函数数学文化融入课堂 促进学生核心素养的成长

梁碧松

【基金项目】本文系2021年度河南省基础教育教学研究项目《高中数学新教材函数教学中核心素养的培养研究》（课题编号：JCJYC210317021）研究成果。

【中图分类号】G633.6   【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2021）43-0086-03

真正意义上的教育，不单单是指文化知识的教育，更多指的是文化教育的内容。在数学这个科目中，数学文化可以贯穿整个教学过程，可以说是拥有优秀的发展历史，对数学教学的影响也是“润物细无声”的。数学教育教学过程中，知识不能完全代表数学，因为人们学习到的知识，会在时间的长河中逐渐被遗忘，但是文化中的精神则会长存。在新课改深入贯彻落实的今天，文化走入课堂已经是必然趋势。在数学教学中融入数学文化，可以让学生更加深入的感受到数学这个学科的科学价值、了解思考对数学的力量和数学的魅力所在，让学生核心素养得到根本性的提升，从而将数学教学中“立德树人”的根本性任务得到充分的贯彻落实。

在新一轮课程改革中，《普通高中数学课程新标准（2017版2020年修订）》强调在数学教学中，需要将数学文化同课堂教学相融合。新课标指出：数学文化指的是数学的思想、语言、观念、精神、方法以及它们的形成发展。并且，数学文化包含了科学、技术、人类生活和社会发展期间数学起到的贡献与存在的意义，以及人文活动中与数学有关的内容。从字面上分析，数学文化的概念有狭义和广义之分：狭义的数学文化值得就是纯粹的数学文化，包括数学思想精神、学科知识、数学方法和形成历史等;广义的数学文化包含了所有与数学有关的活动。从日常数学教学的层面来讲，只要贯彻落实狭义的数学内容就可以了。

对数学教学活动来讲，将数学文化和日常课程教学相结合，不仅可以培养和提升学生的数学素养和思维，还可以让学生在学习数学的过程中受到文化熏陶，同数学这个学科产生文化共鸣，感受数学中包含的文化和思想精神，指导学生从文化的角度感受数学知识和魅力所在，拉近学生和数学之间的距离，从而起到激发学生学习兴趣，主动体会数学文化和社会文化间互动性的目的，进而培养学生的文化自信。

对数学教师来讲，如何将数学文化顺利地引入到课堂教学中，以培养学生数学核心素养，本文从新课改函数这一章节的教学实践展开，提出相应的教学策略。

一、在新课中引入，帮助理解数学概念

从数学发展史到数学和生活、科学、艺术，以及国内的数学发展史到国外的数学发展史，数学文化在课堂教学中的融入可以说是潜移默化的，所以，数学文化的融入，可以让学生更加深入的思考和理解各种新知识的来龙去脉、发展的价值和意义、与其他学科之间的联系、在日常生活中的应用型等，可以在一定程度上激发学生对数学的学习兴趣，开拓学生在数学学习方面的事业，提高学生在数学这一学科方面的核心素养。

以北师大版第57页的阅读材料《函数概念的起源》为例，在介绍函数这个核心概念发展历程时，可以直接使用我国清代的数学家李善兰翻译的著作《代数学（Elements of Algebra）》中，将“function”译为“函数”的这个概念直接引入到数学课堂教学中，达到导入新课内容的目的。在北师大版第57页函数这个章节的开场白中，因为新课标要求数学教材内容注重学生学习过程构建、要重视学生学习心理的问题、提高学生对数学的学习兴趣，所以，如果教师在此部分教学时简单粗暴的直接给出定义，很大程度上会让学生认为数学是一个枯燥无味的学科;如果教师将函数概念发展历程融入其中，让学生感受到数学中函数知识的发展性、趣味性、人文性、思想性与应用性，教师也可以从中感受到教书育人的乐趣所在。因此在新课导入环节加入数学文化的内容，不仅可以激发学生对数学函数知识的学习兴趣、启迪学生数学思维，让学生对函数的本质有更加深刻的认识，还可以培养学生的逻辑思维能力，让学生学会从数学的角度去看世界、思考世界、表达世界，从而达到提高学生数学核心素养的目的。

二、在课堂教学中引入，解决数学难点问题

数学家思维和品格是数学文化中非常重要的内容，所以，将数学文化同数学知识教学相融合，可以在帮助学生掌握相关数学知识的同时，培养学生形成理性思维模式。在进入到新时代后，教育教学改革也进一步深化，这使得传统的知识教育已经逐渐朝着培养学生核心素养的方面展开，数学教学中更加注重育人。作为数学核心素养重要组成部分，数学运算和数据分析在中学数学教学中占据重要地位，也是数学教学中着重练习的数学知识。但对比其他方面数学知识和技能的教学来讲，数学运算和数据分析教学往往无法达到理想的教学效果。因此，在日常的教学和练习中，教师需要引导学生从掌握基本的运算分析方法入手，逐渐淡化各类技巧的教学和引导，培养学生要耐心、细致的反思相应的数学内容，从而达到提高学生运算分析能力的目的。

对数作为高中数学中学习难度较大的内容，它在教材中大多都是通过反复练习，以引导学生巩固对数概念、明确对数和指数互换的方式教学，所以，在之后的对数计算中，学生都需要先将对数换为指数之后才可以运算，这种教学和运算方式，往往会让学生无法理解对数的本质。对此，在教学时教师可以让学生先阅读第99页中“对数起源”的内容，以激发学生对对数概念的学习兴趣，而后让学生在课后自己收集和阅读有关对数概念形成发展的信息资料，从设计对数运算教学方案的角度出发，让学生对对数的概念和价值有更加深入的了解和认识。在让学生充分了解对数概念后，教师再讲解对数是起源于指数，指数和对数是互为逆运算的关系。这样一来，就可以让学生思维紧跟教师教学思路，让学生在课堂上集中注意力，从而达到培养学生运算思维和数据处理能力的目的。

三、在课程设计中引入，挖掘数学之美

受高考带来的压力影响，高中数学主要是以知识教学为主，几乎不会带入情绪，学生大部分的数学学习时间都是在模仿教师的解题思路，长时间都是处于刷题状态，这就導致学生对数学知识的学习往往处于一种较为麻木的状态，认为自己学习数学、解答数学问题就是为了应付高考，很少会因为自己喜爱数学而学习，导致学生很少能够体会到数学之美。但是在数学家的严重，数学就是美的，无论是内容的和谐美，还是结构的形式美，都是数学家眼中数学的美。也正是因为数学家发现了数学的美，才会对数学产生浓厚的研究兴趣。因此，在日常教学中，教师可以选择在课程设计中融入数学文化，通过不同的文化引导学生发现数学之美。例如，在讲解函数图像时，教师可以以高德地图和海天味业股市图作为教学案例，驻马店市二高的位置（图1），与海天味业股市图（图2），通过讲解和分析这些图形，让学生感受到图形的情绪和感情。其中，高德地图是用文字语言，自然语言与我们对话，股市行情是用图形语言既是数学语言与我们对话。无论是自然语言还是数学语言，都是能够互相翻译的，都可以让学生感受到数学之美。在课堂教学中深入挖掘数学美，也是重要的教学任务，所以，教师应当通过数学文化的融入引导学生感悟数学之美，激发学生对数学的热爱之情。

四、在例题和作业中引入，提高学生解题能力

在解答数学问题的过程中，必须融入数学思维。这里的数学思维包括教师、数学家和学生，数学家的思维是在教材中体现、教师的思维是在教材的处理和教学活动设计中体现、学生的思维是在师生互动和数学问题解答中体现。因为近些年高考的数学题更注重时代的把握，数学问题同时代气息之间的联系也愈发密切。以2020年高考数学全国卷3文、理科第4题为例，Logistic模型是常用的数学模型之一，可应用于流行医学领域，有学者根据公布数据建立了某地区新冠肺炎累计确诊病例数I（t）（t的单位：天）的Logistic模型：I（t）=，其中K为最大确诊病例数。当I（）=0.95K时，标志着已初步遏制疫情，则t？鄢约为（ln19≈3）（ ）

A.60 B.63 C.66 D.69

这一题目是以新冠肺炎疫情作为背景，从我国科学防疫成果的角度出发，在引导学生学习数学知识的同时，也关注社会和生活。因此，本题也将数学育人功能、应用性充分体现出来。

总而言之，将数学文化同课堂教学相融合时，教师需要从引导学生了解数学文化、学习数学知识出发，尽可能体现数学的应用性、趣味性和基础性等特征，让学生对数学文化和知识产生学习兴趣，从而习惯用数学的眼光看世界、思考世界。

参考文献：

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