让数学文化融入高中数学课堂

夏俊 卢楠

摘 要：新课标增加了数学文化的学习模块，通过数学文化的学习与渗透，可以让学生更加充分体会数学的价值和意义，这样不仅有助于数学核心素养的培养，而且还可以提升数学教学的效果。为此，在课堂改革背景下教师要加强数学文化的渗透，不仅要让学生掌握数学学科知识，而且还要进一步强化学生的数学文化意识。本文主要就如何在高中数学教学中渗透数学文化谈一谈自己的几点认识。

关键词：高中数学;数学文化;课堂教学

新课程改革对教学的方方面面都提出了更高的要求，无论是在教学内容和方法，还是在学生素质培养上，数学教学都在朝着更好的方向发展。对于数学的学习大致可以分为三个层面：一是知识与技能，数学学科理论知识的学习是基础保证;二是思想和方法，只有掌握科学的思想和方法，才能使学生更好地掌握数学知识;三是素养和文化，素养和文化是数学学习的最高追求。为此，在高中数学教学中，教师还需要强化数学文化的渗透，进而提升学生的文化素养。

一、借助数学语言，强化数学文化内涵

著名教育家斯托利亚尔曾说过“数学教学是数学语言的教学”，数学教学的本质就是让学生通过数学符号和语言来学习相应的数学知识，如果学生不能充分把握数学语言在数学中就很容易遇到困难和问题。数学符号和语言不仅能够加深学生对数学知识的理解，而且还可以让学生从中去感受数学文化的内涵。仅通过文字学生很难对数学知识有一个深刻的理解，而借助数学语言和符号，可以进一步强化学生的数学思维能力。在中国我们讲究辩证唯物主义，要全面地看待问题，善于从多角度去分析问题，进而得出相应的答案，但数学不同，数学讲究有因有果，一些“想当然的”思想不能强加到数学内容中，精确简洁的数学语言表达能够有效提升学生的理性思维。例如，在苏教版高中数学立体几何学习中，直线和平面之间存在三种位置关系，分别是直线在平面内、直线与平面相交、直线与平面平行，通过字面意思来看，这三种位置关系的理解都是非常简单的，但如果将直线与平面位置关系的描述放到具体的情境中，文字就是相对复杂的，这也就给学生的理解造成了一定的难度，比如说如果将操场跑道看作是一条直线，而校园看作是一个平面，那操作跑道和校园存在什么样的关系，用文字和图形来描述的话都过于复杂，这时就可以借助符号的形式，操场跑道和校园是从属关系，可以表示为直线a在平面α内，即aα。而直线与平面相交则可以用a∩α=A，直线与平面平行用a//α。在数学学习中基本上都是用数学符号和数学语言来描述，这样更加精确简洁，而且也更容易使学生体现到数学的魅力。数学语言是数学学科所特的，也是数学文化的主要表现形式，为此，在教学过程教师要善于借助语言符号来渗透数学文化，从而使学生充分认识数学文化。

二、利用数学史，展示数学文化背景

如今我们所学的各种数学思想和定理都是先人前辈在经过无数次实践探索的基础上得出的，通过数学史的了解和学习不仅可以使学生掌握数学知识的来龙去脉，而且还可以强化对数学文化的认识，数学史是数学文化的重要组成部分。为此，在日常的数学教学中，教师不要单纯的讲解数学理论知识，还可以适当地为学生讲解一些有关数学的历史。通过数学史的学习还能够有效加强学生的创新意识和探索精神。例如，在苏教版高中数学“算法案例”教学中，教材案例1就提到了“韩信点兵——孙子问题”的算法，汉高祖刘邦在卫士怂恿下来到练兵场，并让韩信清点士兵的人数，韩信没有采用逐个报数的形式，而是先让士兵排成3列纵队，结果多出2人，后又拍成5列纵队，但又多出3人，之后又排成7列纵队，又多出2人。就在众人都大笑韩信清点不出具体人数时，结果韩信却说出了2333人的答案。这个故事也被载入到《孙子算经》中，之后南宋数学家将此进行推广，后又传入欧洲，经研究发现这一解法和高斯的解法是一致的，但却比高斯领先了近500多年。在学习算法相关知识时我们会发现韩信点兵的思路正是基于算法理论的，而在当时并没有计算机以及程序的应用，而韩信却可以应用这样的思路和方法求解出正确的答案，可谓是非常具有智慧的。苏教版高中数学教材中有关数学史以及数学家的内容是比较多的，在数学教学中教师要重视这些内容的讲解，进而让学生从中去感受数学的发展，体会数学家不畏挫折的勇气和决心。我们所学的每一个数学知识和定理都是数学家历经多次实践所研究得出的，对此，在学习过程中我们不仅要能够理解和运用，而且还要注重数学文化的传递，将数学文化继承并弘扬下去。

三、构建数学文化环境，提升对数学文化的认识

为了进一步强化学生对数学文化的认识，教师还需要为学生营造良好的数学文化氛围，让学生在氛围的熏陶下去充分感受数学文化。从传统的课堂教学来看，教师往往过于重视理论知识的讲解，而忽视了对学生文化素养的培养，进而导致学生对数学文化没有一个全面的认识，这也就在一定程度上影响了数学文化的传承和发展，为此，教师还需要创设数学文化氛围，让学生在学习数学知识的同时充分感知数学文化，可以从以下几个方面入手。一是利用校园广播、学校宣传栏、板报等各种宣传途径，为学生介绍一些有关数学的最新研究成果，知名的数学人物或者是数学问题等等，只有进一步强化对数学文化的认识，让学生能够了解更多有关数学文化的内容，这样才能够对学生进行耳濡目染的数学文化熏陶。二是定期组织数学演讲，为学生提供数学交流的机会，同学们在数学学习中往往会有自己独特的想法，通过演讲或者讨论的方式可以让学生充分去表达自己的认识。三是定期让学生观看一些有关数学文化的影像资料，大部分同学对于数学文化内容的了解都是比较浅显的，对于很多知名数学家的经历也都不是很了解，通过视频资料的学习可以帮助学生更好的认识数学文化。例如，蔡天新教授的《数学传奇》专题片以及《大师》中有关吴文俊、华罗庚的介绍等这些都是非常好的数学文化资源。四是举办数学文化节，可以为学生组织一些趣味性、多样性的数学文化活动，在参与活动的过程中学生能够进一步感受数学文化的魅力，从而有效提升自身的数学文化水平。

四、强化解题思路，渗透数学思想和方法

五、开设校本课程，加强数学与各种文化的联系

大部分人对数学的印象都停留在数学的抽象性以及较难的数学题目上，其实这种观点并不正确。从古希腊时代起数学就被看作一门艺术而存在，由此也就可以充分看出数学的价值和作用，经过了几千年的发展，数学也不再是简单的理论知识学习，而蕴含着丰厚的文化底蕴，为此，在数学学习中，学校还可以开设校本课程，加强数学与不同文化之间的联系，从而使學生更加深入的感受数学，了解数学文化，进而加深对数学文化的认识。例如，数学和物理就存在着紧密的联系，用几何的观点同样可以论证力学的相关知识。欧几里得在《光学》和《镜面反射》中就充分运用数学几何的观点。而自然界中很多的自然规律也遵循一定的数学知识，如斐波那契数列是在兔子繁殖的问题上所研究得出的，并将其推广到了自然界很多植物的种子排列上。同时，在美学方面还会涉及数学的对称美、周期美，很多知名建筑都将数学知识和思想融入设计理念中。为此，在数学文化的灌输上，教师不要单纯的局限于传统的课堂教学，可以通过校本课程去进一步完善数学文化，并充分挖掘数学文化的价值和魅力，这样才可以使学生去了解更多有关数学文化的内容，进而强化学生对数学的认识。

数学本身就是一种文化艺术，任何优良的文化都应该被传承并发展下去，数学文化亦是如此，在数学教学中，教师除了知识讲解之外，还要注重文化传承，加深对数学文化的渗透，让学生在数学学习中去感受数学文化，体会数学文化的魅力，进而使数学文化在课堂上不断生根发芽。

参考文献

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