如何在高中数学教学中实施数学文化教育

山东省广饶县职业中等专业学校 王金亮

当前背景下，教育部要求高中数学重视数学文化教育，从观念、思维等方面对学生进行综合培养。基于此，笔者对高中数学教学中如何实施数学文化教育进行了简要分析。

一、高中数学教学中实施数学文化教育的意义

（一）能够进一步优化数学教学目标

高中数学教学中，教师根据教学目标的确立来开展教育工作。但是在实际进行教学的过程中发现，高中数学教学目标不够完善，进而影响到教学成果以及学生的发展，而在教育部的要求下，高中数学文化教育需要得到重视。这主要是由于运用数学文化对文化内容深入剖析，能够进一步优化当前的数学教学目标，该目标的确定有助于改变传统的教学理念，也有助于提升高中数学教学的质量，进一步降低高中数学教学的难度。

（二）能够有效促进学生数学兴趣的提升

就当前的高中数学来讲，学科的思维性和逻辑性较强，但其中的文化渗透不足，导致实际教学课堂显得枯燥乏味，很多学生都是为了成绩而学习。学生的这种学习心态使得教学效果难以提升，而在数学教学中应用数学文化教育能够使枯燥的理论变得更为生动化，进一步促进学生数学兴趣的提升。这主要是由于数学文化教育中包含许多数学历史教育，这些数学历史中的人物和情节对于学生来说有着别样的吸引力，因而可以迅速将学生引入学习场景当中，培养学生积极的学习态度。

（三）能够更深层挖掘数学本质和价值

传统数学教学完全是基于应试制度而开展的工作，教师并不会对一些数学理论进行深入解析，使得学生对于数学本质和价值不够了解，即使达到了传授知识的效果，但是并没有发挥出数学育人效果。将数学文化教育应用到数学教学中后，其能够更加深层挖掘数学本质与实际价值，进而引导学生认识世界，培养学生数学精神，树立正确的数学意识和价值观念，能够让学生通过本质来整合数学知识，培养数学思维。

（四）能够培养学生数学综合素养

高中数学教学对于培养学生数学综合素养应当重视起来，其不仅包含对数学基础知识的掌握，最重要的是包含学生对数学的认识、对多种数学处理方法的运用以及思维品质等。合理运用数学文化能够让学生感受到该文化的浸染，推动生活文化与数学文化的碰撞，进而开阔学生的眼界，促进其数学知识意识的树立，培养其良好的思想品德，促进学生解决数学问题的能力延伸到解决生活中实际问题的能力，进一步提升自身的数学综合素养。

二、高中数学教学中实施数学文化教育的有效途径

（一）运用数学文化启发学生对理论外的思考

在高中数学教学中将数学文化有效渗透是十分重要的，它能够让学习内容不再局限于书本，启发学生对数学理论之外的新思考。在当前的高中数学教学中，学科的理论价值被放大，多种公式、规律以及定理等知识都是直接描写出来，学生在学习的过程中只是对这些理论知识进行死记硬背。这种学习方式十分枯燥，不仅使得学生对数学理论的掌握不够深入透彻，记忆较为短暂，而且导致学生对学习数学失去兴致，处于一种不得不学习的消极状态。事实上，每个数学理论知识的背后都存在一些小故事，也就是数学史，这些数学史是十分生动的，也是数学文化教育的根本。因而，在实际的高中数学教学中，可以将这些数学史作为渗透的数学文化，进一步启发学生新的思考，重点是让学生了解理论背后的深刻内容。例如，在进行解析几何相关数学理论知识讲解时，为了避免直接讲解内容会显得乏味，教师可以将费马和笛卡尔数学家的故事进行引用，向学生讲述这些数学家对解析几何相关理论发现所做出的贡献，将理论更加形象化、生动化，让学生明白知识的来之不易，是许多伟人智慧的结晶。因而，学生在吸收知识的同时也是在享受别人的成果，鼓励学生珍惜学习机会，并让学生认识到古代数学家坚持不懈的精神，在促进知识教学的同时达到育人的重要作用，让学生在学习的过程中规范自身的价值观，并增强对社会的使命感。再比如，学习复数相关理论知识时，可以讲解复数的发展史，吸引学生开展自主学习，提升学生的数学文化涵养，提高学习意识。

（二）运用数学文化来增强数学理论证明

数学文化与其他文科类文化存在明显不同，那就是数学文化本身与数学知识具有互通性，其理性具有较好的逻辑性和推理性，因而数学文化的渗透传播会增强整个数学教学的逻辑性与推理性。传统数学教学的很多理论都是要求学生死记硬背，或是生搬硬套，学生无法理解理论的真正意义，也无法在实际学习中合理运用。这就需要教师对这些理论进行系统性分析，并细致化地向学生讲述理论的推理证明，这样才能够促进学生数学素养的提升。例如，在实际教学中，教师在讲述某一项数学理论时，应当详细讲解数学家是怎样联想到这个理论，又是通过怎样的证明最终得出结论，而这一结论是否具有科学性、其他学者对该理论的看法等。一般来说，理论的形成都是先进行抽象化联想，然后总结归纳出与该理论相关的内容，再深入分析并论证，最终获得理论结果。在这整个过程中，科学家会面临种种思想上以及实践上的阻碍，最终排除阻碍获得自己的论证，教师可以鼓励学生在实际学习中若是对数学有猜想，则应当积极主动去验证，体会其中的困难，不断磨炼自身的探究能力和分析能力，增强对数学学习的兴趣，真正让学生做到认识、喜爱并理解数学学科，发挥数学文化教育的实践意义。

（三）运用数学文化来提升数学教学的人文精神

传统数学教学的一个不足之处在于过于重视理论思维的教学培养，学科教学中缺少人文精神的渗入。随着当前教育部门对文化教育越来越重视，各学科之间的相互渗透也越来越深入，很多学科文化内容是存在重叠性的，而要想在高中数学教学中有效渗入人文精神，需要合理运用数学文化，挖掘数学文化中的人文情怀。例如，在实际教学中应用数学文化中与人文有关的内容，数学理论诞生所发生的重大事件，在学习无理数内容时讲述历史上无理数引发的重大争论事件，让学生明白数学理论的严谨性，不可轻视理论的作用。也可以讲述一些数学家之间的不同派系，其观点存在的不同之处，比如说格丁根派系以及布尔巴基学派等派系之间的争论、两个派系的发展史以及存在的著名数学家等，鼓励学生在学习数学的过程中不断开拓思维，提倡创新学习方式，培养学生积极钻研的精神，同时也能够提升其数学素养。

（四）运用数学文化与生活化教学结合提高学生文化意识

在数学教学中，生活化教学是效果较好的一种教学手段，而为了实现数学文化的渗透，将数学文化与生活化教学结合运用，能够促进学生数学文化意识的提升。文化是在生活中产生的，因而两者具有一定的联系性，例如在进行概率相关数学内容教学时，教师可以运用彩票中奖、投资风险率以及面试成功率等实际生活案例开展教学，能够很快将学生带入学习氛围当中，同时能够促进学生在实际生活中联想数学理论，并发现生活中存在的数学文化，真正了解数学的价值。

（五）运用数学文化带动学生了解数学的发展特性

高中数学教学不是一成不变的，数学知识是不断衍生和更新的，因而数学本身具有较强的发展特性，而这一点应当让学生有所了解。数学是具有无限潜力的学科，而利用数学文化来带动学生了解数学的发展特性，能够进一步促进数学文化的渗透。例如，很多数学知识都是经历了提出、质疑、推翻以及重组等多个环节，推陈出新一直是数学换代的重要手段，教师可以向学生讲解这一规律，同时可以提出一些目前尚未得到证明的数学理论，比如四色猜想、哥德巴赫猜想以及算数公里的相容性等，让学生在打好自身数学理论基础的同时，对更加深奥的数学理论有一个认识，并且鼓励学生对一些数学理论提出质疑或进行分析。良好的数学基础是进行更加深层次数学学习的根本，因而学生只有了解了数学发展特性，并对未知的数学理论证明产生兴趣，才能够在一定程度上提升学习兴趣和积极性，同时有助于自身数学文化涵养的提升。

综上所述，在高中数学教学中运用数学文化教育能够进一步优化数学教学目标，提升学生的数学素养。由分析可知，在高中数学教学中实施数学文化教育的有效途径包括运用数学文化启发学生对理论外的思考、增强数学理论证明、提升数学教学的人文精神以及带动学生了解数学的发展特性等。