3.2 豐富文化滲透路徑

在教學改革過程中，教師不僅要注重對學生進行單一數學學科知識的教學，更需要讓學生了解數學的實際應用，即將理論知識與實踐知識相結合，提高學生的綜合素質以及個人能力，促使學生的成長情況符合社會發展需求.對于高職院校學生來說，教師應加強數學教學中應用層面的教學，不將數學文化的滲透固定在書本的框架中，讓數學學科與其他知識聯動，以社會中重點技術的發展以及科學研究為突破口，充分發揮數學文化的價值.學生在這一過程中能更加深入地感受到數學文化的重要，看見數學的價值，將數學文化與實際教學內容相結合，從而認識到數學知識的重要性.教師還可以借助名人效應對學生進行引導，促使學生更加主動地參與到數學的學習中.例如，教師可以以我國數學家的歷史以及親身經歷等對學生進行引導，讓學生在了解數學家成長歷史的過程中，對數學文化也有更加深入的了解，讓學生意識到數學知識中蘊含的信念[5].教師在教授學生向量加法的時候，不能單純地在平面上對學生進行教學，該教學方式可能會限制學生的想象力，導致學生為了做題而做題.教師可以利用直尺、粉筆等教學工具為學生展示不同向量之間的關系，讓學生更加直觀地了解到向量加法的意義.在這一基礎上實施教學工作以及教學文化滲透，能提高學生的接受能力，也能為教學的有效實施奠定基礎.

2.3.3 在引言中滲透數學文化

引言是數學教學工作的開展前提，數學教學中的引言有以下兩點作用.一方面，學生能通過引言了解即將學習的內容以及基本知識框架，對本節課的數學知識有基礎認識，對于提高本節課的教學效率有一定的作用；另一方面，教師能提前讓學生掌握數學思想，了解本節課中涉及的定理以及知識點.但是，通過引言對學生進行課程指導的教學方式較為枯燥，并且引言中的知識在后續的課堂中會有體現，從而導致學生對該教學內容的重視程度不夠，很難實現引言的真正價值.因此，高職院校教師可以在教學過程中將數學文化知識滲透到引言中，帶動學生參與到引言教學中，讓學生更加積極、主動地參與到引言的學習中，通過引言，了解本章的知識內容，對即將學習的知識有更加系統化的了解，從而提高教學效率.例如，教師在教授學生《復數及其應用》一章的時候，傳統教學方式是在引言中講述自然數、有理數的概念等，為后續教學工作的開展奠定基礎.但在教學方式轉變后，教師為提升學生的學習興趣，在引言講解中告知學生以上概念產生的過程、數學家的付出以及上述概念的發現過程等.該教學方式不僅能讓學生對后續教學工作更加感興趣，還能實現開闊學生視野的目標[6].

又如，教師在教授學生《概率論》一章的時候，可以將概率論產生過程中發生的歷史故事講解給學生聽.教師在講解的過程中，應盡量挑選能體現歷史發展過程以及趣味性較強的部分進行講解.教師告訴學生：“概率論最初的產生是源于賭博，賭博過程實際上就是概率的體現.”學生針對教師的說法首先會產生驚訝的情緒，然后能深入參與到數學文化的探究中，思考概率與賭博之間的關系.之后，教師再告訴學生概率知識當前能應用于保險、彩票、天氣預報等各項工作中.通過教師的介紹與分析，學生會對數學知識以及數學文化更加感興趣，同時，還能了解到數學知識與當前社會發展的聯系.教師在講解該課程的過程中還能告知學生賭博的危害，并對學生的思想意識方向進行正確的指引，讓學生形成正確的價值觀.

2.3.4 在數學定理公式中滲透數學文化

定理與公式并不是憑空產生的，在數學定理的發現以及應用的背后，凝聚的是無數位數學家的心血.但是，在實際教學中，教師僅單純地為學生講解公式的推理方式，并讓學生對公式以及定理進行背誦，教會學生公式的使用方法.這樣的教學方式是枯燥乏味的.因而，教師在教學過程中，應將數學家奮斗的歷史融入其中.同時，教師還可以將生活中的數學知識引入課堂，讓學生了解到數學知識與實際生活之間的聯系.這樣學生不僅能仔細觀察生活實際，養成認真對待生活的習慣，還能利用生活經驗解決數學問題，從而有效提升數學學習能力.上述教學方式還能讓學生融入更為歡樂的教學氛圍中，并喚醒學生的想象，讓學生在學習定理的過程中，帶入數學家的思想，在數學文化的熏陶中，走進數學的殿堂.例如，教師在講解幾何立體公式的時候，教師可以為學生講解祖暅的故事，引導學生學習祖暅的嚴謹態度以及樹立數學意識，并能主動探究知識.此外，數學教學也是具有數學美的工作，數學學科的真正意義并不是單純地表現在其表面形式上，而是貫穿其發展的全過程中，其蘊含的豐富內涵，學生在不斷探索中才能發現.當前，人們能發現生活中的數學知識，但是不能體會到生活中的數學美.在歷史發展過程中，數學家用盡一生時間，付出大量精力投入到數學研究中，這體現出了數學的魅力，也證明數學值得人們投入更多的精力參與到其中.因而，教師應對學生加以引導，讓學生在數學文化的熏陶中，心靈得到升華，真正認識到數學的美.數學圖形、公式等均是數學美的體現.例如，教師在教授微分的時候，可以為學生展示海王星的圖片，將圖片展示給學生看，讓學生思考數學與行星之間的關系.之后，教師為學生講解，著名的天文學家、數學家勒維耶通過數學的微分方程，計算出了行星的軌跡，并發現了海王星的位置.該教學方式能讓學生更好地體會到數學的魅力，讓學生認識到微分計算方式的重要性以及作用，進而使學生更好地掌握數學知識.

2.3.5 在滲透中引發學生情感共鳴

如不能在數學教學中對學生合理進行情感滲透，學生就很難意識到數學的重要性，那么學生會為了學習而學習，而在這一心理下開展的數學教學會造成學生的心理負擔加重.因此，教師在數學教學中對學生進行情感滲透實際上就是找到數學與人類社會和諧統一的黃金比例，讓學生能認識到數學的美好.高職數學的文化滲透工作并不是一蹴而就的，在未來還需要教師不斷嘗試，深入探索，轉變傳統的教學觀念，大膽嘗試，構建趣味課堂，讓學生產生情感共鳴.例如,教師在為學生講解《線性代數》時，可以通過照相時的構圖對學生進行引導，讓學生獲得較為新奇的體驗.

2.4 結果分析

調查對象為接受數學文化滲透的學生，學校對學生接受文化滲透前后的學習習慣以及對數學知識的認知情況進行了分析，通過網絡調查問卷評分的方式對學生的學習情況進行了分析，觀察學生接受數學文化滲透后成績是否得到提升.

結果顯示，學生接受數學文化滲透后，每道題的得分率都有所提升，從原有的平均63.25%上升至現在的82.16%，說明對學生實行數學文化滲透教學，能有效提升學生的成績.對學生的課堂習慣進行了解與觀察，發現接受文化滲透的學生均能更加主動地進行課前預習、課上學習以及課后復習等，大部分學生均能有效改善其學習習慣，增強專注力.經過數學文化滲透后，學生的課堂專注力水平也有所提升，從原有的75.12%上升至現有的85.36%.

從以上結果能看出，在數學教學中滲透數學文化，能在很大程度上鍛煉學生的數學思維，讓學生對數學知識有更加深刻的認識，體會到數學教學的意義，進而使學生領悟到數學精神.所以，教師應意識到數學文化滲透的重要性，通過數學文化滲透，讓學生的數學知識儲備能力以及對客觀世界的了解能力得以提升，進而獲得對外界事物的掌握與運用的能力.同時，在教學中實現學生的情感價值.

3 結束語

綜上所述，在高職院校數學教學中，將數學文化滲透其中，能有效激發學生的學習興趣.教師應在教授學生數學知識的基礎上鍛煉學生的思維能力，為學生今后的學習生活以及工作奠定基礎.為此，教師應不斷加大數學文化的滲透力度，以數學文化作為媒介，將專業知識傳授給學生，并努力提升學生的綜合素質，引導學生主動參與教學.