数学文化与高中数学教学结合的对策分析

高原

【摘  要】 在高中数学新一轮课改中，数学文化以独立的教学模块被设置于课程教学体例内，所以，需不断深化高中数学教育教学工作，引导学生紧跟课程改革目标展开学习，并将相应的教育材料与资源准备齐全，在教育活动中有效融入数学文化的相关内容，进而为落实新课程教学标准奠定基础，为提升学生的数学学习能力，强化数学综合素养做出指引.

【关键词】  数学文化；高中数学；课堂教学

1  引言

数学以科学、严谨、逻辑缜密的特征而被人熟知，但我们却经常忽视其文化属性.数学文化和数学是共生的，只是课堂中教师更关注于学生如何理解和应用数学知识，从而掩蓋了其内在的文化价值.数学文化在授课中对学生数学思维能力与数学学科素养提升有着重要作用，注重的是精神的交流与数学思想的强化，所以，教师应注重数学教学和数学文化的交融，为数学课堂注入新鲜的血液，让学生感受数学的真正魅力，从而全身心的投入学科学习中来，为今后更好的发展与进步做出铺垫.

2  融合现状分析

数学文化与数学教学间的融合并非一件简单的事情，其中有很多环节需要处理到位，然而现实中，这方面的教学仍有很多不足存在，具体表现在以下几个方面：

2.1  数学文化认识不够深入

数学文化与数学技能、数学知识存在差异，要以讲故事的方式讲解.面对巨大的教学任务，理解与教学数学知识是教师精力的集中点，使得无法深入探究与思考数学文化的教学.这并不代表教师完全不讲解数学文化内容，而是将文化作为媒介来点燃学生热情，并非只是对其展开简单分析.伴随教改深入，新课标强调了数学文化对教师专业素质发展以及提升学生思维与人文观念的帮助.在平时教学中教师会简单的讲解一些数学人物与历史实例的内容，达到补充和点缀课堂教学的目的.但是对于精神层面的东西却难以深入理解，如，自律、坚持以及质疑等品质，这同教师没有充分认识数学文化有直接关系.

2.2  教学本身与数学文化缺乏融合力

受传统教学模式与经验的制约，教师主要采取灌输的方式讲解数学文化内容，这样对于数学文化的真正价值与魅力学生是无法真正领悟的.多数时候在补充知识教学环节引入数学文化的内容，而并非与其交融的部位.老师只是简单提及，使得学生无法深入理解数学文化.高中生正直青春期过渡阶段，想独立却没有独立的能力，为了赢得自我但个人意识与自尊心却比较脆弱.所以，教师应做到融数学文化开展数学知识教学，达到全方位促进学生发展的目的.

2.3  过于形式化的教学

不重视内容重形式是最常见的数学文化教学中存在的问题.现行的高中数学课本不管从内容还是难度系数上都较为合理科学，这对学生综合数学素养提升有着很大帮助.然而在教学数学文化期间，尽管教师的授课形式多彩多样，然而只是形式上看着饱满丰富，实际上还是过于形式化的教学.教学数学文化时应做到慢慢的、长时间引导学生，而并非将时间集中起来让学生理解与记忆文化内容，也就是，这属于一个循序渐进的过程，过于追求速度只会了解其表层内容，无法做到深入理解和体验.

3  高中数学教学与数学文化融合的方法

3.1  深化对数学文化的认知

引导教师科学的认知数学文化是融数学文化于数学课堂教学的首要环节，只有教学人员自己感兴趣于数学文化的相关内容，这样对其内涵才能做到充分了解和认知，才会真正的“感染”学生.

首先，可选择创设相应的课题组，对数学文化的相关知识进行集体学习，进而更好的体会与感知数学文化的内容，明确教学知识也是重要的任务.

其次，对数学文化教学引导的契机要正确把控.课堂上可随时渗透数学文化知识.

例如  在对“几何和函数”的知识教学中，在讲到函数概念发展历程时，德国数学家莱布尼首先应用了function一词，教师把握此契机，为同学们进行了讲述，后续德国数学家德里克雷与瑞士数学家欧拉对此进行了优化.这样很多数学文化的内容不知不觉中进入了学生的世界，他们也都能欣然的接受.

再次，课前准备可吸引学生目光的内容.最后，对数学教学变革的密切关注，及其对先进授课方法的学习，在有效完成基础知识教学的基础上为学生传授文化知识，更为关键的是可以运用于教学中，将学生学习热情点燃.在此期间，教师不可与课本完全脱离，然而也不可一味照搬，而是能生动、清楚、透彻的讲解课文中所出现的数学文化故事.与此同时，通过数学文化知识竞赛的举办，激励学生积极学习这方面内容，充分发挥数学文化的教学引导作用.

3.2  创设具有审美性的数学教学活动

数学文化浩瀚的空间内，数学被视为审美性的活动.时光回到两千多年前，古希腊数学家毕达哥拉斯用一种理性审美活动看待数学.他在研究数学知识中，将整数和谐的观念提了出来，并发现了球体对称性.罗素作为20世纪著名的数理逻辑学家，也多次赞叹数学的魅力.在数学课堂中教师通过对数学文化的渗透，从美妙的数学长河中人文情怀与审美活动入手，进而吸引学生的目光.

例如教学“函数曲线方程”时，在教师讲授完相关知识点后，可以将函数曲线的特殊魅力展示给学生欣赏和倾听.如伟大的哲学家、数学家笛卡尔与函数曲线有过一段美妙的故事：他讲述，他曾喜欢过一位美丽的公祖，然而由于阶级差异而感到遗憾，之后，国王安排笛卡尔作为公祖的数学导师，随后的时光里，他们二人互生情愫，国王知晓后便将笛卡尔处死，而在他给公主最后的一封情书内写下了一个坐标方程，直到现在都赫赫有名，即，而在坐标系中将这个函数方程中能够画出一个心形图案，看过情书后公祖深深的感受到了笛卡尔浓郁的情谊，除了这个爱心曲线，通过坐标系与函数曲线方程还能将许多美丽的图形画出来，如笛卡尔卵形、摆线、8字形曲线以及阿基米德螺线等.通过信息技术的应用，在坐标系中将这些美感十足的函数曲线方程绘制出来，这样数学的美感就会清晰的呈现在学生面前，从而生成对函数曲线更为浓厚的研究与学习兴趣，此外也将学生的审美意识与数学运用能力培养起来，激发他们更自觉主动的学习函数曲线方程知识.

在数学领域审美意识培养中进行数学文化的渗透，教师需要明确，高中生数学知识仍处于表面、肤浅阶段，所以，在对审美案例选择时，对于学生的理解与学习能力教师应该密切关注，防止因为过于深奥的案例而难以理解，反而影响教学效果.

3.3  讲述数学发展历史，提升数学认知效率

只有经历漫长的发展历史数学理论才能得到发展，虽然很多数学理论都有命名人物，然而实际上，每个数学理论的问世并非一个人的贡献，而是很多人在创建理论期间聪明才智结晶的结果.融数学文化开展数学课堂教学，就需要使学生明确所形成的数学理论的复杂性，进而使学生更为关注数学理论，将崇高的敬意献给先人的智慧，此外，通过将数学理论构成过程阐述给学生听，使得数学领域理论前沿更好的被学生所认识，将其视野拓宽，发散思维，并不断努力学习突破困境.

例如  “几何学”中，过去的教学中教师只是以定律和公理的形式传授几何知识，孤立、片面的讲解立体几何与平面几何，这不利于学生从整体上联系起几何学知识.为了将数学文化融入到数学课堂中，就应该有效串联起来几何学的各部分知识，引导学生了解理论知识历史变革，从当代视角看待数学理论的前沿问题.在古希腊几何学开始以独立的学问而出现，比如，柏拉图、泰勒斯、毕达哥拉斯等都潜心研究了几何学内容，之后欧几里得根据严谨的思维逻辑将不朽名著《几何原本》撰写了出来，至此才形成了平面几何.然而此后进入中世纪欧洲后，社会变得黑暗，人们无暇顾及几何学的内容，直到文艺复兴运动在16世纪开始兴起后，人类人文情怀不断丰富，研究自然科学的兴趣不断提升，这样几何学的有关知识才开始被人们所重视.其中，笛卡尔是最著名的人物，他结合起了数与形，解析几何开始出现.接下来，伴随初等几何与解析几何的进步，人们开始意识到《几何原本》并不是最完美的几何学研究，其不乏一些漏洞和缺陷，之后立体几何、罗氏几何以及非欧几何开始出现.教师通过空闲的精力与时间，为学生呈现几何学发展历史，使得学生能够更加全面的认识几何学的知识内容，从而更加有兴趣的对前沿问题与具体知识展开研究，使得数学课堂中数学文化不断得以渗透.

3.4  教材中数学文化的充分挖掘

當前获取系统的数学文化教学内容是比较困难的事情，加之教师自身精力与时间的制约，所以，教师应懂得从现存课本内将数学文化内容提炼出来.相关教育领域人士也应提升开发数学文化资源的力度，出版相应的文献与书籍供教师们学习和参考.然而就当前教育情况来讲，教师需要充分利用起教材，通过最前沿最新的文献或中国知网有关文献搜集数学文化内容，此外，教师应积极的与其他同僚沟通、交流，不断丰富数学文化的知识储备.

例如  在对“等比数列前n项和”教学中，教师按照此节课内容即将一个有趣的故事引入其中.某天，古印度国王要奖励西萨，因为他是国际象棋的发明者，随后西萨想要小麦作为奖励，根据国际象棋棋牌格数计算，例如，一粒小麦对应棋盘内一个方格，第2个方格要2粒，第3个格要4粒.随后每个方格中都要给出前一个2倍数的小麦，国王不假思索的就同意了，然而慢慢的国王发觉小麦根本不够.这是个真实的故事，学生们也都津津有味的听着老师的讲述.教师疑惑的问道：小麦数量为何不够？明明不多呀？起初学生尝试将这个数字计算出来，看究竟有多大，将式子列了出来：，最后得出大于7000亿吨的小麦重量，所以对于西萨的愿望国王是根本没有办法满足.通过这个充满趣味性的小故事，不但使学生体会了数学文化的魅力，也能够学到数学知识，真是一举两得.

4  结语

基于上述内容分析可得，从数学文化角度展开高中数学授课和传统的数学知识传授存在的差异较大，这个过程中，教师应不断探索和进步，不断坚持和有耐心的引导学生学习和认识.尽管一些时候条件不允许，然而为了更好的推动学生发展和进步，教师应该充分利用和挖掘现存的条件，利用课本进行有关知识的整合，之后充分把握现有的机会和学习条件，让学生明白数学文化在自己学习数学知识中的重要性，进而利用数学文化达到数学综合能力以及数学思维提升的目的.

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