刍议中学数学教育中的数学文化融合策略

杨德钰

摘 要：在初中教学中，数学是一门极具逻辑性和思维性的基础学科，在学习数学理论知识时，教师应当让学生从数学理论的产生原理出发，以辩证的观点看待数学问题。因此，教师应当在教学中巧妙融入数学史，使学生能够从数学的发展根源进行思考，体会数学的发展过程、与前人的思想产生共鸣，从而达到提高学生理解能力、思维能力和创新能力的目的。本文立足于初中数学教学角度，分析了中学数学教育中的数学文化融合策略，希望具有一定参考价值。

关键词：初中数学;数学文化;课堂教学

引言：《义务教育数学课程标准（2011年版）》指出，数学是人类文化的重要组成部分，数学素养是现代社会每一个公民应该具备的基本素养。数学学习的过程不仅仅是知识的传递与重组，更重要的是文化的传承与发扬。数学教师在数学教学过程中，应关注数学学科文化的育人策略和育人价值。随着教育改革的不断深化，课堂教学越发重要，因此，对于中学数学教育中的数学文化融合策略研究有着鲜明现实意义。

一、初中数学学科核心素养對数学文化教育的要求

就数学学科中，明确地提出了“数学文化素养"，而且国内外的著名学者认为“脱离数学文化的数学教学”是单一的是不利于学生的综合思维培养的，那么究竟数学文化与数学融合下的新课堂教学有什么要求呢？

第一，在数学教学的过程中要善于总结常见的数学计算和数学解题思维的文化源头。例如，方程教学用的就是“等量代换的数学文化和思想”，“空间维度”思想是立体几何中经常用到的，而古代的鸡兔同笼的计算实例也来源于方程数学文化。这些数学思想其实都渗透在常规的数学教学中，需要教师不断地归纳和引导，而不是机械地让学生仿照例子学会基本的运算就可以了。

第二，了解数学发展历史对于学生民族数学文化探索的自豪感的培育也是非常重要的。例如，祖冲之与圆周率的精算古代的《天工开物》，华罗庚与奥数等，这些著名的国学数学文化很有必要在对应的数学课堂上进行渗透。

二、初中学科中渗透数学文化知识的必要性

上文基本论述了初中学科中渗透数学文化的要求和数学文化的常见内容，下文将依据新的数学人才的培育要求，谈谈数学文化知识对于学生数学学科学习有哪些必要性。

数学文化属于科学文化，是一种理性文化，可以表述为以数学科学体系为核心，以数学思想、精神、知识、方法、技术、理论等所辐射的相关文化领域为有机组成部分的一个具有强大精神与物质功能的动态系统。

数学课堂往往只关注数学知识的传授及技能学习，忽略了数学的文化部分。基于数学的文化内涵，我们必须对数学文化引起重视，让数学文化走入中小学课堂，渗透到学生学习数学的各个阶段，列入到基本的数学学习中;以优秀的数学文化感染学生，提升其数学思想、思维能力，以丰富的数学发展史激励学生，让学生热爱数学;以特有的数学美陶冶学生，提升其审美能力;以科学的数学观指导学生，提升其科学素养;以优良的课堂文化塑造学生的品质。

从小学的数学启蒙知识到后续的中学数学学习中，如果老师能够系统地渗透一定的数学思想，如从数学科学文化、数学研究思想和数学思想与生活的结合的文化例子等多个方面引导学生探究知识，那么就可以不断地丰富学生的数学文化知识，为学生后续的厚积薄发奠定良好的基础。

三、刍议中学数学教育中的数学文化融合策略

1.探索数之“源”，感受数学无处不在

众所周知，“结绳记事”源于人类记录生活的需要，这也是人类文明发展的必然。源于生活，也是数学产生的必然。所以，在教学中教师的一个重要任务就是：再现数学知识产生与形成的“原始味”，还原数学的本真，展示数学发展的历程，培养学生学习数学的兴趣，激起一代又一代人研究数学、创新数学的欲望。数学课堂教学的过程应是充分揭示数学知识从“模糊出现"到“清晰形成”，经历“改进完善”到“实际运用”，再从“实践反思“到“创新发展”的过程。在数学课堂教学中，教师应努力还原、再现数学知识发生的过程，帮助学生螺旋递进式建构数学知识体系，丰富学生头脑里的数学文化内涵;建构纯数学知识与现实生活之间的联系，带学生跨越时空的限制，探寻知识发展的足迹，感受数学的创新和社会的进步。所以，在教学中与学生共同“索源”，其实就是品味数学的起源之美。

如教授“有理数的乘方”时，教师在课前上网收集资料，将这些资料进行整合分类，制作成PPT课件，配上丰富唯美的画面和音乐，播放以下趣味视频：《拉面是怎么来的？》 《棋盘中的米粒之谜》 《折一架通往月球的纸梯》，带领学生领悟数的神奇和美妙，感知“数学乘方”这个概念产生的背景和根源，将“数的乘方"这个概念的内涵、乘方产生的生活背景、生动有趣的历史故事一一展现在学生面前，让学生体会到“数”出有“因”，“数”出有“源”，一下子让学生对本节课产生了浓厚的兴趣和学习的欲望，甚至在课堂上类比联想生物课堂上的细胞分裂、疫情中病毒快速繁殖等现象。学生理解了数学的“源”，就能真实感受到数学在我们生活中，无处不在，无时不在。

2.探索形之“美”，体验数形完美结合

空间与图形是数学学科的一个重要内容，丰富的数学图形构成了一个绚丽多彩的图形世界，尤其在我国，传统图案种类繁多，从故宫的宏伟建筑到普通家庭的窗格、窗花，图形无处不在，装点着我们的生活。数学图形内容丰富，它既代表着中华民族的悠久历史，也是人类文明艺术的瑰宝。对于那些变幻无穷、淳朴浑厚、趣味盎然的传统图案，我们在惊叹各个时代的工艺水平高超的同时，更多的是感受到中华民族一脉相承的文化的博大精深。

如教授“图形与变换”时，教师先通过图片展示给学生一些古代的铜镜、陶器上的几何纹饰，精美的瓷器绘画和造型，精彩纷呈的民间剪纸，有“中华一绝"之称的杨柳青年画，国粹京剧脸谱等图案，播放《故言》专题片片段，让学生感受中国古代建筑中蕴含的数学美学。讲授“变换”这个内容时，教师播放几段小视频，让学生观看同一个图形经过平移、翻折、旋转产生不同的“惊人"效果，让学生在观察中感受数学的魅力，体验数学带来的美感。课后教师让学生搜集有关图案的资料，了解每幅图案的出处、年代以及代表的含义或者所蕴含的数学思想。学生们经过调查、上网、查阅书籍等方法，知道了图案的来历和发展，在探究过程中不断感受数学图形带来的视觉享受，惊叹这些完美数学图形的奥妙，深刻体悟数与形的完美结合。

3.探索人之“真”，继承探索求真精神

在人类数学发展史上，从古代到近现代，不乏著名的数学家，他们的探索創造给人类文明的发展史留下了一笔笔丰厚的财富。在初中数学教材中，也列举了部分反映我国历代数学家对数学研究做出巨大贡献的实例。在课堂教学中，作为数学教师，应该向学生介绍这些古代数学家们为追求真理而坚持不懈，面对挫折仍执着追求的精神，帮助学生树立学好数学的信心，正确看待在学习过程中遇到的困难，引导学生学习数学家的优秀品质，不断挑战自己，战胜数学学习过程中的艰难险阻，学好数学，用好数学。

如教授“对称图形——圆”这一章时，教师向学生展示中国古代著名思想家、数学家墨子的辉煌成就，将《墨经》中“圆，一中同长也”的记载展示给学生。学生在惊讶、感叹之余，民族自豪感和数学成就感油然而生。这是历史、人文与数学结合的最好时机。教学中，教师设计了一个“身临其境"的穿越式场景再现，按刘徽“割圆术"的方法，祖冲之想尽办法去计算圆周率，需要将圆分割成16384边形。当初没有精密测量仪器，更没有计算机的辅助，就是分割成100边形也是较为困难的。这不是常人能够做得到的，需要花费太多的时间和付出不可想象的劳动量，学生由此体会到祖冲之的聪明才智和顽强毅力。古代数学家的探索精神和求真欲望值得今天的我们学习并继承。

结论：总之，在初中数学课堂教学中，文化育人的途径和方法是多种多样、丰富多彩的。教师应在教学实践中渗透文化育人的理念，创设文化育人的情境，选择符台学生实际和学情需求的育人策略，努力让学生在学习和探究数学的过程中，接受中华传统文化的洗礼，在内心深处与数学产生共鸣。体会到传统文化的价值所在，从而真正内化为数学学习的动机和兴趣，形成学习数学和探索数学的内驱力，为持久的数学学习注入动力。

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