数学文化在初中数学教学中的渗透

2018-08-07郭文栋

教育界·中旬 2018年4期

郭文栋

【摘要】德国数学家库朗说过：“不论教师、学生或学者，若真要了解科学的力量和面貌，必要了解知识的现代面向是历史演进的结果。”数学作为一门自然科学，不仅逻辑性和思维性较强，同时也具有悠久的历史。因此，在具体的数学教学实践中，教师也要有意识地加强数学史和数学文化的渗透，使学生可以从数学的发展史中学到前人思考问题的方法，体会数学的文化功能。

【关键字】数学文化；数学史；初中；数学教学

在初中数学教学中渗透数学文化，培养学生的数学情感，这对数学教师提出了新的要求——数学教师不仅要有基本教学技能和基本学科知识，同时也要认识数学文化，明确数学文化对于数学教学的意义，对于学生成长的意义。本文，笔者就从数学文化的教学价值谈起，并重在分析如何在初中数学教学中渗透数学文化。

一、數学文化的教育意义

1.促进学生全面发展

以往传统的应试教育让学生失去了活力，现今高速发展的社会需要的是全面发展的人才，在数学教学中渗透数学文化，实质上是“软化”了科学，让科学更具有“温度”。数学是一门理科类学科，其理科性较强，而数学文化正是其人文性的一面，学生只有了解了这部分人文性，才能对数学有更加深刻的理解，对学生的全面发展有着积极的作用。

2.增强学生的民族自信心与责任心

数学在中国的发展历史是辉煌的，华夏祖先们为我国数学的发展做出了卓越的贡献，杰出的数学家与数学著作不胜枚举，例如关于代数与计算的《周髀算经》和《九章算术》，都是在当时领先世界的数学著作。在初中数学教学中有意让学生了解这些历史，有助于让学生对自己的民族感到自豪，同时也会激发起学生的传扬民族优秀文化的责任意识，在这两种情绪的带动下，学生会逐渐对数学产生兴趣，爱上数学。

3.为学生树立优秀的榜样

榜样的力量是巨大的，在数学的发展过程中，有一大批优秀的数学家，他们有的是在极为艰苦的条件下坚持数学研究，例如数学家欧拉几乎是在双目失明的情况下进行数学研究，有的数学成果是在几个人甚至几代人的努力下才得到的。这些例子都可以成为激励学生刻苦学习数学的动力，在数学文化的渗透过程中，教学者可以多向学生介绍相关事件，让学生在潜移默化中获得积极的影响。

二、把数学文化渗透到数学教学中的方法

1.深度挖掘教材中的数学文化史

在初中数学的教材中，有部分阅读材料就是关于数学文化与数学历史的，例如在教学关于整式的内容时，教材中出现了杨辉三角的材料，教学者可以抓住这个机会对学生进行文化的教育，杨辉三角即贾宪三角、帕斯卡三角形，是二项式系数在三角形中的一种几何排列。这无疑是中国光辉灿烂的数学史中浓墨重彩的一笔，介绍完之后，教师可以带领学生观察并深入研究杨辉三角，让学生在了解其背景的情况下进行学习，必定事半功倍。

又如，教学关于一元二次方程的相关内容时，可以适当向学生介绍关于“黄金分割”的知识：在两千余年前的古希腊，有一位数学学者提出了一个想法，在任意一条线段中寻找能将这条线段分成两条，并且使得较长部分与较短部分的长度的比等于全长与较长部分的长度的比。这个点对这条线段进行的分割就是黄金分割。黄金分割可以应用于许多领域，在艺术绘画与服装、审美等领域都发挥着重要的作用。而后再向学生解释其本质，这个数学家提出的问题其实可以通过一元二次方程来求解。如此一来，学生的热情一下子就提高了，对于数学学习也充满了期待，不再将数学看作是冷冰冰的数字与公式，而是鲜活生动的故事与人。

2.巧妙导入数学文化相关的问题情境

我们仔细观察就会发现，数学教学中，有许多概念和定理的形成都具有一定的历史性。因此，在初中数学教学中，我们可以适当导入关于数学文化的问题情境，以提高学生的学习兴趣，比如在教学勾股定理这一概念性内容之前，我们就可以先提问：“同学们，你们知道勾股定理吗？它还有哪些名字呢？是由谁提出的呢？”有的同学可能会知道勾股定理又叫商高定理、毕氏定理，或称毕哥拉斯定理，但也有同学不知道。不过提问的目的不是检测有多少学生知道，或者不知道，而是希望通过提问来调动学生的学习积极性。同时，教学之初，我们还可以适当引申勾股定理的发展过程，讲述关于勾股定理的历史问题，以故事的形式给学生上一堂不一样的数学课。相信如此教学，不仅能够让学生感受到数学中的文化，也能够让学生对数学感兴趣。

3.课内外结合，加强对学生数学史的教学

初中的数学课堂，一节课只有短短四十五分钟的时间，要在这短短的时间内让学生掌握全部数学知识又充分了解数学史是不太可能的，因此数学教师要将这项工作一直延伸到课外。例如定期向学生推荐一些介绍数学历史的书籍，比如：李文林老师的《数学史概论》，王宪昌老师的《数学文化概论》以及《古今数学思想》等书籍。让学生在课后进行阅读，然后教师在课堂上提纲挈领地对书籍进行总结并与学生交流读后感。时间久了以后，学生会自然养成阅读的习惯，对数学史的了解也会越来越多，那么数学素养的提高也就是必然的了。

4.合理运用数学文化中的名人效应

中外数学家的经典学说与人文理念是我们渗透人文教育、构建精神文明的不竭源泉。我们在数学教学过程中，也可以宣扬卡迪尔精神，比如他在学生时代博览群书，只为开阔自己的眼界；在青年时代，又致力于数学的科学性和广泛性。

5.理解数学文化所传递的数学精神

初中阶段是青少年身心发育的重要时刻，是培养青少年良好精神思想和品格的重要时刻。在初中的数学教学中，将数学精神贯彻于整个初中数学的教学过程中，有助于学生对待任何事物都持以科学严谨的态度去寻求事实真相的思想品德的养成，并培养学生在寻求真相的过程中，不畏惧艰难困苦，勇于挑战任何艰难困苦。不过，我们虽然强调培养学生不畏艰难的精神品质，但也绝非要求学生有那种“不到黄河不死心”的态度，任何时候做任何事情都应该是灵活多变的，所谓“条条大道通罗马”就是要求学生除有坚持不懈的精神外，还可以有灵活的变得思想。对待数学学习也是一样，既需要培养学生坚持的精神，也需要培养学生灵活把握事物的精神。

总而言之，数学文化本身就是数学知识的载体，也是数学家们在探索数学问题的过程中不断累积下来的宝贵财富，更是对数学精神的一种体现。因此，在初中数学教学中，我们更应该重视数学文化，加强数学文化的渗透，以数学文化去感染学生，引导学生学习数学，从而提高学生参与数学学习的热情，让学生从被动接受数学知识变成主动吸收和消化数学知识，最终从根源上“治愈学生对数学的恐惧”，也让学生感悟数学的真谛，从而学好数学。