【摘 要】在当代教育改革的背景下,高中数学教师在数学知识讲授时应当将数学文化这一改革重点渗透到其中,重视人文教育在文化氛围营造过程中的重要意义,最终使学生在知识的海洋中沉积起丰厚的人文底蕴,实现自身的全面发展。
【关键词】高中数学;渗透;数学文化;途径
高中数学教育改革包含知识学习改革和数学文化的渗透。转变传统思想观念 ,数学文化的重要价值高中数学教师应当充分重视。因此,教师需要将数学文化融入到教学的具体过程中去,以培养学生人文精神为第一要义,以实现学生的全面发展为最终目的,切实落实文化教育。
一、高中数学文化渗透教学的意义
早在2003年所颁布的《新课标》中,便将数学的文化价值进行了重点强调,并将其作为数学教学过程中的基本理念。作为人类历史文化的重要组成部分,数学这一学科应当以推动社会发展、满足社会需求为根本目的,以反应数学的历史发展进程以及发展趋势为第一要义。无论是数学的思想体系,还是美学价值,甚至是数学家在数学探索中的创新精神,都是我们所需要重视并进行学习的。通过对学生进行数学教育,使学生在学习数学知识的基础上了解数学这一学科在人类历史发展过程中的重要价值,从而形成正确的数学观念。并且,《新课标》中也提到了学生要通过学习数学的科学价值、应用价值和文化价值,来逐渐培养起重崇数学知识、体会数学精神的态度,并在此基础上逐渐形成批判性思维,并进一步树立起辩证唯物主义和历史唯物主义的科学世界观。因此,《新课改》便提出“数学文化”的学习要求,并设立了“数学历史选讲”这一专题。
二、高中数学文化渗透教学的理论分析
数学文化需要渗透到数学教育的每一个专题板块中去,因此不能单独设置,而需要直接贯穿整个课程内容。接下来笔者将提出几条能够将数学文化渗透到数学教学的主线:
1.历史渊源维度
有机整合高中数学课程内容。教师在教授数学知识前可以提前介绍一些与这一教学模块有关的数学起源和发展历程,以此使学生在了解数学在人类文明的发展过程中作用和社会进步对数学进步的反作用。
2.数学精神维度
介绍数学邻域的重要人物。通过人物介绍,能够使学生学习他们的优秀品质,并逐渐形成用于探索的良好品质。与此同时,学生还能够了解数学这一学科的严密性和广泛性,最终为提高数学能力而努力。
3.应用价值维度
介绍数学模块内容中的知识在现实生活中的运用。这样一来,便能够使学生认识到数学的实际价值,不在将其视为枯燥无聊的理论学习,从而体会数学的乐趣。
三、高中数学文化渗透教学的路径分析
1.增强学习趣味,引入文化历程
传授数学知识内容,教导学生数学学习方法,这是在高中数学教育过程中数学教师所承担的责任;而吸收数学知识,灵活运用数学知识则是学生所必须完成的学习任务。从数学发展的源头来看,数学知识、方法、思想等都是前人在长期不断地探索中所总结出来的,而数学知识体系的起因、发展和完善,都表现出独具特色的人文发展历史轨迹。教师在进行数学教学时,可以通过还原数学知识文化历程来营造特定的场景,以此使学生的数学学习更具趣味性,最终实现数学教学质量的提高。
比如说,教师在讲述“二项式系数”这一知识点时可以引用“杨辉三角”这一历史故事作为引导和契机,来还原数学文化的历史,将数学文化渗透到数学教学过程中去。早在北宋时期,由数学家贾宪所著的《释锁算术》中便首次提出了“古法七乘方图”,介绍了二项式系数的前身。
到了南宋时期,数学家杨辉在《详解九章算术》中将贾宪的著作进行进一步的阐述;直到元代,数学家朱世杰在《四元玉鉴》这一本著作中介绍了级数求和公式,二项式系数的科学论证便由此产生。到了17世纪,数学家B·帕斯卡便将数学三角形进行了详细论述,并得到了广泛推广。教师通过还原数学文化发展历程,引导学生学习二项式系数,以此循序渐进地进行教学,使学生能够充分理解并灵活运这一知识点。
2.优化教学思路,弘扬数学文化
随着我国教育改革的进行,解决数学题已不再是我国数学教育的核心目标,培养学生的数学综合素质逐渐为了当前数学教育的中心思想。在传统的数学解题教学过程中,由于教师和学生过于注重如何解题,学习解题方法,掌握解题思路,而对题目中所蕴含的数学文化知识有所忽略。虽然提高解题能力,形成科学的解题思路是数学教学的重要内容,但是这并不是数学教学的全部内容。教师和学生不能仅仅只注重这一个点,教师和学生都应当明白:解决数学题目的过程不仅仅是学习数学方法、数学规律的过程,也是对数学思想文化进行传播和学习的过程。简而言之,数学解题是前人的思维方式、思想结晶与当代解题思路和解题思想的双重学习。
比如说我们在求解几何数学问题的时候,我们便需要运用到前人所总结出的几何定理。因此,教师可以结合例题来帮助学生去探索前人思想的轨迹,以形成创新解题能力,深切透彻地理解几何知识的深刻内涵。再比如说,教师可以通过创造一个空间几何模型,让学生在对模型进行探索的过程中去探索数学理论发展的痕迹,去理解数学家在对这一数学知识进行思考的过程,最终使学生通过这一直观的学习方式来使数学文化深入到数学学习的过程中去,最终加深对数学知识的理解程度。数学文化与数学教学进行充分的融合,不仅能帮助学生巩固知识点,还能使学生学习到课本知识以外的内容,取得解题思路培养和数学文化体悟的双重效果。
3.推进文化结合,创新课堂活力
从文化整合的角度出发,将数学文化融入到高中数学教学过程中去,并将其他学科的知识与数学学科的知识进行联系,寻找其中的共同点进行融合,使数学课堂更具有活力和生机。将数学文化融入到数学课堂中时,不能仅仅局限于单一的数学学科,而应当将其他自然学科和人文学科与数学这一学科的共同点进行挖掘,并将其进行连接、整合,最终将其中的人文性质融入到数学的教学过程中去,才能更好的实现数学文化的渗透。
自然学科与数学思想往往是有诸多联系的。比如说,化学学科中平衡的思想、物理学科中的各项公式定理,还有生物学科中细胞分裂,这些都与数学知识存在着千丝万缕的联系。因此,教师可以从自然科学的角度出发,将其与数学进行文化整合。一般来说,数学思想在人文学科中体现的较为含蓄、内敛,教师必须要深挖这些相似的思想与联系,将其与数学教学进行整合。通过对平面位置关系进行探讨,在对对称、和谐等数学元素进行阐释,学生便可以更好地理解平面几何知识。将数学思想与人文学科内容进行融合,还能让学生在优美的意境中去学习数学知识。通过将数学学科与语文学科的联系进行探索,在将其融入到数学教学过程中,不仅使学生能够更加深刻地理解数学的概念,也在客观上推动了数学学科与其他学科的相互融合。
四、结束语
促进教学革新,丰富教学内容和教学方式是在当前教育改革这一大背景下,高中数学教学发展的必然趋势。因此,教师在数学知识讲授的过程中应当将数学文化融入到其中,通过挖掘数学文化的现实价值来使数学学习的积极性得以发挥,最终使学生在数学家们坚持不懈、科学严谨的探究精神的熏陶下,提高数学学习能力,使数学学习的质量得到提高。
参考文献:
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本文系2019年度河南省基础教育教学研究项目《基于高中新课标的数学文化教学研究》(JCJYB19031432)研究成果。