高中数学教学中渗透数学文化的路径与方法
2018-01-06郭玉秀
摘 要：当前高中教师将传授数学知识作为教学的重点，而忽视了数学文化的渗透。通过分析总结出数学文化的缺失主要表现在教师的教学方式和教学方法过于传统，教学内容缺乏创新和拓展，教学评价不够具体等方面，数学文化的缺失严重影响了学生的学习效率。提出了在高中数学教学中融入数学文化史，激发学生的学习兴趣和高中数学教学中展示数学美，培养学生的审美情操两个主线、六个维度来改进高中数学教学中渗透数学文化的路径与方法。
关键词：高中数学；数学文化；渗透；路径；方法
随着高中数学课改的深入推进，高中数学教学将会发生变化，由单一传授知识转变为多元知识并进的探究式学习。因此，高中数学教学渗透数学文化是新课程标准的要求之一，其重要性已被众多专家、学者、一线教师所认可。当前，高中教师将传授数学知识作为教学的重点，而忽视了数学文化的渗透。数学文化的缺失主要表现在教师的教学方式和教学方法过于传统，教学内容缺乏创新和拓展，教学评价不够具体等方面，数学文化的缺失严重影响了学生的学习效率。
一、 高中数学文化在教学过程中的缺失的主要原因
1. 注重分数轻视能力，沿袭传统的教学方式和教学方法。当前，高中数学教学还是追求分数教育为主，以提升学生能力素质为中心的教育还不突出。因此，在数学教学中教师通常忽视学生的真正需求，以追求分数为中心，没有以学生为教学主体，仍然以教师作为课堂教学主体，强化教学内容的传授，采取“填鸭式”的教学方法，导致课堂气氛不够活跃，不利于激发学生的学习热情。在实际教学过程中，以教师为主导的课堂模式，老师扮演一言堂、独角戏的角色，缺少师生之间的互动和交流，弱化了学生的参与体验感。如果教师在教学方式和教学方法中不注重数学文化的渗透，将影响学生创新意识、自主学习意识和团队合作意识的培养，也限制了学生运用数学知识解决实际问题能力的提高。
2. 照本宣科教学内容，传授形式上缺乏创新和拓展。在高中数学教学过程中，单一传授数学知识，教学内容显得单薄乏味，教师没有将数学知识和数学文化进行有机融合，影响了学生的学习兴趣。高中教材作为教学内容的主体，具有知识的逻辑性和科学性，决定了教材知识的严肃性。因此，教材中的数学知识不够生动形象，外加教师在教学过程中又缺乏对教学内容的创新和拓展，使数学知识和数学文化之间没有建立联系，导致学生的数学思想无法得到充分发挥，抑制了学生数学素质的培养。
3. 多元化教学评价中缺乏数学文化渗透评价指标。系统多元化的教学评价结果，不仅能够反映学生的学习情况，还能反映学生数学知识的掌握情况，更能反映出教师的教学情况的效果。教学评价主要依据是教学目标，通过对教师教学工作的考查、分析和评价，判断教师的教学质量，以此来体现学生的学习情况。当前，高中数学教学评价的内容简单，评价方式单一，评价指标不够多元化，很难全面了解教师的教学情况和学生的学习情况，在教学评价中，缺乏数学文化在高中数学教学中渗透指标，不利于培养学生树立正确的数学观。
二、 高中数学教学中渗透数学文化的路径与方法
1. 高中数学教学中融入数学文化史，激发学生的学习兴趣。数学人文一般通过数学史来展现，所以在高中数学教学中融入数学文化史，更能激发学生的学习兴趣。同时，也可以利用数学史，帮助学生理解掌握数学的基本知识，通过讲解数学史的发展与应用过程，来体现数学史在人类历史进程中发挥的巨大作用，通过对数学史的讲解与升华，有利于提升学生学习数学的兴趣并保持持久性，对学生深入发现问题，挖掘内在涵义起到激励作用，让学生们站得更高，看得更远，通过数学史影响学生的数学观，让数学观来指导学生树立正确的人生觀、世界观、价值观。俗话说，历史是一面镜子，数学史也不例外，其实数学史不只是一面镜子，而是由多面镜子组成的万花筒，向我们展示了一个丰富多彩的数学世界，激发了学生的学习兴趣，丰富和促进了数学教学。
（1） 合理设置情境，提高学习积极性。俗话说：“良好的开端是成功的一半。”一堂好的课，必须有一个好的导入，合理设置贴切课程内容的导入，能聚焦知识内容，突出知识重点，直奔学习主题，能够迅速聚集学生的学习兴趣，起到引人入胜的效果。一堂课的导入设置千变万化，导入的类型更时各有不同，情境导入是其中一种，而基于数学史基础上的设置情境是我们经常使用的一种导入方法。它可以是一个数学史小故事、数学小游戏等，引起学生的学习兴趣，因而有利于提高学生的学习积极性。培养学生从大量的数学实例和故事的感性认识中，激发学习兴趣，积极引导，加以升华，从而得出一个新的规律。
（2） 介绍数学历史背景，揭示数学知识本源。高中数学课本上出现的所有概念、理论和方法都不是凭空产生的，都有其一定的历史背景和特殊的产生发展过程。如果教师在教授这些知识时，能够适当阐明其历史背景，揭示其知识本源，让学生不但知其然，还知其所以然，将会使学生对所学知识产生浓厚的兴趣，印象深刻。例如我们在讲函数的定义时，可以介绍函数产生的背景以及函数的发展史，以此来理解函数的三要素，揭示函数概念的知识本源，充分理解其本质含义。
（3） 讲述数学家故事，从心灵上启发学生。数学家们发现真理的过程大多数时充满曲折的，有惊险、也有意外，这些过程都体现出他们严谨的治学态度，刻苦努力、坚韧不拔和锲而不舍的探索精神，呕心沥血、一辈子为科学奉献自己的崇高精神，在奉献中展现出与众不同的人格魅力。例如：数学家华罗庚出生家庭贫穷，16岁辍学，但是他虽然辍学，就没有放弃学习、追求知识的理想脚步，始终坚持自学，最终成为我国近代著名的数学家。通过讲述数学家的故事，可以在心灵上给学生以启发，思想上给学生以指导，情操上给学生以陶冶，治学上给学生以示范。
2. 高中数学教学中展示数学美，培养学生的审美情操。数学美不同于艺术美，艺术美主要是一种感性的美，而数学美，是一种理性的美，抽象的美，这种美不是通过视觉、听觉去感知，更多是从数学的精神、思想、方法和抽象形式上去鉴赏，要用心去感悟。我们在研究和解决数学问题时，有时会自觉或不自觉的用上数学美，用它指导我们分析问题、展开想象、调整思路、探视结论。endprint
（1） 利用高中数学中的统一美，培养学生的审美情操。数学也是一个有机的统一体，因此，数学的统一美通过各种方式展现出来，数学能够将各种复杂的关系结构做到协调一致而不混乱，能够将部分与整体之间、部分与部分之间做到和谐统一，这正是体现了数学中的统一美。从认识论的观点来看，它是客观世界同一性在人们认识中的反映，并由此带给人愉悦的心理感受。和谐、统一是客观世界的一种美，追求事物的和谐、统一之美是人的一种本能反应，是对统一美的一种自然流露。例如：在讲圆锥曲线统一定义为：到定点距离与到定直线距离之比是常数e的点的轨迹。其中，当0
（2） 利用高中数学中的对称美，培养学生的审美情操。对称性广泛存在于客观事物当中，是客观世界和谐、统一的一种特殊表现，也是最能给人以美感的一种形式。人们对于对称美的追求是朴素的、自然的。如果在教学中能适时的为学生展示数学中的对称美，不仅有助于加深学生对知识的掌握，还能培养学生良好的审美观和世界观。数学中的对称美随处可见，圆关于圆心和过圆心的任何直线都对称，球关于球心和过球心的任何直线、平面也都对称。
（3） 利用高中数学中的奇异美，培养学生的审美情操。有违常理不该发生的事情发生了，相去甚远不该统一的事物竟然统一起来了，由此使人产生奇异美妙的心理感受，这便是我们说的奇异美。由于奇异，会引发人们去探寻和追求，追求又会带来新的发现，新的发现会进一步激發追求的意向并最终产生创造。创造既是为满足人们更高的需求，又是对美的追求的更高境界。可见，奇异美也是一种创造性美。例如：0.618这个奇妙的数字竟与人的形体美、眼睛美息息相关。
综上所述，在高中数学教学中渗透数学文化，能够帮助学生理解和掌握数学知识，并且运用数学知识解决实际问题，提升学生学习数学的兴趣，培养学生的审美情趣，对学生深入发现问题，挖掘内在涵义起到激励作用，让学生们站得更高，看得更远，走得更稳，最终达到树立学生正确的人生观、世界观、价值观。
参考文献：
[1]沈丽莉.高中数学教学中渗透数学文化[J].中学生数理化：教与学，2016（1）.
[2]徐建云.高中数学教学中数学文化渗透策略简析[J].高考，2016（12）.
[3]刘路阳.高中数学教学中渗透数学文化的研究[D].河南师范大学，2015.
作者简介：
郭玉秀，江苏省苏州市，苏州市第五中学。
