融合数学文化的高中数学学科教学方法

李光福

摘  要：现阶段，随着我国教育改革的不断深入推进，在目前高中数学教学中教师应有效发挥育人为本的教学理念，并以数学文化、数学历史推动学生掌握更多有关数学的知识。其数学文化的内涵不仅促进了学生的探索精神、综合素质发展，也为教师提供了多样化的教学模式。因此教师应有效在高中数学教学中融入数学文化，并构建出数学文化与知识体系的有效连接。基于此，本文主要分析数学文化的核心价值，并提出在目前高中数学教学中有效融入数学文化的教学方法，为真正将抽象的数学概念与生活实践相结合，为让学生体会到学习数学带给自身的人生智慧，为提高学生的数学素养与数学应用能力，以供参考。

关键词：高中数学;数学文化;融合;教学

在高中数学教学发展过程中，无论是对学生本身还是对教师而言，数学文化的教育理念都有一定的教学意义，教师应采用多样化的教学方法和教学手段在高中数学教学中融入数学文化，应在高中数学教学中融入数学文化为前提发挥新课改理念，利用数学教材发挥学生的主导型地位，并深入挖掘数学知识内的文化内涵。例如，“模式与鸽笼原理”、“方差与均值”、“公理化体系与国家”、“理想与人生”等都可以充分融入数学文化，促进学生感悟更多的数学思想、数学体系，进而实现培育优秀人才的目的。

一、数学文化的核心价值阐述

从数学历史中来看，数学的发展是在文化的背景下产生的。数学既是一种文化也是一种思想，更是我国现代理性文化的核心。根据马克思理论中指出：“一门科学只有当它达到了能够成功地运用数学时，才算真正发展了”所以数学文化的核心价值在数学这门科学中是非常重要的。文化是民族的血脉，数学文化则是流淌在数学中的“血脉”.数学本身有着非常重要而且丰富的文化内涵，以其独有的特征和魅力是不可忽视的。

二、数学史在高中数学教育中的体现形式

在目前高中数学教学中，教师应从数学史的角度出发，从数字的起源开始，石器时代、巴比伦、苏美尔人、因纽特人、古埃及、古罗马、印度等一路沿着熟悉进化史一节课一节课讲过来，一直到现代社会的数学，计算机，机器人等。因此，在高中数学教育中其数学史的渗透是非常有必要的，在数学史的带动下，学生可根据数学历史、数学文化了解到如为什么需要用到数字（货物交换、购置），几千年来数字以及计算方法在世界范围内如何进化，有哪些计算方式等。例如，教师可拿出石器时代的工具、写有字符的石头以及一块骨化石来到教室，开启第一节数学课。每一次课都做到了让数学融入生活中，触手可及。在生活中，数学文化随处可见，伴随数学知识构建了一定的关联体系。在高中数学文化教育中，教师应充分利用数学史加深学生对于数学文化的理解和记忆。

三、融合数学文化的高中数学学科教学对策分析

（一）以数学思想、精神、语言促进学生掌握其数学文化的观念

为有效融合数学文化促进高中数学学科教学目标，应以数学思想、数学精神、数学语言促进学生掌握其数学文化观念。首先，教师应根据欧几里得在《原本》中的论述进行探讨，其探讨的主要内容应是公理化方法。在教学集合中的元素个数时，教师应引入欧几里得论述观念，以几何命题与充分条件、必要条件等进行分析，进而让学生根据公理化方法理解数学思维，并学习关于函数的起源与发展过程。其次，教师进而根据数学语言为主要切入点，讲解三角函数中蕴含的数学文化。例如，在三角函数中，其数学文化一般是以我国古代数学名著中常见的几何测量问题进行导入的。在讲解这节课时，教师应利用《九章算术》中的方田章节，并根据方田章节中弧面面积计算问题提出关于弧面、圆弧、圆弧端点等构成的平面图形，在学生了解了方面章节所表述的数学概念后，教师应指出，在利用弧田由圆弧（弧田弧）和以圆弧的端点为端点的线段（弧田弦）围成的平面图形时，其公式中的“弦”指的是弧田弦的长，“矢”指的是弧田弧所在圆的半径与圆心到弧田弦的距离之差。进而让学生明确认识到数学文化中特定的数学语言，并以此公式进行深入学习。例如，在教学对数时，教师可引入对数的发明阅读材料。首先，教师可为学生提出几个问题让学生根据阅读材料进行思考并寻求答案。如，“对数是在什么背景下产生的，它的出现对于我国历史文明造成了什么样的影响？”“对数的发明者是谁，他是如何利用对数进行定义的？”“为什么对数的运算不是指数推出，而是根据对数的概念指出了指数与对数的关系？是谁发现的？”在提出问题后教师应引导学生进行突破。其纳皮尔的核心思想是从等差数列与等比数列的关系中定义对数，纳皮尔没有底的概念是他从连续的几何量出发，定义的对数是连续的其由数列定义的对数是离散的。在理解了纳皮尔对数的概念后，教师可利用对比运算让学生加深巩固其知识，并达到数学知识实践的效果。

（二）利用数学文化歷史，提升学生的道德品质

《数学课程标准》明确指出："数学是人类的一种文化，它的内容、思想、方法和语言是现代文明主要思想的重要组成部分[1]。因此在高中数学教育中不仅是知识的传授还需要利用数学知识对学生的道德品质得以熏陶。例如在《高一数学必修2人教版》第四章，圆的方程中这一课时，教师可创设情景引入，如，古希腊数学家毕达哥拉斯的一句名言：“一切立体图形中最美的是球，一切平面图形中最美的是圆”，今天就让我们一起来学习这种基本的又在平面图形中最完美的图形圆的方程，它的完美不仅在于它的完全对称性（轴对称、中心对称），而且在于它体现完整的精神，表达于在家庭以及学生中每个成员都有自己的位置和作用，同时也遵循着集体的纪律。做到对父母从点滴小事做起，帮助父母完成家庭工作，懂得感恩之心。进而利用数学文化历史以及对数学知识的讲解提升学生的道德品质，以及展开孝道教育[3]。

四、结束语

综上所述，数学文化与高中数学知识有一定的关系，在学生感悟出一些数学概念、数学原理和数学公式后教师应根据数学历史暗示学生不同的人生哲理，进而真正使学生在生活中学习数学、阅读数学、思考数学、感悟数学，不断提升高中学生的数学文化素养。

参考文献：

[1]宁跃辉. 高中数学教学中渗透数学文化的意义和途径[J]. 文渊（中学版），2019（5）：608.

[2]郭蕊. 在高中数学“阅读与思考”专栏教学中培养数学核心素养[J]. 新教育时代电子杂志（教师版），2020（17）：111.

[3]余建国，何明. “阅读材料”教学使用情况的调查和分析--以苏教版高中数学教材为例[J]. 教育研究与评论（中学教育教学版），2016（10）：5-9.