数学文化在高中数学教学中的渗透策略探究

2020-12-30 12:11王鹏飞
数学学习与研究 2020年17期
关键词:数学文化渗透高中数学

王鹏飞

【摘要】数学是一门基础性学科.在课程改革的背景下,高中数学教学需要做出相应的调整和改变,不仅要注重学生的基础知识的传授,还要在数学教学中渗透数学文化.数学文化具有独立性、整体性、开放性和多元性等特征,在高中数学教学中渗透数学文化具有重要的意义和价值,但是在传统的高中数学教学模式中,数学文化的渗透还是比较欠缺的,甚至在部分地区的高中数学教学中是一个盲区.基于此,笔者结合自身高中数学教学实践,首先分析了数学文化的特征,其次阐述了数学文化在高中数学教学中渗透的意义,最后提出了数学文化在高中数学教学中渗透的策略.

【关键词】数学文化;高中数学;渗透;意义;策略

文化对一个人的影响是深远而持久的.爱因斯坦曾说过:“如果你不对学校中所学的各种知识加以实践,你终究会忘掉.”确实,很多表面化的知识经不起岁月的洗礼,我们终将会忘掉那些东西.但是有些内化的东西我们永远不会忘掉,那就是我们的能力,我们思考问题的方式.数学文化也是一样,能够对一个人的一生产生长期积极的影响,让我们的思维紧跟社会发展脉络,并不断迁移应用到其他领域.近些年,数学文化的研究逐渐受到国内外数学哲学界、数学教育界的广泛关注,无论是从经典的文化学角度看文化的定义,还是从现代的文化学角度看文化的定义,数学都具有文化的特征.因此,数学教师需要转变教学理念,在高中阶段重视数学这门基础学科的文化教育,在课堂教学中渗透数学文化,展现数学课堂的多重魅力,为学生的数学学习创建一个良好的环境.

一、数学文化的特征

1.数学文化的独立性和整体性

数学最初只是人类文化的一个部分,数学的发展伴随着人类文明的发展,但是后来又表现出独立的特征.数学虽然是在客观世界中产生的,但是有着自己独特的领域.著名的数学家希尔伯特曾说:“数学知识虽然是千差万别的,但是我们认为数学理论越是向前发展,结构就更加变得协调一致.”此外,數学传统是数学文化的核心部分,在数学活动中,数学家是主题,他们依赖于“数学共同体”而存在,比如后一代的数学家都是站在历史上的数学家肩膀上进行探索的,他们所创造的文化成果能够在历史的长河中持续发展,表现出了数学文化的整体性.

2.数学文化的开放性

在数学的发展历史当中,虽然说内因起到主导性的作用,但是,数学的发展与外部环境也有着紧密的联系,社会、经济、文化等外部因素也发挥了重要的作用.从文化传承来看,外部环境对数学的发展有着重要的影响.比如17世纪第一次工业革命发展时期,在资本力量的刺激之下,数学也获得了空前的发展.再如第二次世界大战导致系统分析、博弈论和运筹学得到了发展,这一时期牛顿创立了微积分.从文化传播来看,高中数学课程的内容编排都受到了社会以及文化观念的影响,并不是一种简单的复制.数学课程与其他课程之间也有着紧密的联系,比如在物理和化学学习过程中,数学就被当作一个有力的学习工具.

3.数学文化的多元性

人类的文化是由不同的民族文化构成的,这也是世界如此美丽的重要原因.不同的地域和不同的民族也产生了不同的文化,比如古希腊的数学是古巴比伦和古希腊哲学相结合的产物,数学的发展也伴随着民族之间文化的交流.数学内部也反映出了多元化的特点,比如图形之间的对称关系,数学对象的同构关系.在数学与外部的联系方面,数学文化中的知识、方法、技术、思维等在自然与社会领域有着广泛的应用.

二、数学文化在高中数学教学中渗透的意义

1.有利于激发学生学习数学的兴趣

数学本身是一门具有难度的学科,讲求各知识点之间的联系和推导,新旧知识之间的联系往往非常紧密,这样的特点很容易造成数学学习两极分化的问题,学习好的学生越来越好,学习差的学生越来越差.而且众多的计算公式和抽象概念让很多学生为之头疼,题海战术的实施更是让部分学生对数学课产生了厌倦的情绪.面对这样的问题,教师要在数学教学中渗透数学文化,讲讲数学家从事数学研究的趣事或者当时的时代特征,增添历史文化的意味,从而激发学生的学习兴趣,让他们更好地学习.

2.有利于促进学生深入思考

数学发展的历史是一条创新之路,一次又一次数学理论、概念、模型的推出都是前人没有走过的路.因此,创新精神是数学文化精神中的重要内容,创新能力也是教师着重培养的重要内容.因此,教师在数学教学中讲授数学家们的创新故事,能够促进学生的思考,让他们能够被数学家们的优秀事迹所感染,从而更多地思考数学问题.在创新性的数学文化氛围中,学生能够沿着创新之路不断前进.

3.有利于提升学生的文化修养

在传统的教育模式下,学生的文化修养通常是由语文、政治和历史等学科来培养的,因为这些人文学科有着非常丰富的素材,能够起到很好的文化素养教育效果.但是数学教学也有着很大的文化修养培养潜力,数学拥有着独特的理性、客观和科学性的特征,能够让学生客观准确地看待这个世界,这是文科所不具备的特点.因此,教师要充分利用数学文化,创设良好的文化情境,培养学生的文化修养.

二、数学文化在高中数学教学中的渗透策略

1.创设生动情境,有效渗透数学文化

情境教学是指在教学中通过创设生动形象的“境”,来激发学生的“情”,也就是说教师通过创设与学习内容相关的场景或氛围,能够充分调动学生的感官,激发学生的学习兴趣,从而提升教学效果.由于高中教学属于比较难的内容,很多学生尤其是基础差的学生,更是无法全身心投入数学学习之中.因此,教师需要创设良好的情境,渗透数学文化,让他们在轻松的氛围中学习数学,从而提升数学学习效果.另外,在良好的数学文化情境之下,学生能够通过数学家探究真理的过程完成知识的理解记忆,从而产生良性循环,从整体上培养数学思维和能力.

例如,“集合”一课是高中阶段数学学习的第一课,时间正好在军训之后,因此,教师可以使用军训的元素来教学.“在军训时教官通常会吹一声哨子,然后大喊“集合”,这时同学们从四面八方跑来,整齐地站在一起.教官的集合能够让学生有序地站在一起,学生并不陌生,数学之中也有一个集合,就是今天这次课学习的内容,不过这个集合不是一个命令性的动词,而是一个数学名词.”教师通过这样生活化的方式来创设“集合”这个词的文化情境,让学生感受到数学来源于生活,从而潜移默化地对学生渗透数学文化.

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