关于数学文化融入数学教育途径的初步探析

2020-01-25周敏

中学课程辅导·教育科研 2020年35期

周敏

摘要：数学文化是对数学更深层次的研究，其中它教育功能更吸引笔者的注意。数学文化给我们的启示是数学文化教育是数学教育改革的新的方向，基于此观点，本文反思国内数学教育存在的问题，对数学教育中融入数学文化这个做法的必要性进行分析，对数学文化融于数学教育的有效途徑给出建议.基于数学文化融于数学教育的研究与思考，数学教育还存在需要解决的问题：教师数学文化素养低，学生缺乏自主学习数学文化的主动性，并针对该问题给出了一些相应的建议。

关键词：数学;数学文化;数学教育

中图分类号：G623.5 文献标识码：A 文章编号：1992-7711（2020）35-049-02

数学文化教育不可或缺。它适应社会发展需要，在解决我国数学教育中存在的问题中起到重要作用，因为人们意识到数学文化教育可以弥补在现行数学教育中素质教育缺失这一问题，并且能够进一步提高数学教育的质量。

数学文化具有很强的教育功能。第一，它能培养并提升人们的思维能力，主要是抽象思维、逻辑思维和形象思维。第二，它能激发人们的创造能力。数学可贵之处在于其求真的态度。不盲从，崇尚独立思考，具有批判精神，不断反思从而提出新的问题，并勇于探索寻求完美的答案，在这些过程中形成自己特有的思维模式，进而培养创新精神。第三，数学文化能提升文化素养。我们从数学当中学到的不仅仅是知识，更重要的是那些探索研究世界的方法，那些可贵的精神，那些具有人文价值的观念，将受益终身。当我们走进社会从事与数学领域无关的职业后，数学的定理、公式等几乎没有用武之地，甚至很快就被遗忘，但是数学中隐含的素养却是我们在社会生活中需要的。数学看待问题的方式，解决问题的思维方法，在处理事情时就会随时发生作用，不能否认其影响之广泛。

一、巧用数学史

数学知识教授要基于数学文化背景，在课堂中融入数学史，是传播数学文化的一种方式。数学史在课堂中起到的作用是穿针引线，它研究的是数学的概念、思想与方法的起源和发展。通过数学史知识的学习，学生也会在这一过程慢慢了解数学知识的发展历程，认识到数学知识结构是相互联系的，初步了解各种数学思想方法，由此达到传播数学文化思想的目的。

粗略统计，新人教版小学数学课本中“你知道吗”出现近50处，内容提及一些数学概念、数学方法原理、数学知识历史和一些著名又有趣的数学问题。教材中对数学史的内容增多，教师应该要利用好这些资源。

例：在讲授“鸡兔同笼”问题时，教师可以先将问题抛出，引起学生兴趣，良好的开端很重要，这决定了接下来的教学是否能顺利进行。

小学生的注意力容易分散，用一道有约1500年历史的并且富有趣味的数学问题吸引学生的注意力，让他们专注于课堂的同时又不觉得枯燥，他们就会把重点放在“看不见鸡和兔子，我们的祖先是怎么解决问题的吖”，那么教师在讲解古人解决该问题的思路的时候，就是学生要寻求的答案，与此同时也达到了知识传授的目的。

“第一步，假如让及抬起一只脚，让兔子抬起两只脚，剩下的脚的数量就是94÷2=47只;第二步，他们发现这时笼子里只要有一只兔子，则脚的数量就比头的总数多1，也就是说这时候剩下的教的数量比头的数量多多少，那么笼子里就有几只兔子，所以用47-35=12就可以得到兔子的数量为12只;第三步，用头的总数减去兔子的数量就是鸡的数量，35-12=23只。我们的祖先真的好聪明，既然脚这么多这么复杂，那就先把它精简掉，这样就容易从脚和头的数量关系中得到兔子的数量，以后我们也要像他们学习，学会把复杂的问题变成简单的我们学过的问题。”在这一过程中教师逐步让学生接触了解“化归”这种数学思维方法，培养学生化繁为简的意识。

在学习过前人的解法后，让学生思考是否还有别的解题方法，营造一种积极思考探索的数学学习氛围，这就像是数学的头脑风暴。

讲述名家故事也能让学生在思想情感上得到熏陶.我国数学家刘徽，在得到π=3.14这个数值之后，发现还是偏小，于是将圆分割为192边形后才得到令自己满意的圆周率。要知道那么繁杂的计算靠他一点点的完成，还必须保证不出错，这当中多少辛劳只有他自己才知道，但是他享受这个过程。数学就是这样追求精准，我们要学习这种严谨的求学精神。这些名家故事无不表现了他们在追求真理道路上的孜孜不倦，他们的认真，坚持，不畏艰难的精神点燃我们的激情，不断去奋斗。

培根说过：“读史使人明智，读诗使人灵秀，数学使人周密，科学使人深刻，伦理学使人庄重，逻辑修辞使人善辩，凡有所学，结成性格。” 数学史为人们展现了数学知识的现实来源和应用，利用数学史料确有引起学生学习兴趣的功能。数学史中也不乏数学发现的过程，读数学史，让人思想通透，思维清晰，通过这种教学方式，达到数学思想方法的教育的目的，感受数学的精神。

二、适当进行数学生活情境的创设

数学的实用性在生活中能最直观体现出来，它不仅是一些计算和推理的技巧，它最重要的是让人们的头脑得到开发，如推理能力，逻辑思维能力，化繁为简的能力等。所以创造生活情境让学生学会从生活的角度看待数学，在生活中感受数学。

为了解决生活中的问题人们创造了数学，所以说数学起源于生活，它以一种特有的文化形式存在于生活中。土地丈量是数学问题，计算最短路线是数学问题，方案最优化也是数学问题……这些生活中碰见的数学问题需要我们通过应用数学知识来解决，数学文化的魅力就体现在这里，将实际问题抽象成数学模型，神奇而美妙。

数学课堂需要给学生更多开拓思维的活动，让数学课堂变成开放式的探讨交流.比如在讲矩形面积的时候，课堂上可以让学生计算自己边的矩形像桌子，课本，地砖等。没有数据怎么计算？可以自己测量。测量什么？长和宽。这样一来，问题便可以解决了。这个过程缓解了学生长时间听讲的疲劳，并激发学生动手的欲望，给学生思考的空间。解决这个问题，就是要知道长和宽是多少。教师在活动结束后要告诉学生当中更深层次的道理，解决问题需要弄清问题本质是什么，需要些什么，知道后便从这些方向入手，就一定能顺利解决。从数学问题投影到生活问题，从数学的角度去思考问题。

将数学融于生活中，加深了学生对概念、知识的理解，更重要的是培养了了学生动手实践能力，学会应用数学知识解决生活问题、分析社会现象，真正达到学以致用的目的。生活情境下的数学教育，给学生提供更多体验数学的机会，从课内要课外的延伸，改变学生学习方式，学生更愿意参与更多实际操作的活动，摆脱枯燥沉闷的机械课堂练习，让学生客观理性的看待世界，学会研究的方法，激发学生的个性发展，提高学生学习的主动性。实践出真知，数学的应用价值在实际操作过程中得到体现。

三、感受数学的美

普多克劳斯说：“哪里有数，哪里就有美！”

数学的美是多种多样的，它本身就是一种文化。所以，我们在教学中要充分展示数学的美，用它来熏陶学生的思想，除了使学生充分了解知识外，还进行了数学文化的教育，培养学生的审美能力和創造能力，使数学教育质量得到高，一举两得。

数学的美可以体现在其精确简洁，一是一，二是二，不能模棱两可，计算结果也要准确无误，推论要严密符合正确逻辑等，这种对完美的追究是其美的体现，是其特有的文化品质。除此之外，数学的美在数和形上都有体现。

你知道6174黑洞吗？任意列出4个不全相同的自然数，用其排列出的四位数中（0可以排在第一位），用最大的四位数的减去最小的四位数的得到的一个新的四位数，再将新的四位数重复上述步骤进行计算，最终都会得到6174，并且在7步之内便可得到这个结果，这就是6174黑洞。例如3、4、5、6.

6543-3456=3087，

8703-0378=8352，

8532-2358=6174，

7641-1467=6174.

数字通过组合计算，可以得到一些意想不到的结果，像“杨辉三角”，除1以外的数都等于自己“肩上”两个数的和。

它的美是匀称的、平衡的。

数学中的美无法一一列举，只能说数学的美让人惊叹.像黄金分割就是美的象征，只要符合黄金分割总是最美的，许多艺术家据此创造出不少让人惊叹的艺术品;逃离不了的怪圈莫比乌斯带，分形图形，迷人的平面镶嵌等，无不让人们感受到美的存在。