數(shù)學(xué)文化融入高中數(shù)學(xué)教學(xué)的策略研究

摘 要：數(shù)學(xué)文化融入高中數(shù)學(xué)教學(xué)，使數(shù)學(xué)在理學(xué)概念層面形成一定的人文價(jià)值和特征，為數(shù)學(xué)學(xué)科帶來了豐富的內(nèi)容，也在教學(xué)中發(fā)揮著興趣引導(dǎo)的作用和優(yōu)勢(shì).在新課改背景下，為促進(jìn)高中數(shù)學(xué)教學(xué)發(fā)展，需要教師根據(jù)新課改的教學(xué)要求，積極推動(dòng)數(shù)學(xué)文化和高中數(shù)學(xué)教學(xué)的結(jié)合，并且將數(shù)學(xué)文化的融入當(dāng)做基礎(chǔ)，不斷提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)視野更加開闊.數(shù)學(xué)文化的滲透可以更好豐富學(xué)生學(xué)習(xí)的認(rèn)知，讓學(xué)生在歷史文化等角度對(duì)數(shù)學(xué)問題進(jìn)行思考和探究，有效提高其學(xué)習(xí)水平和效率.鑒于此，本文分析高中數(shù)學(xué)教學(xué)中融入數(shù)學(xué)文化的策略，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考和合作探究的能力，提升教師的專業(yè)發(fā)展.

關(guān)鍵詞：數(shù)學(xué)文化；高中數(shù)學(xué)；數(shù)學(xué)教學(xué)

在高中數(shù)學(xué)教學(xué)與發(fā)展中，數(shù)學(xué)文化的融入不僅是高中階段數(shù)學(xué)教學(xué)工作的重點(diǎn)，也是對(duì)學(xué)生進(jìn)行全面培養(yǎng)的重要體現(xiàn).當(dāng)下，為有效實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)文化的融入，教學(xué)需要立足高中數(shù)學(xué)教學(xué)的相關(guān)情況，進(jìn)一步探索數(shù)學(xué)文化融入的策略，從而促進(jìn)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)文化的學(xué)習(xí)，并提高其數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)效果.

1 數(shù)學(xué)文化融入高中數(shù)學(xué)教學(xué)的價(jià)值

在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中，教師根據(jù)實(shí)際教學(xué)情況融入數(shù)學(xué)文化，對(duì)促進(jìn)數(shù)學(xué)教學(xué)發(fā)展具有重要價(jià)值，也能很大程度上推動(dòng)學(xué)生的有效學(xué)習(xí).數(shù)學(xué)文化融入高中數(shù)學(xué)教學(xué)有以下幾點(diǎn)價(jià)值.首先，這樣的教學(xué)方式可以實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生綜合素養(yǎng)的培養(yǎng)，這不僅是對(duì)學(xué)生展開數(shù)學(xué)教學(xué)的基礎(chǔ)，還是提高學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)能力的根本.數(shù)學(xué)文化具有一定的思想性和啟發(fā)性意義，它能夠使學(xué)生對(duì)其中的文化知識(shí)和精神展開深入思考，也能使學(xué)生將獲得的精神和思想與自身學(xué)習(xí)行為、方法等有機(jī)結(jié)合，從而使學(xué)生在數(shù)學(xué)文化的熏陶和影響下，提高其學(xué)習(xí)水平和效率.其次，這樣的教學(xué)方式可以更好提升數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程的創(chuàng)新性.在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中，學(xué)生是重要的學(xué)習(xí)主體，教師主要發(fā)揮著教學(xué)引導(dǎo)作用，學(xué)生和教師之間的聯(lián)系比較密切.數(shù)學(xué)文化的融入能夠使教師的教學(xué)和學(xué)生學(xué)習(xí)過程呈現(xiàn)出一定的創(chuàng)新性.數(shù)學(xué)文化的融入和引導(dǎo)，可以使教師對(duì)和數(shù)學(xué)文化相關(guān)的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行靈活選擇，也可以在此基礎(chǔ)之上，結(jié)合數(shù)學(xué)工具對(duì)所選擇的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行充分展示.教師在教學(xué)中將相應(yīng)的內(nèi)容當(dāng)作基礎(chǔ)，可以豐富高中數(shù)學(xué)教學(xué)的文化內(nèi)容和內(nèi)涵，也可以在教學(xué)中向?qū)W生拓展一些具有趣味性的數(shù)學(xué)文化故事，以及相應(yīng)的影視資料、作品等，進(jìn)而推動(dòng)高中數(shù)學(xué)教學(xué)的創(chuàng)新發(fā)展，從而更好吸引學(xué)生的學(xué)習(xí)注意力，讓學(xué)生在數(shù)學(xué)文化內(nèi)容的帶領(lǐng)之下，更好地參與對(duì)數(shù)學(xué)文化的探索中.數(shù)學(xué)文化中包含的豐富數(shù)學(xué)思想，也會(huì)對(duì)學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)思想起到引領(lǐng)的作用，使學(xué)生能夠在不同角度思考相關(guān)問題，并大膽創(chuàng)新地提出問題處理方法.在對(duì)數(shù)學(xué)文化進(jìn)行學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生也可以掌握和數(shù)學(xué)有關(guān)的其他創(chuàng)新內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)理論和實(shí)際生活，數(shù)學(xué)思想和科學(xué)研究的有機(jī)融合.數(shù)學(xué)文化融入高中數(shù)學(xué)教學(xué)中能夠在很大程度上調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情和主動(dòng)性，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的創(chuàng)新意識(shí)和能力，進(jìn)一步改善學(xué)生原有的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)行為和方式，并推動(dòng)教師教學(xué)過程形成較好的創(chuàng)新性.最后，數(shù)學(xué)文化融入高中數(shù)學(xué)教學(xué)可以幫助學(xué)生有效理解數(shù)學(xué)知識(shí)和內(nèi)容.在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中，數(shù)學(xué)文化的有效加入，可以使學(xué)生認(rèn)識(shí)到數(shù)學(xué)與文化之間的關(guān)系，數(shù)學(xué)并非一堆枯燥的數(shù)字，不同知識(shí)和方程式背后有著不同的數(shù)學(xué)故事和數(shù)學(xué)文化知識(shí).教師通過高中數(shù)學(xué)教學(xué)，向?qū)W生展開數(shù)學(xué)文化教育，加強(qiáng)數(shù)學(xué)文化方面的滲透，可以使學(xué)生充分體會(huì)數(shù)學(xué)的魅力，也可以使學(xué)生有效感受到以往數(shù)學(xué)家們追求真理的毅力和精神，進(jìn)而使其形成對(duì)高中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的興趣和自信.數(shù)學(xué)文化中包含豐厚的數(shù)學(xué)知識(shí)，也是數(shù)學(xué)知識(shí)的重要載體.通過數(shù)學(xué)文化的有效引入，可以推動(dòng)學(xué)生更好認(rèn)識(shí)并體會(huì)到數(shù)學(xué)的精髓，從而增加學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)方面的正確認(rèn)識(shí)，不斷實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)進(jìn)行合理培養(yǎng)的目標(biāo).

2 數(shù)學(xué)文化融入高中數(shù)學(xué)教學(xué)的策略

2.1 引入數(shù)學(xué)史，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

將數(shù)學(xué)發(fā)展史和重要數(shù)學(xué)家的故事融入課堂教學(xué)，可以幫助學(xué)生了解數(shù)學(xué)在人類文明進(jìn)程中的重要性和作用，同時(shí)也能激發(fā)學(xué)生的學(xué)生興趣和探索精神.尤其在講解數(shù)學(xué)定理或概念時(shí)，教師可以將和數(shù)學(xué)知識(shí)有關(guān)的名人故事講述給學(xué)生，還原數(shù)學(xué)家發(fā)現(xiàn)、提出、解決問題和探索創(chuàng)新的過程，讓學(xué)生了解數(shù)學(xué)思想的發(fā)展過程和探索解決問題的歷史背景.從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生積極參與課堂教學(xué).例如，在講解等差數(shù)列求和方法時(shí)，教師可以引入德國(guó)數(shù)學(xué)家高斯（Gauss）小時(shí)候快速解出1到100求和的過程，高斯的算法解決了求等差數(shù)列前100項(xiàng)的問題.由特殊到一般，教師進(jìn)而引出等差數(shù)列前n項(xiàng)求和公式.教師用名人的故事激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生從被動(dòng)接受變?yōu)橹鲃?dòng)探索，培養(yǎng)學(xué)生的科研精神.在對(duì)集合有關(guān)知識(shí)內(nèi)容教學(xué)時(shí)，教師可以選擇德國(guó)數(shù)學(xué)家康托爾（Cantor）的相關(guān)故事吸引學(xué)生注意力.教師可以先將康托爾集合論的有關(guān)形成過程分享給學(xué)生，然后把康托爾在病痛時(shí)期仍然堅(jiān)持努力的精神當(dāng)作重點(diǎn)，使學(xué)生更好認(rèn)識(shí)康托爾筆耕不輟的精神，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)康托爾執(zhí)著的意念和求真務(wù)實(shí)、堅(jiān)持不懈的精神進(jìn)行學(xué)習(xí)，不斷優(yōu)化和豐富學(xué)生的認(rèn)知和精神，促使學(xué)生更好地理解與集合有關(guān)的內(nèi)容，以此強(qiáng)化學(xué)生的學(xué)習(xí)效果.

2.2 滲透數(shù)學(xué)思想，培養(yǎng)學(xué)生人文精神

為推動(dòng)數(shù)學(xué)文化在數(shù)學(xué)課堂中的有效滲透，需要教師在教學(xué)時(shí)，從引入數(shù)學(xué)思想的角度出發(fā)，不斷推動(dòng)數(shù)學(xué)文化的合理運(yùn)用和滲透，進(jìn)而不斷培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思想和能力.

在教材中，文化價(jià)值已滲透在各個(gè)章節(jié)，教材中每章末都有安排閱讀了解，其中蘊(yùn)涵了豐富的人文因素.教師要?jiǎng)?chuàng)造合適的教學(xué)環(huán)境，將枯燥的知識(shí)講解生動(dòng)、有趣的呈現(xiàn)出來.例如，在講解相互獨(dú)立事件的概率內(nèi)容時(shí)，教師可以編制如下題目.

諸葛亮個(gè)臭皮匠團(tuán)體三人進(jìn)行解題比賽，諸葛亮的解題概率為0.8，臭皮匠團(tuán)體三人解題概率分別為0.5，0.45，0.4，比較諸葛亮和臭皮匠團(tuán)體中解出題目的概率誰大.

當(dāng)學(xué)生解出題目時(shí)，教師引出“三個(gè)臭皮匠頂個(gè)諸葛亮”俗語(yǔ)的內(nèi)涵，這個(gè)俗語(yǔ)不僅具有豐富的概率思想，還體現(xiàn)了生活問題數(shù)學(xué)化，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到了團(tuán)隊(duì)合作精神的重要性.

2.3 引入數(shù)學(xué)名題，培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)思維

教師在傳授新知識(shí)，特別是每個(gè)章節(jié)的起始課時(shí)，可以結(jié)合教學(xué)內(nèi)容選取合適的數(shù)學(xué)名題進(jìn)行引入和講解，讓學(xué)生了解數(shù)學(xué)家解決名題的思路，開拓學(xué)生的數(shù)學(xué)思維，培養(yǎng)學(xué)生的探究精神.例如，在學(xué)習(xí)抽象的復(fù)數(shù)概念時(shí)，教師設(shè)置如下問題情境引入.如何把10拆成兩個(gè)數(shù)，使這兩個(gè)數(shù)的乘積為40.我們知道當(dāng)兩個(gè)數(shù)的和是一個(gè)定值，它們相等時(shí)乘積最大，即5×5=25.除此之外，是否有更大的情況，教師通過提問激發(fā)學(xué)生的興趣.其實(shí)，這個(gè)經(jīng)典問題是意大利數(shù)學(xué)家、物理學(xué)家卡爾達(dá)諾（G.Cardano）在1545年其著作《重要的藝術(shù)》一書中提出的，并且給出了一種答案（5＋-15）（5--15）=40，他是歷史上第一個(gè)將負(fù)數(shù)的平方根寫入算式中的人，但事實(shí)上他自己對(duì)這個(gè)答案也感到費(fèi)解.復(fù)數(shù)不像整數(shù)、無理數(shù)那樣是在生活中或是在數(shù)學(xué)證明中出現(xiàn)的，它是在求解一元三次方程過程中無法回避虛數(shù)問題而產(chǎn)生，到18世紀(jì)末卡斯帕爾·韋塞爾（C.Wessel）給出復(fù)數(shù)的幾何表示，人們才開始接受復(fù)數(shù)，這是一個(gè)曲折而漫長(zhǎng)的過程，其中充滿著數(shù)學(xué)家的想象力、創(chuàng)造力，表現(xiàn)了數(shù)學(xué)家不屈不撓、精益求精的精神，教師通過這樣的故事引入培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維.

2.4 跨學(xué)科融合實(shí)踐，提高學(xué)生實(shí)用能力

教師通過引入不同學(xué)科的案例和實(shí)際問題，讓學(xué)生在探索過程中進(jìn)行綜合應(yīng)用，能夠有效實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中跨學(xué)科和跨文化的融合，讓學(xué)生從多個(gè)角度深入探討數(shù)學(xué)在不同文化和學(xué)科背景下的發(fā)展和應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)知識(shí)的互通和融合.例如，在研究平面幾何時(shí)，教師可以引入地理中的地圖投影問題，通過學(xué)習(xí)地圖投影的原理和方法，讓學(xué)生了解到數(shù)學(xué)中的坐標(biāo)變化、比例關(guān)系等知識(shí)在地理中的應(yīng)用.在探討數(shù)列的遞推關(guān)系時(shí)，教師可以引入生物學(xué)中的遺傳規(guī)律，讓學(xué)生通過遺傳規(guī)律中的基因突變和基因轉(zhuǎn)換等概念來理解數(shù)列中的遞推關(guān)系.此外在社會(huì)、科學(xué)、經(jīng)濟(jì)、文化等領(lǐng)域都能找到與高中數(shù)學(xué)課程相關(guān)的問題，教師引導(dǎo)學(xué)生建立合適的數(shù)學(xué)模型，通過利用數(shù)學(xué)知識(shí)來解決生活中的常見問題，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造力，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)用能力和創(chuàng)新能力.

3 結(jié)語(yǔ)

在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中，教師要從不同方面實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)學(xué)文化的融入和滲透，深化學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)文化的認(rèn)識(shí)，讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題，提出問題，思考問題，解決問題.教師通過設(shè)置實(shí)踐活動(dòng)，使學(xué)生更多的接觸社會(huì)，了解文化，感受生活，提高學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的整體效果.

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