试论数学文化在高中数学课堂中的渗透
2022-05-30李万才
李万才
摘 要:对于高中数学课来讲,数学课堂的开展实施目标,应当体现在促进高中生的数学综合素养提升上。数学学科蕴含深厚的人文精神,教师在数学课上只有全面渗透数学文化,才能达到激发高中生数学学习兴趣的良好效果,促进高中生逐步形成一定的人文道德情感。因此,本文探讨数学文化渗透于高中数学课堂的必要性和意义,并合理给出优化与完善策略。
关键词:高中数学课堂;数学文化;渗透方法措施
数学文化具有综合性、实践性的基本属性特征,数学课堂应当成为传递优秀数学文化的重要媒介载体。目前,在数学课的课改实践思路影响促进下,高中数学课的原有授课实施思路正在全面转变。数学教师要将数学文化贯穿渗透于数学课堂,应确保高中生深刻体会到数学文化的情感吸引效应,从而激发高中生热爱数学的心理情感。
一、高中数学课堂渗透数学文化的必要性
首先,促进高中生的人文综合素养提升。人文综合素养构成了高中生必不可少的基本素养能力,高中生的人文综合素养要得到明显的全面提升,关键性的实践思路就是运用数学课堂作为媒介平台。优秀数学文化如果能完整渗透于数学课堂,则非常有益于高中生的人文道德素养层次的提高,同时有利于高中学生对科学家的严谨求学精神予以深刻理解,培养崇高的人文道德情感[1]。其次,激发高中生对于数学课堂的热爱情感。数学学习兴趣的培养塑造过程非常关键,高中生对于数学课只有充满了强烈的热爱向往情感,才能自主探索更多的数学学科知识。渗透数学文化的方式能够全面激发高中生的课堂参与自主性,改变高中生对于数学课的乏味枯燥心理印象。最后,增进师生的沟通交流。渗透优秀的数学文化有益于促进师生展开密切的课堂交流互动,对于数学课的僵化教学思路进行了大胆突破。在对数学知识讨论探究的过程中,师生之间的沟通交流将会得到不断的增进,使学生感受到数学课的良好氛围。
二、数学文化在高中数学教学中渗透的意义
(一)学生成为主体
开展数学课程改革过程中,明确了高中数学的教学任务,教师给学生提供一定的帮助,在一定程度上能够提高学生的学习主动性。在高中数学教学中,教师应该发挥自身最大的优势,将数学文化融入数学学习过程中,并给学生创造足够的挖掘数学知识的空间,鼓励学生积极发现问题并主动思考问题。在教师适当的引导下,学生掌握的数学知识中所蕴藏的数学文化能够帮助学生纠正解题思路和解题方向,让学生主动学习数学知识,对学习效率的提高具有极大的促进作用。
(二)实施多样化的课外活动
要有效地保证数学文化渗透到高中数学教学中,首先要吸引学生的注意力,培养学生的思维严谨性,培养学生的逻辑思维能力,是当前高中数学教育的重要目标[2]。然而,数学课的教学时间相对有限,教师需要开展多样的课外活动,组织学生积极参与。让传统的理论知识内容学习转变为理论与实践相结合的学习方式。这种方式能够让学生在繁重的理论知识学习中得到一定程度的放松,同时数学文化的学习也可以将知识内容和学生的实际生活相结合。
三、高中数学课堂中数学文化的具体渗透措施
(一)渗透数学文化有效质疑
在学生探求真理以及学习数学知识时,质疑非常关键,这一科学精神对学生的数学学习和社会实践有明显的作用。为了发展学生的数学思维,教师需要以学生的科学精神为导向。其中数学文化的渗透也离不开数学质疑精神的培养,教师需要指导学生主动质疑。对于一线数学教师来说,需要深入剖析学科教学中的数学文化元素,挖掘其中的文化底蕴,为学生的自主创新提供更多的机遇。很多学生能够在自主感受时,意识到数学应用的魅力及价值,进而产生更多的思考欲望,打开自己的思路和探索大门。比如在指导学生学习人教版高中数学必修五“正弦定理”时,教师可以先进行课前导入。每年的八月十五,在面对月亮时大家会有什么疑问呢?大家知道月亮离我们有多远呢?其实很多天文学家早已经得出了最终的答案。其中月亮与地球之间的距离约为385,400千米,那么大家知道这么遥远的距离是怎样测出来的呢?其实科学家们主动利用了同一个子午线之中的柏林和好望角,先在柏林测出了月亮与地面之间的夹角,然后在好望角进行测量,最后根据好望角和柏林之间的地理距离来进行分析,得出最终的答案。很多学生会认为科学家非常聪明,教师则可以继续追问。现今科技非常发达,那么我们怎样能够测出一座山的整体高度呢?有的学生会说可以直接登上这座山,然后根据自己的步伐来进行分析。有的学生会说这种方法比较传统,可以直接利用一架梯子来进行分析。教师则可以直接引出最终的答案,并且告知学生,亲自测量是一种方法,但是这种方法比较传统,不太简便。现在,只要拥有一架飞机就可以测量出山的高度,大家知道怎样测量吗?另外,在对来来往往行驶的车辆进行速度分析时,大家知道警察叔叔是怎么操作的吗?这些案例在学生的生活中比较常见,学生也比较好奇。教师则可以主动拓宽学生的思路,开阔学生的视野,激发学生自主探究数学知识的兴趣,更好地提升学生对数学文化的学习意愿。在设计问题时,教师可以进行简单的延伸。先以遥远的月亮为着眼点,然后引出生活化的问题,让学生自主分析汽车的车速。通过理论联系实际来帮助学生实现知识的顺利过渡,提升学生的事物认知能力,确保学生主动找出事物的规律。很多學生在大胆质疑的过程中能够对抽象的数学理论有一个全新的认知,主动学习丰富多彩的数学文化,真正实现数学历史文化与数学知识之间的有效对接。在了解“正弦定理”时,教师可以主动展现数学原理以及不同的文化底蕴,全面提升学生的数学层次。确保学生能够主动提升个人的学科核心素养,意识到数学知识的博大精深。
(二)渗透高中数学文化精准延伸
为了实现数学文化与数学知识相贯通,教师需要了解数学文化的渗透要求。着眼于学生数学学习的全过程,不断提升学生的学习境界和层次,为学生其他学科的学习打下扎实基础。很多学生所采取的学习方法及策略比较传统,因此学习进度较慢,学习质量无从谈起。这个时候,教师则需要适度引导学生。注入不同的数学文化,让学生了解数学文化的底蕴以及数学原理在生活中的呈现。有的学生能够在自主欣赏和分析中得出不同的感悟,个人的领悟能力,以及感知能力有了明显的提升。教师只需要关注数学文化教育的融入要求,分析各个教育板块之中学生的学习能动性。尽量避免数学障碍的产生,积极打通数学教学的全过程。确保学生在感知数学文化的基础上,主动地学习数学核心知识。另外,有的数学教师教学经验不足,直接牺牲探究学习这一重要的环节,让学生自由发挥。这种本末倒置的教学理念直接影响了数学教学改革,不利于学生的学习及成长。学生非常容易出现教学方向上的偏差,阻碍了学生的自主学习和大胆探索。因此,教师需要始终坚持数学文化渗透的综合目的,了解数学探究的重要价值。注重对不同主题的有效融入,引发学生的数学思考[3]。确保数学教学变得更具有吸引力和亲切性,帮助学生主动规避各种数学学习障碍。保障学生能够自主控制学习过程,精心设计不同的学习任务,为个人的自主学习打下扎实基础。
(三)鼓励高中生展开自主探究
现阶段,很多高中生仍缺少独立探索数学学科基础知识的能力,这将会导致学生被动地接受数学课程知识,无法提升数学综合素养。因此,数学教师有必要运用更为灵活的思路方法来指引高中生,鼓励高中生针对数学学科的基础知识内容进行独立的自主探究与思考,这样能够促使学生现有的数学实践运用能力得到明显的优化提高。例如:在“函数与方程”这一节授课教学中,数学教师有必要为高中生详细阐释函数的理论诞生背景,激发学生对于数学基础知识的自主探索热情。课后可以为学生分配适当难度级别的题目,从学生的角度思考,例如“已知方程,求其零点个数有多少”之类的题目。对于刚刚进入高中的学生,他们对函数认知比较少,所以教师要为其提供足够的思考时间,让学生深入思考和表达问题,而不是代替学生思考,同时教师也不能认为自己觉得简单的题目对学生也非常简单,要让学生在不知不觉中融入高中数学课堂,促进数学文化的有效融合。教师也可以要求高中生运用网络媒体平台来收集二次函数的相关背景知识,鼓励学生运用自主收集与探索数学学科基础知识的方式来提升人文综合素养。
(四)结合数学知识的产生背景
数学学科知识的诞生背景具有趣味性与生动性,数学文化蕴含于数学学科知识的诞生背景中。在此前提下,数学教师对于高中生需要给予正确的思想情感引导,运用循序渐进的数学授课思路来启发学生。教师应该将数学基础知识的背景向学生进行全面介绍,结合网络融媒体的技术支撑手段来引导学生,确保学生形成正确的情感价值观念。例如:在“圆的标准方程”一节的教学中,教师应当向学生阐释圆的标准方程的诞生背景,进而启发学生体会与感受数学家们严谨的求学精神。学生由于受到数学家的严谨治学精神的启发与感染,就会不自觉地对数学课堂产生热爱。相比于僵化单调的数学学科传统授课模式而言,建立在数学学科背景知识阐释基础上的教学模式更加具有感染力,有助于高中生形成良好的数学学习习惯。
(五)创造愉快的数学课气氛
数学课的气氛会给学生留下较为深刻的印象,数学教师应当将人文情感以及数学文化融入课堂中,旨在全面促进高中生的人文道德素养获得提高。高中生在充分体会优秀数学文化的过程中,不但不会感到数学课的整体环境氛围压抑,而且能够自觉融入愉悦轻松的学习环境中。由此可见,适当渗透数学文化的重要实践手段不但有助于营造数学课堂氛围,还能在一定程度上减轻高中生的数学学习压力。
(六)强化数学概念的讲解
数学概念是支撑学生展开习题训练的重要根基,也是整个高中数学课堂的重要组成部分,可以帮助学生构建完整的知识体系和框架,体现出数学学科知识的价值。在过去,教师通常会应用旧的观念和思想,让学生通过背诵和生搬硬套的途径来应用数学概念,并不能完整地激发出学生的主动性和积极性。对此,教师就可以在实际课堂实践中渗透数学文化,发挥出文化的感染性和启发性价值。例如:在学习函数奇偶性的时候,教师就可以为学生展示身边美好的景物,从中选择一些具有对称性的图片,为学生展示出来,让学生自然而然地联想到数学知识中与对称性理念相关的概念,例如:对勾这一标志,就可以展示出一定的函数图像。另外,教师也可以在课堂上引入生活化的函数,让学生更加透彻地分析函数奇偶性的概念,充分把握这一领域的定义,培养学生的数形结合思想。
(七)实现学科知识的交叉渗透
数学文化本身就牵涉到不同的历史,所以数学学科与其他学科之间也存在共通之处,教师应当强化学科与学科之间的联系,为学生营造更加轻松愉快的教学氛围,深入到思想领域和思维领域,发挥出数学学科的人文价值和自然价值。比如:在教学高中数学“算法初步”时,教师就可以融入著名的历史事件“韩信点兵”,并以数学的方式来给学生介绍这一段历史,体现出古人的数学思维。韩信带士兵去打仗,刘邦出题考韩信,说每三人站一排最后一排剩两个人,每五人站一排最后一排剩三个人,每七人站一排最后一排剩两个人,问韩信总共有多少个人。教师不要直接说出答案,可以留出一点时间来让学生思考与计算。学生如果对第二章“算法初步”没有足够详细的了解与学习,就很难解答这道题目,会对韩信的答案产生很大的兴趣,进而对该章节产生濃厚的学习兴趣。在课堂上对数学文化进行传播,数学教师可对教学方法进行创新。数学教师可以对以往灌输教学这种模式加以改变,通过小组合作这种方式创设互动开放的教学氛围,积极引导高中生对数学教材当中包含的数学文化加以深入挖掘。而且,教师还需突出高中生的主体地位,积极引导高中生根据自身对于数学文化的具体理解进行表达与阐述,这样有助于提高高中生的理解能力与应用能力。对数学文化加以渗透期间,数学教师需发挥高中生的主体性,引导高中生进行自我发现、探究以及分析。高中生只有站在主体角度对数学文化加以认识,才能有效提高自身感受与认知能力,提高高中生的文化素养。此外,教学期间,数学教师还需引导高中生主动自觉地对数学文化进行传播。比如:数学教师可对信息技术加以运用,增强师生间的交流沟通,引导高中生对数学文化进行主动传播,积极向他人介绍数学文化。借助此种方式,可以强化高中生文化认知,同时有效提升高中生学习效果,对其数学素养进行有效培养。
结束语
综上所述,在高中数学教学中,数学文化无处不在,直接影响着学生的学习。在新课改的指导下,数学教师需要主动挖掘学科教学中的文化价值,确保数学文化能够充满整个课堂教学的全过程。让学生意识到该课程学习的本质要求,感受到数学教学的生动性、趣味性。在感知数学学习魅力的过程中,不断凸显个人的主体性,逐步培养个人良好的数学素养。
参考文献
[1]胡国君.高中数学教学中渗透数学文化的意义和途径探讨[J].考试周刊,2021(47):71-72.
[2]马云.高中数学课堂教学中渗透数学文化知识初探[J].中学课程辅导(教师教育),2021(11):13.
[3]陈敏.试论如何在高中数学课堂教学中渗透数学文化[J].数学教学通讯,2020(18):21-22.