在高中数学中渗透数学文化的途径

刘长忠

摘 要：数学是人类文化的重要构成部分，其思想、内容、语言以及方法对于现代文明的发展都有着不可估量的推动作用。在人类文明中，数学始终是最为主要的文化力量之一。而数学教育不仅具有特殊的文化内涵，同时也具备了深厚的人文精神。

关键词：高中数学 数学文化 渗透

数学学科不仅包含了大量的理论知识，而且蕴藏着丰富的文化内涵，但是，在应试教育的影响，许多数学教师一味强调数学知识的传授，忽视了培养学生的数学素养，导致数学教学的质量较差，所以，根据教育事业的发展形势，合理渗透数学文化，不断提高数学教学的有效性，成为广大数学教师的教学任务。

一、高中数学教学中渗透教学文化的意义

数学教学作为基础教育中最重要的学科之一，是人类文化中不可分割的一部分。数学文化早在人类的发展进程中体现出了重要的价值。曾有人这样评价数学文化：一个民族如果不能恰当的利用和传承这种文化，那么这个民族的结局就注定是衰落;在教学的过程中如果脱离了这种文化，那么这种教育也注定是失败的。数学凭借着其独特的文化价值在不经意之间渗透到了人们日常生活的各个部分，影响着人们的日常生活，思维品质。数学既包括了抽象的理性思维，又包含了简单的数学符号。数学的本质是对情操的陶冶，因而高中老师在教学的过程中不能仅仅停留在对数学知识的讲解层面，还应对数学文化进行传承。在数学中渗透文化教学既可以帮助学生激发学习数学的兴趣，转变传统的数学学习方式，也可以帮助同学培养严密的思维能力进而进行相关的创新。除此之外，数学家的品格也是数学文化中的一部分，在教学过程中通过对这种品质的培养，可以帮助学生树立良好的人生观价值观，培养学生的独立思考能力，进而培养良好的精神品格。[1]

二、在高中数学教学过程中渗透人文精神

数学的科学价值极为重要，而数学的人文教育功能也同样重要。所以数学教育不仅应对数学学科的科学本质加以弘扬，还应对数学人文精神予以凸显和倡导，将人文精神培养与人文知识、数学知识教学融为一个有机整体，并在数学教学过程中不断渗透人文精神。[2]

1.数学文明史的渗透教育。在课堂教学中，教师可根据教学内容向学生列举几位著名数学家，阐述在数学发展史中这些学者的作用与贡献。例如在数列极限章节教学中，可以魏晋时期的数学家刘徽为例，向学生介绍其首创的“割圆术”，阐述“割圆术”所体现的事物具有无限可分的特性，帮助学生了解无限在一定条件下向有限转化的性质;也可以古代印度一则与国际象棋有关的动人传说为例，以此来激发学生学习积极性，同时还帮助学生初步认识了数列求和。还可与数学知识中的各类数学符号相结合，向学生介绍莱布尼兹、韦达和笛卡尔对于引进和构建符号体系过程中为数学发展做出的巨大贡献，教导学生向数学家们踏实、勇于探索、敢于创新和严谨科学精神。

2.世界观的渗透教育。数学具有浓郁的辩证唯物主义色彩，教师在教学过程中应结合教学内容有机渗透辩证唯物主义。客观世界是数学的源泉，通过这种世界观的渗透有利于学生确立“物质决定意识”这样一种唯物主义观点。而具体到教学内容中，其中的乘方和开方、正与负、指数与函数中无一不蕴含着对立统一的辨证思想;而函数与反函数、常量与变量、有限与无限则反映了质变与量变的辨证思想;方程和不等式、变量和函数、数与形、复数与向量等则体现出事物相互关联的辨证思想。在数学教学过程中有目的地渗透辨证唯物论，有利于指导学生树立合理、正确的世界观与方法论。

三、创设课堂情境，渗透数学文化

在新课导入环节中，学生能够在教师的引导下快速进入课堂学习状态，因而合理高效的课堂导入有利于激发学生学习情商和好奇心，诱发其求知欲望而启动思维，调动其能动性，在数学课堂学习的同时获得情感体验，从而使学习行为变得更为自信、有效、有趣。而通过学文化中的某一则趣味故事来创设课堂导入无疑是有效的。以“平面直角坐标系”章节教学为例，教师可向学生介绍发明坐标系的数学大师欧拉的故事：躺在床上的欧拉思考如何才能确定事物位置，忽然间看到了角落蜘蛛网上粘着的一只苍蝇被蜘蛛迅速拖走，这时欧拉忽然明白，蜘蛛抓走苍蝇的方法一样可以用来确定事物位置啊！通过这样的小故事引入新课教学，使学生学习积极性大为提高，从而调动其求知欲和探究精神，对数学学科也更为热爱。

四、开设数学史选讲，促进数学文化的渗透

在现代国际教育中，数学教育以数学教学和数学史教学为主题，因此数学文化底蕴能够充分地通过数学教学得到体现，教师应着眼于课程内容中的概念形成、习题配置以及证明方法等不同角度将数学史全方位地融入到数学教学中，探究知识本源，实现数学背景文化的有效渗透。教师应对所负责的教学内容加以透徹了解，同时还应对数学学科知识的起源与发展有宏观方面的认知。我们在教授一部分较为常见的数学方法或概念理论时，能够向学生讲出它们的起源、演变过程以及典故，那么学生的注意力就会立刻集中在课堂教学方面。比如在讲到对数知识时，教师可引入苏格兰数学家napier的故事，对数是napier为人类作出的最大贡献，在他看来，让数学工作者最为头疼的莫过于大数的开平方、乘、除或者开立方运算，这些运算为其他计算工作带来严重阻碍，浪费了数学工作者们大量的时间，而且具有很高的出错率。所以，napier开始思考，希望找出一种能够有效消除此类障碍的方法，而经过他孜孜不倦的努力与思索，终于发明了对数。然而令人不解的是，在发明指数书写前，napier就已经发明了对数，而且瑞士数学家欧拉也明确了对数与指数之间的联系，认为对数源于指数，但在当前的教学中，人们都会先学习指数，而后再学习对数，这无疑颠倒了二者的历史发展顺序。[3]

结语：

总而言之，数学文化是数学学习中的重要组成部分，是提高学生综合素质的重要渠道，所以，在实际的教学过程中，高中数学教师应该根据数学教学的实际情况，合理渗透数学文化，注意培养学生的数学思维，不断提高学生的数学素质，以促进学生的综合全面发展。

参考文献

[1]张振兵.高中数学教学中渗透数学文化的意义及途径分析[J].读与写（教育教学刊），2016（08）：121.

[2]史玉华.高中数学教学中渗透数学文化的意义及其途径[J].考试周刊，2013（33）：58-59.

[3]田广明.文化观下的高中数学模块教学中的数学文化渗透与反思[D].山东师范大学，2006.