浅谈中职课堂教学中提升学生“数学文化”的实践与思考

何丹红

(江苏省如皋第一中等专业学校 226500)

数学是精粹的科学，它不仅是创造与发明的学问；它还深深蕴含者独特的文化.“数学文化”是指用数学的标准和尺度去改变人的行为过程及其结果.数学教育的目标，是让学生用数学的眼光观察现实世界，用数学的思维分析现实世界，用数学的语言表达现实世界.数学课程应帮助学生了解数学在人类文明发展中的作用，逐步形成正确的数学观.为此,中职数学课堂应体现数学文化.

一、师生共同认识“数学文化”

师生共同明确中职数学教学中渗透数学文化的意义，了解数学史知识的文化内涵.任何一门学科的发展历程都是一部创造的历史，数学自然也不例外.数学是哪里开始出现的？古代文明社会已产生了数学的开端和萌芽，数学的应用仅限于简单交易，田地面积的粗略计算，陶器上的几何图案等方面.公元前三千年左右巴比伦和埃及数学出现，数学作为一门有组织的、独立的和理性的学科来说，是由于公元前60到300年之间的古希腊学者登场.大约在1100至1145这段时间内，第一个值得一提的欧洲学者是比萨的斐波那契，他以能精湛的掌握当代及其各代的全部数学知识而闻名，他写了很伟大的一本书《算经》，这本书论述了代数，传授了印度人用整数、分数、平方根、立方根进行计算的方法.还有在讲几何时，我们要介绍欧几里得和他的《原本》.数学同时也推动了科学的发展，中世纪的科学家们发现从数学上来对观测数据和实验事实进行整理比较，然后核验数学定律，做起来很有效.虽然我们中国的数学比古埃及的要晚一些，但是我们要向先进的文明学习，要青出于蓝而胜于蓝，我们每个人都要努力，要为自己的祖国做一份贡献.简单介绍数学史和数学家，改变学生对数学课的认识，开阔学生视野，培养学生的爱国情怀.

二、教学过程中渗透“数学文化”

1.在问题情景中渗透数学文化

学生在教师教授新的数学内容时，通常不会去提出下面的疑惑: 上述知识是怎么形成的? 它的本质是什么？为什么要学? 学生多半只会想考试怎么考？比如等比数列的前n项和，我们经常会设计国王要奖励国际象棋的发明者的故事，国王能实现他的承诺吗？为什么？这比直接给出公式的教学更能启发学生思维.当然有的引入更具有博大的胸怀，比如用马尔萨斯人口论进行引入，当任何生物以指数方式增长，粮食产量以等差数列模型增加的时候，那么其必然结果就是贫困.这些有助于树立学生正确的人生观、价值观.

2.在教学中了解知识的形成过程

比如函数，是我国清代数学家李善兰翻译《代数学》一书时时把“function”翻译为“函数”，有包含的意思.最早提出函数概念的是德国数学家莱布尼茨，他用函数表示在直角坐标系中曲线上一点的横坐标、纵坐标，后来他的学生数学家伯努利把函数定义为：“由某个变量及任意的一个常数结合而成的数量.”他把概念公式化.后来数学家觉得不应该把函数概念局限在只能用公式来表达上，只要一些变量变化，另一些变量能随之而变化就可以.1755年，欧拉把函数定义为由一个变量与一些常量通过任何方式形成的解析表达式.函数间的原则区别在于组成这些函数的变量与常量的组合法不同，函数不一定要用公式了.后来又经过了法国数学家柯西，俄国数学家罗巴切夫斯基，德国数学狄利克雷对函数的定义，自从德国数学家康托尔的集合论被大家接受后，有了我们现在课本上用集合之间的对应关系来定义函数的概念.

3.笛卡尔与解析几何的产生

可能学生在初中时都知道祖冲之的圆周率和刘徽的割补术，在中职教材中，不得不提笛卡尔.讲解析几何就离不开讲笛卡尔，他是十七世纪中最伟大的科学家之一，笛卡尔是第一个杰出的近代哲学家，是近代生物学的奠基人，是第一流的物理学家，但只偶然的是个数学家.他是个智力超群的人，虽然只花一部分时间在一个科目上，却有着影响至今的意义，现在教师涉及到直角坐标系，解析几何就不得不提笛卡尔，因为建立了坐标系，就使得数与形结合，这是我们数学上很重要的一种思想方法：数形结合.有的教师在讲这段知识生成过程时介绍说：“笛卡尔躺在床上发现蜘蛛网从而产生的灵感.”却并未介绍笛卡尔创立坐标法的文化底蕴.科学的需要和对方法论的兴趣推动了费马和笛卡尔对坐标几何的研究，笛卡尔觉得欧几里得几何中的每一种证明总是过于抽象，而且过多的依赖于图形，他对于当时的通用代数也不满，说它完全受法则和公式的控制，不像一门改进思想的科学.他因此主张采取代数和几何中一切最好的东西，互相以长补短.他研究的是把代数用到几何上去，他完全看到代数的力量，看到它在提供广泛的方法论方面，高出希腊人的几何方法.他有个大胆的设想，把科学问题转化为数学问题，进而变为代数问题，最后化为方程的问题，那就要建立代数运算与几何图形之间的对应，于是建立了直角坐标系.在教学中,不仅要介绍数学家们的成果,也要介绍他们所处的环境,弘扬他们的坚忍不拔钻研精神.

三、关于提升学生“数学文化”的几点思考

1.提升什么？科学的思想方法，把问题转化为数学方式的叙述，严谨的治学态度；强烈的创新意识；和谐的数学之美.数学文化在中职教学中的价值在于培养学生的数学核心素养、提高其人文素养和审美能力.

2.如何提升？数学文化的内涵丰富多彩，要在课堂教学中充分体现出数学文化，体现形式应更为多样化.如利用好课堂教学主阵地：(1)采取多样化的教学形式；(2)教师多查找作为引入背景案例和直接与教学内容结合案例(3)结合有关内容强调数学的科学价值、文化价值、美学价值； (4)充分开发和利用校内外的教学资源,促进学科间的交融与渗透；(5)要求学生查阅文献、阅读资料、撰写报告、进行交流.积极营造校园数学文化氛围：读书交流活动；利用班级板报、学校宣传栏等场所；数学史知识小竞赛；学生数学史报告会；让学生感悟数学的思考方式、欣赏数学的美学价值、体会数学家创新精神以及数学文明的深刻内涵.

教师在教学中努力向学生揭示数学知识的文化内涵, 将会使得数学文化进一步融入中职数学教学 ，增强数学文化的教育作用.学生们将改变自己对数学的一贯认识，感知数学文化，享受智慧人生.