数学文化在高中数学课堂中的渗透现状和实施策略研究

高艳

摘 要：学习数学文化有利于帮助学生理解数学的本质，促进他们数学综合素养的提升，因此应当重视在高中数学课堂中积极渗透数学文化。本文简要分析了数学文化在高中数学课堂中的渗透现状，并提出了几点相关的实施策略，以供业内人士参考。

关键词：数学文化;高中数学;渗透;实施

一、数学文化概述

（一）内涵

众所周知，数学不只是一门科学，也是一种文化现象。从狭义上来讲，数学文化指的是数学的一些思想、精神和方法等，包括它们形成和发展的过程。而从广义上来讲，数学文化还涵盖了数学史、数学美和数学家等多个方面的内容。一直以来，由于受到应试教育理念的影响，很多数学教师所采用的教学方法都是比较落后的，他们只重视向学生传授数学的理论知识，并要求学生通过大量的习题去巩固所学知识，而忽视了为学生讲解相关的数学文化，以至于很多学生都产生了“数学=逻辑”“数学是一种符号的游戏”“数学就是学习公式，然后利用公式来进行运算”等的片面想法，这很不利于学生数学综合素养的提升。从数学学科诞生到今天，始终与之如影随形的数学文化能够向学生证明，数学绝不是一门仅仅依靠逻辑思维的学科，之所以要学习数学，就是要学习数学的观点，然后用它来观察现实，解决实际问题;也是要学习数学的语言和符号，然后把它们作为工具来进行数学的交流;还是要学习数学家们理性的思维和严谨的品格，以及學习欣赏数学的美。只有将数学文化引入数学教学，才能够使数学教学变得更加生机勃勃，有血有肉，也才更有利于学生建立起对数学学科全面、正确的认识。

（二）特征

在漫长的发展过程中，数学文化开始逐渐显现出了一些属于它自身的特征：1.理性特征。数学首先一定是理性的、严密的，这是它所天生具备的一种特性。正是数学的这种理性精神推动其知识网络不断壮大，也推动了整个学科不断向前发展和进步。伴随着数学学科的发展，其理性精神逐渐渗透到了数学史、数学实践等多个方面，从而使数学文化也具备了理性特征。2.人文特征。数学学科在发展的过程中创造了光辉灿烂的历史，并且也有无数优秀的数学家为促进其发展贡献了属于自己的一份力量，通过学习数学文化，则能够充分了解数学学科的发展史，也能充分感悟数学家在研究数学理论和解决数学问题的过程中所表现出来的那种坚韧与刻苦的精神，从而能够给学习者的思想也带来一定的启发，使其萌生对数学学科的兴趣。3.审美特征。数学是美的，数学的美体现在它是人类智慧的结晶，它美在解法上，也美在结论上，它美在图形上，也美在体验上。通过学习数学文化，能够使学习者学会欣赏数学的美，从而有利于学习者加深对数学这门学科的理解和热爱，使他们愿意主动去探索更加广阔的数学世界。4.传承特征。伴随着数学学科的发展，会不断涌现出越来越多的新思想、新方法和新理论，这会使得数学学科整体的知识结构得到不断地扩充和完善，与此同时，数学文化也会不断对自身的文化系统进行传承和更新。

二、数学文化在高中数学课堂中的渗透现状

（一）教师对数学文化渗透缺乏重视，且相关知识储备不足

目前很多高中数学教师都认为逻辑、运算和思维等才是学生在学习高中数学课程的过程中最应当关注以及用心学习和钻研的部分，而在课堂上向学生渗透数学文化，不仅无法在短时间内帮助学生提高数学成绩，反而会占用学生学习逻辑和运算等数学知识的时间，因而从内心深处就缺乏对数学文化渗透的重视，这就导致目前很多高中学生在提到数学文化时基本上都是一知半解的。并且，还有一部分高中数学教师认为“数学文化”是一个太过抽象和宽泛的概念，它涵盖了很多方面的知识内容，更像是高中数学课程中的一个拓展板块，如果学生感兴趣，那么可以自己去找一下相关的资料来进行学习，如果学生不感兴趣，那么也没有必要强求。这种想法就驱使很多高中数学教师在潜意识中把数学文化部分规划到了非重点区域，在日常的课堂教学环节中自然也就很少会提到与之相关的知识内容了。除此之外，还有一部分高中教师由于自身的知识储备不足，并且也很少去主动关注和学习一些最新的教育理念、方法和知识等，因而对数学文化方面的内容缺乏基本的了解，也就是说，其自身的业务水平根本难以支撑其讲出一堂完整高效的数学文化课，这也严重阻碍了数学文化在高中数学课堂中的渗透。

（二）缺乏相关的教学资料

要想有效保障数学文化在高中数学课堂中的渗透质量，则必须要有丰富详尽的教学资料作为支撑。但就目前来看，很多教师手中的教学资料就只有学校统一下发的数学教材，而由于受到专业水平和能力的限制，有相当多一部分教师都不懂得应当如何从教材中挖掘可用的数学文化素材以及如何利用这些素材对学生进行有效的数学文化渗透，这就严重影响到了数学文化在高中数学课堂中的渗透效果。并且，现行高中数学教材中的数学文化素材的数量终究是有限的，在内容上也多偏向于对一些优秀数学家生平及成就的简单介绍，总体来说并不能有效满足数学文化在高中数学课堂中的渗透需求。另外，很多教师虽然会去网络上搜索更多的数学文化教学资料，但这些资料往往内容混乱，质量参差不齐，版本也千差万别，总体来说并不是很实用，往往教师花费了大量的时间和精力去进行查找，最终却还是难以找到内容与高中数学课程贴合度高且质量也比较好的数学文化教学资料，这也在一定程度上阻碍了数学文化在高中数学课堂中的渗透。

（三）高考压力过大，对数学文化的渗透难以落地实施

高考对学生来说是十分重要的一场考试，由于目前我国高考数学主要还是侧重于考查学生知识类的题目，而对数学文化方面的内容考查得比较少，这就导致很多高中数学教师迫于高考的压力，只能在课堂上不断对学生进行高容量和高强度的知识和题型教学，根本不敢把有限的课堂教学时长用来渗透数学文化，以至于高中数学课堂中的数学文化渗透很难落地实施。另外就目前来看，不论家长、学校还是社会，其衡量一个学生数学水平的唯一标准就是学生的数学成绩，只有数学成绩高了，高考分数高了，学生才能进入更好的学校继续学习，将来踏入社会也能够得到更多用人单位的青睐。在这样的环境下，学生自身也面临着过大的高考压力，因此就连他们自己也对数学文化这种难以在短时间内促进数学成绩提升的知识内容缺乏基本的重视，这也给数学文化在高中数学课堂中的渗透带来了很大的困难。

三、数学文化在高中数学课堂中的实施策略

（一）提高教师对数学文化渗透的重视程度及其专业素养

数学文化不是孤立存在的，它与数学的发展史以及各种数学思想、理论和观点等之间都具有十分密切的联系，因此要在高中数学课堂中渗透数学文化，也不能把它作为一个单独的模块去讲，而要将其与高中数学的课程内容进行有机结合，让学生在学习理论知识的过程中不知不觉得到数学文化的熏陶。要做到这一点，就必须要提高教师对数学文化渗透的重视程度，要让教师充分认识到，数学文化并不“假大空”，而是与高中数学课程内容之间有着丝丝缕缕的联系，通过在高中数学课堂中渗透数学文化，不仅不会耽误学生学习逻辑、思维等知识的时间，反而有利于加深他们对这些知识的理解，使他们能够懂得欣赏数学学科的美，从而有利于提高他们在高中数学课堂上的投入度，提高数学学习的效率。另外，为了保障数学文化在高中数学课堂中的渗透质量，还需要重视提升教师的专业素养，教师必须通过不断学习数学文化方面的知识以及对教材内容进行深入研究，找到数学知识教学和文化教学之间的平衡点，使学生在学习理论知识的过程中也能充分领会数学的文化价值，以实现数学文化在高中数學课堂中的有效渗透。

（二）编制有针对性的数学文化教材

要在高中数学课堂中渗透数学文化，则需要借助高质量的数学文化教材。目前教师所使用的高中数学教材中有关数学文化的内容不多，而从网上搜索和下载的各种数学文化教学资源又缺乏适配性，因此有必要编制有针对性的且适合在高中数学课堂中使用的数学文化教材。具体来说，在编制数学文化教材的过程中，必须要考虑到高中学生的认知特点，既不能选取太过简单的内容，否则不利于学生思维的拓展，也不能选择太过复杂的内容，否则很容易使学生失去对数学文化的学习兴趣，因此务必要把握好这个度。同时，数学文化教材中应当多加入一些与学生生活实际和所学知识内容相关联的内容，以吸引学生对数学文化的学习兴趣。另外，内容的编制一定要注重整体性，要循序渐进地将一些数学文化内容融入数学教学，绝不能急于求成。

（三）争取学生、家长和社会等多方的支持

为保障数学文化在高中数学课堂中的渗透质量，首先一定要争取学生的支持，教师可以通过积极开展高质量的数学文化教学，使学生能够真正体会到学习数学文化的益处，即不仅能够提升学习兴趣，也能有效提升其数学综合素养，从而使其愿意主动接受数学文化教学，这样数学文化在高中数学课堂中的渗透就变得顺理成章了。另外，教师还应当通过家长会、家校联系群等多种渠道与家长进行沟通，向他们宣传学生学习数学文化的重要性，以争取家长的有力支持。另外，教师还可以通过积极发表与数学文化渗透主题相关的论文，以促进社会在该方面理念的转变。

（四）采用先进的教学方法

要想真正实现数学文化在高中数学课堂中的有效渗透，最根本的方法还是教师应当对自身的教学方法做出相应改进。首先，教师可以利用情境教学法来实现对数学文化知识的渗透，以《等差数列的前n项和》这节课的教学为例，教师可以先给学生们讲一下数学家高斯小时候快速算出1到100的和的故事，小高斯只用了一小会儿就算出了正确答案5050，则教师再引导学生把自己想象成小高斯：“假如你是高斯，你能想到这是怎样算出来的吗？”通过采用这样的教学方法，不仅有效吸引了学生的学习兴趣，还使学生了解到了与等差数列相关的数学文化知识，从而有利于促进数学文化在高中数学课堂中的渗透。其次，教师还可以通过数学公理和概念等的教学来渗透数学文化。数学公理和概念等知识一般比较抽象，不太好理解，很多学生在学习的过程中都会感到十分枯燥，为了吸引学生的学习兴趣，教师就可以适当在教学过程中引入几个数学家的趣味小故事。以集合部分的概念教学为例，教师可以先给学生介绍一下“笛卡尔集”，然后为学生讲述一下笛卡尔在学习和探索数学的过程中所发生的趣味故事，使学生能够充分感受到杰出数学家面对数学时的那种热情，从而也有利于激发他们自己的学习热情，并达到在高中数学课堂中有效渗透数学文化的目的。

结束语

目前数学文化在高中数学课堂中的渗透情况并不是很好，很多教师缺乏对数学文化渗透的重视，且自身的知识储备也不足，还缺乏相关的教学资料，再加上高考带给学生和教师的负担和压力都比较大，从而导致数学文化渗透的落地实施存在一定的困难。为了解决这些问题，在未来的教学实践中，应当重视提高教师对数学文化渗透的重视程度，使其加强学习，并不断对自身的教学方法进行改进，除此之外也要重视编制有针对性的数学文化教材，并争取学生、家长和社会等多方的支持，以促进实现数学文化在高中数学课堂中的有效渗透。

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