数学文化视域下的高中数学教学
2021-12-03甘肃省正宁县第一中学范海涛
甘肃省正宁县第一中学 范海涛
数学教学的重要目标是使学生能够有良好的逻辑思维能力、抽象能力及严谨科学的思考能力,这是数学核心素养培育的初衷。
一、数学文化视域下高中数学概念教学优化策略
数学概念教学是高中数学学习的基本点,在此环节往往需要设定有效的引入环节,教师可以将数学文化性素材渗透其中,这样可以在一开始就营造良好的数学文化氛围和环境,对于激发高中生持续学习概念的兴趣而言是很有必要的。
比如,在教学“圆锥曲线”时,教师将古巴比伦人使用坐标表示数的思想、中国战国时期天文学家石申夫用坐标法绘制恒星方位的思想、阿波罗尼奥斯研究圆锥曲线的思想渗透进去,在引入环节以图片或视频的方式来讲解,向学生传达数学家在探讨数学问题过程中使用的思想、借助的方法、展现的精神,由此呈现一个数学家解析问题的情境。在阅读材料交互之后可以鼓励学生进行一次学习汇报,如此即实现了信息输入与信息输出之间的交互,确保学生可以接触更多的数学文化,实现数学文化价值观的树立。对于本次引导课程而言,在概念学习中数学文化的切入点如下:数形结合思想的形成历程;曲线与方程中的映射原理,展现曲线向代数的转化历程;分析代数的集合的特点,感受代数向几何转化的过程;代数的几何特点。在这些文化性资源的接触和思辨的过程中,学生对于椭圆的第一定义和第二定义等概念就有了深刻的认知。
二、数学文化视域下高中数学解题教学策略优化
除了概念学习之外,数学文化还可以在数学解题过程中实现渗透。这就需要确保高中生在数学文化情境中深入理解题意,迅速找到解题方案,步入数学解题的良好状态。在此环节,实际内容设置最好有丰富的数学史背景,能够展现数学文化价值,有概括性的特点,难易程度适中,可以以专题教育的方式来进行。
以“圆锥曲线数学史”相关的数学题目为例,以阿波罗尼奥斯的《圆锥曲线论》中的相关结论作为题目内容:同一个平面内有一个定点和定直线,一个动点向定直线作垂线,动点到定点与垂足点的距离的商是固定的,此时动点的轨迹就是圆锥曲线。这样的解题情境中,关注的是实际的证明历程,鼓励学生开动脑筋,思考应该怎样去验证对应的结论。可以以小组探讨的方式来进行,比如,设定对应的假设条件,然后寻找对应的验证方法,经过不断探究对于实际的结论进行总结,从而对数学题目进行解答。更为重要的是,在具体的问题情境中,学生的数学思维是比较活跃的,解题能力也因此得到很好的锻炼。
三、数学文化视域下高中数学活动方案的优化策略
高中数学活动也是高中数学教学的重要内容,活动中学生彼此之间的交互更加强烈和频繁,数学文化氛围的营造也更加便捷。因此,要积极地将数学文化渗透到高中数学活动中去,以确保学生步入更加理想的高中数学学习格局。
比如,在设计以解析几何为主题的数学文化活动的时候,教师采取的活动优化策略如下:各个班级围绕解析几何数学文化主题设计文化展览活动;鼓励学生撰写与解析几何相关的数学文化文章,增强数学文化感知;鼓励学生以制作PPT 的方式来进行解析几何数学文化的演讲活动;鼓励学生呈现优秀的数学文化成果,并在学校数学学习板块中呈现。在这样的数学文化活动开展的过程中,要对表现优秀的学生或者小组提出表扬,激励他们以更加主动的心态参与到实际的高中数学活动中去。
由此可见,数学文化可以在数学概念学习中、在数学解题过程中、在数学活动开展过程中实现充分渗透,由此构建理想的数学文化氛围。这对于激发高中生的数学学习积极性,提升数学文化感知度,塑造数学文化素养而言都是有很大效用的。