數學文化在初中數學教學中的滲透思考

【摘要】隨著新課標的深入實施，大家對于數學學科發展前沿以及數學文化的關注度正在逐漸提升.其中，數學文化涵蓋數學符號、思想、故事、歷史、精神、哲學等，引導學生正確認識數學文化以及充分利用數學文化進行數學教學，已經成為廣大數學教師應該重視的課題.本文圍繞數學文化在初中數學教學中的滲透意義，對具體的滲透策略進行研究，以期望對初中數學教學的改革提供有意義的參考依據.

【關鍵詞】初中數學；數學文化；課堂教學

隨著教育改革的推進，數學教育越來越注重對學生數學文化素養的培養.數學文化在初中數學教學中的滲透，主要是通過傳授數學知識，引導學生了解數學的歷史、文化、符號、故事、思想等，不僅是教育創新的一種重要方式，而且能夠促進學生全面發展，為未來的學習和工作打下堅實的基礎.

1 數學文化在初中數學教學中的滲透意義

1.1 加深學生對內容的理解

從初中學生的角度來講，因為數學知識的抽象性比較強，所以理解和掌握起來有一定的難度.將數學文化滲透到教學之中，可以幫助學生更好地理解數學的概念、公式和定理的背景和應用，并進一步引導學生了解數學在歷史長河中的發展和演變，以及與其他學科的聯系和應用.經過一系列的滲透與整合，學生能夠對數學的實質和意義有更深層次的理解，不僅可以提高學生對數學的興趣和熱情，而且能夠在一定程度上增強學生的學習動力和自信心［1］.

1.2 創新優化初中數學教學

傳統的數學教學模式往往注重數學知識的傳授和解題技巧的訓練，而忽視了數學的實質和思想.將數學文化引入教學之中，不僅能夠對教學方式和手段進行創新，而且可以優化教學內容和過程，使數學教學更加生動、有趣、有意義.學生在這樣的教學環境之中，往往更具有學習積極性，從而獲得意想不到的效果.同時，隨著教師對數學文化應用的重視，會深入研究如何創新教學，進而促進自身教學水平和專業素養的提升.

1.3 提升數學課堂教學效能

基于數學文化的課堂教學，教師會側重引導學生探索數學知識的本質，對于培養學生的思維能力和解決問題的能力均有一定的幫助.特別是通過引導學生參與數學活動和實踐，能夠對學生的創新思維、實踐能力、推理能力等各方面進行訓練.隨著綜合能力的提升，學生的學習成績會有明顯的提高，最終整體效能得到提高.

2 數學文化在初中數學教學中的滲透策略

2.1 深挖教材數學文化內容，設置具體文化滲透目標

教材是教師開展教學的基礎，也是學生獲取知識的主要來源.在初中數學教學中滲透數學文化，不能脫離教材，首先需要對教材中的數學文化內容進行深入分析和挖掘.對于人教版初中數學教材而言，其中蘊含著豐富的數學文化元素，包括數學歷史、數學家故事、數學思想方法等.教師需要仔細研究教材，梳理出其中的數學文化內容，并根據教學需要和學生的實際情況進行選擇和整合.對教材中的數學文化內容進行分析之后，教師需要制定具體的文化滲透目標，而目標應該是具體的、明確的，以及具有實際操作意義的.例如，可以制定這樣的目標：讓學生了解數學的發展歷史和數學家們的貢獻，培養學生的數學興趣和科學精神；引導學生理解和掌握數學思想方法，提高學生的數學思維能力和解決問題的能力；通過數學文化的滲透，培養學生的文化素養和綜合素質［2］.

例如 以“平面直角坐標系”教學為例，結合教學內容制定數學文化滲透目標：第一，引導學生應該了解平面直角坐標系的歷史背景，包括起源和發展.例如，可以介紹17世紀法國數學家笛卡爾如何將幾何問題轉化為代數問題，從而創立了解析幾何，并引入了平面直角坐標系的概念.第二，學生需要理解并掌握平面直角坐標系中的符號表示，包括坐標軸的符號、坐標點的表示方法等.同時，可以引導學生探討這些符號的來源和意義，以及它們在數學中的重要作用.第三，通過學習平面直角坐標系，學生應該能夠掌握用代數方法解決幾何問題的基本思路，培養數形結合的數學思維.同時，促進學生將平面直角坐標系的知識應用到實際問題中，例如，在地圖制作、建筑設計等領域中的坐標定位問題.第四，培養學生的科學精神，即通過學習數學家的探索過程和數學知識的實際應用，激發學生對數學的興趣，培養學生的科學精神和探索精神.

2.2 善于應用數學故事教學，激發學生對數學文化的興趣

在初中數學教學中，教師可以通過數學故事教學來激發學生對數學文化的興趣.數學故事是數學文化的重要組成部分，其中蘊含著豐富的數學知識和思想方法.通過講述數學故事，教師可以幫助學生更好地理解數學的實質和意義，同時也可以培養學生的數學興趣和科學精神.需要注意的是，在選擇數學故事進行教學時，教師應該根據教學內容和學生的實際情況選擇合適的數學故事.例如，數學歷史上的著名事件、數學家的趣聞軼事或者是與數學知識相關的實際應用案例.教師需要將數學故事與教學內容有機地結合起來，以故事的形式引導學生探究數學問題，讓學生更好地理解數學知識.對數學故事進行講解之后，還需要引導學生進行思考和討論，讓學生發表自己的看法和感受，培養學生的思維能力和表達能力［3］.

例如 以“勾股定理”為例，據說在商朝時期，商高就提出了“勾三股四弦五”的勾股定理的特例.在中國古代數學著作《周髀算經》中，也有關于勾股定理的記載.中國數學家們一直致力于研究勾股定理，其中最著名的是南北朝時期的數學家祖沖之和他的兒子祖暅.他們通過不懈的努力，最終得出了更加精確的勾股定理公式，為中國的數學發展做出了巨大貢獻.在國外，古希臘數學家歐幾里得在他的著作《幾何原本》中，證明了勾股定理的一個特例.古希臘數學家畢達哥拉斯學派也研究了勾股定理，他們認為直角三角形是最美的幾何圖形，并將勾股定理作為其美學原則之一.在歐洲文藝復興時期，許多數學家和藝術家都對勾股定理進行了深入的研究和探索.其中最著名的是法國數學家費馬，他在研究概率論時發現了與勾股定理相關的許多重要結論.

在講述故事的同時，教師需要引導學生觀察和思考直角三角形的特性，以及勾股定理如何描述這些特性.通過故事中的例子，引導學生理解勾股定理的證明過程，比如通過幾何圖形的面積比較或者通過代數方法.此外，還可以提出一些問題，引導學生進行思考和討論.例如，“勾股定理為什么要？”“你如何理解勾股定理的證明？”“你在生活中遇到過需要使用勾股定理的問題嗎？”借助故事引發學生的興趣，鼓勵學生舉例說明勾股定理的實際應用，例如，在建筑設計、工程學、物理學等領域的應用，又例如，測量建筑物的斜邊長度，或者計算三角形的面積.引導學生思考現實生活中的問題，例如，測量一塊地的對角線長度，來展示勾股定理的實際意義.

2.3 巧用數學歷史設計問題，充分體現數學文化的魅力

數學史在數學文化中占據著重要地位，承載著數學知識定理的獨特歷史文化符號.通過數學史的教學，教師可以引導學生動態化、全過程地深入了解數學知識概念的演變過程.隨著教學方法的深入，能夠讓學生以動態發展的眼光看待所學內容，從而更好地理解數學文化的傳承與發展.為了提高教學效果，教師應將數學史融入教學問題設計中，將學習內容與數學史緊密結合.在這個過程中，學生需要通過數學史來發掘、理解和解決各種類型的數學問題，以體會數學文化背后的獨特魅力.同時，數學史還能幫助學生深入了解不同數學知識背后深厚的歷史淵源，讓他們感受到先祖留下的數學文化瑰寶.在數學史的教學引導下，學生將更加全面地認識數學文化的演變過程，培養出對數學的熱愛和尊重.通過這種方式，我們的教育事業將更好地傳承和發揚數學文化，為未來的數學發展奠定堅實基礎［4］.

例如 以“正數和負數”一課為例，首先，教師可以引入魏晉時期數學家劉徽的著作《九章算術》中的相關內容，向學生介紹負數的使用歷史.在課堂上，可以講述在魏晉時期，人們使用不同顏色的算籌表示正負數，從而引入負數的概念.通過這種方式，不僅可以讓學生了解到負數的歷史淵源，而且能夠引發學生對負數的興趣.其次，教師可以設計一些問題，讓學生通過探究來深入理解負數的概念.例如，可以讓學生探討魏晉時期的人們是如何使用不同顏色的算籌表示正負數的，這種表示方法與現在的數學表示方法有何異同.此時，要求學生可以通過小組討論、課堂發言等方式探究正負數的歷史背景和演變過程，并發表自己的看法和感受.通過思考和討論，學生可以更深入地理解數學的實質和意義，同時也可以培養學生的思維能力和表達能力.

2.4 借助生活教學情境，展現數學文化本質內涵

生活情境在數學文化教育中至關重要，既能展示數學文化的獨特魅力，也能引領學生深入探索數學文化的本質.除此之外，多樣化的生活情境還為數學知識注入了豐富的文化內涵，潛移默化地引導學生將數學文化內化于日常生活.為實現這一目標，教師可以圍繞數學文化主題，挑選與學生生活實際相契合的文化素材.巧妙地將數學文化元素融入生動的生活情境中，讓學生在真實的生活環境中感知和領略數學文化的深遠內涵.同時，引導學生運用生活案例剖析數學文化，將數學文化學習與生活實際緊密結合，提升學生對數學文化的理解力和應用能力［5］.

例如 在教學“投影”相關知識時，教師可以先將學生帶入生活，一同感受投影技術運用的具體表現.例如，可以列舉皮影戲、投影儀、電影等多種投影知識運用的生活實例.通過這些實例，學生可以直觀地了解到投影技術在日常生活中的廣泛應用.然后，教師可以利用虛擬現實技術進行特定投影數學文化的滲透.建構教學情境，讓學生在所架構的情境中剖析投影知識的本質內涵與其中所蘊含的特殊數學文化.例如，可以設計一個虛擬現實游戲，讓學生在游戲中親身體驗投影技術的魅力.通過這種身臨其境的學習方式，學生對投影知識的理解將更加深刻.此外，教師還可以引導學生探討投影技術在生活中的應用原理.例如，讓學生研究投影儀的成像原理、電影中的投影技術等.通過剖析這些生活案例，學生可以更好地理解投影技術的數學原理，培養數學思維能力.生活情境在數學文化教育中猶如一把鑰匙，打開了數學文化神秘的大門，引領學生在現實生活中探尋數學文化的真諦.不同的生活情境猶如五彩斑斕的調色板，為數學知識增添了獨特的文化韻味，使學生在品味數學文化的過程中，更好地理解和應用數學知識.教師作為數學文化的傳播者，應善于運用生活情境這把“鑰匙”，引導學生探索數學文化的魅力，激發他們對數學學習的熱情.

3 結語

綜上所述，在初中數學教學中合理滲透數學文化，不僅能夠創新和優化教學模式，還能引導學生正確認識和理解數學文化，促使他們具備正確的數學文化思想意識.通過數學文化的熏陶，學生可以更深入地體會數學文化的人文精神和數學本質，從而加深對教師所講解的數學知識內容的核心概念的理解.需要注意的是，在這樣一個過程中，教師需要不斷調整教學策略，引導學生通過生活實際和典型案例來解析數學文化，將所學知識與實際應用相結合，從而提高學生的數學應用能力和創新思維能力.

參考文獻：

［1］謝金芬.淺談數學文化在初中數學教學中的應用［J］.國家通用語言文字教學與研究，2023（06）：85-86+155.

［2］羅莉英.讓數學文化在數學教學中綻放［J］.教育科學論壇，2021（26）：22-25.

［3］張娟瑋.數學文化融入初中課堂教學的策略［J］.河南教育（教師教育），2021（04）：38-39.

［4］趙倡，孟竺，劉艷嬌.淺談如何在初中數學教學中滲透數學文化［J］.科學咨詢（教育科研），2021（03）：263-264.

［5］朱思奧，潘繼斌.數學文化在初中數學教學中的滲透［J］.科教導刊（下旬），2019（27）：161-162.