探讨高职数学教育教学中数学文化的渗透

2022-12-31段志霞

数学学习与研究 2022年29期

◎段志霞赵娜

(济源职业技术学院,河南济源 459000)

前言

数学文化的融入能为高职数学教学工作提供思想指导，也能为高职数学教学工作提供应遵循的基本法则，其中包含数学教学的知识以及教学中的文化意识.在高职院校数学教学中融入数学文化，能有效提高教学质量.因此，教师应深入了解教学重点以及教学难点，挖掘其中蕴含的数学文化，加强教学环节的设计，进而激发学生的学习兴趣，让学生能在主动参与教学工作的过程中提高数学成绩，从而更有效地解决教学工作中的难点问题以及重点问题.

1 数学文化在高职数学教育教学中的价值

数学不仅是一门学科，更是一种文化.从狭义上讲，数学文化是数学思想、精神、方法、观念以及语言等的总称；从广义上讲，数学文化包含数学家、数学史等，还包含数学学科发展过程中的人文成分、数学与各种文化的关系、数学与社会之间的联系[1].但是，在数学教学过程中，教师往往会遵循数学即逻辑的理念，而该理念忽视了数学文化的内涵，对数学教学的开展产生的影响是消极的，无法体现数学教学的本质以及活力.因此，数学教学工作不仅是讲解数学知识，还是对教学观念的考察，是对教学模型进行构建，通过数学语言、数学符号等进行交流的过程.通过数学教学，可以训练学生的理性思维，提高学生的逻辑能力，让学生具备严谨的态度，能够欣赏数学之美.

一方面，数学文化的融入能培养学生的人文精神.在高职数学教学中，其表现在教师坚持以人为本的理念上.传统教学多采用教师讲学生听的教学模式，对学生的数学知识教学多以灌输为主.该模式下的数学课堂教学较枯燥，无法充分发挥学生的思考能力，导致数学课堂教学效果不佳.而将数学文化融入数学教学活动中，能为数学课堂注入新鲜的血液，为学生学习数学知识提供动力.另一方面，将数学文化融入数学教学中，能增强数学的实用性.教师对学生进行数学教学的根本目的是引导学生解决实际生活中的问题，让学生的数学应用能力有所提升.引入数学文化，能让数学教学更加贴近生活，并打破传统数学理论主导的局面.当高职学生在生活中遇到困难时，能主动运用数学知识来解决问题，剖析其中蕴含的数学理念，进而从根本上体会数学教学的意义.

在数学教学改革过程中，高职院校将数学文化作为单独的板块对学生进行教学，对该工作的重视程度较高[2].但我国传统教学更注重对于数学应用方面的教学，强调数学与生活实际的结合，却忽视了数学在算法中的发展[3].因此，在高职院校数学教学过程中，教师应更关注中国传统数学算法的教学.同时，在教学的过程中为学生汲取数学文化中的营养成分，其中包括不同国家的数学文化.世界是统一的整体，故在数学教学的过程中，教师也应在其中更好地融入数学文化，将民族性以及世界性进行有机结合，实现对数学教学的推广以及改革，从而为高职院校学生创造更加优质的教学环境.

2 高职数学教育教学中数学文化的渗透

2.1 研究目的

通过上述分析能看出，高职院校在实行数学教育的过程中对数学文化的渗透效果不佳，导致高职数学教学效果不够好，这也是数学课堂教学效率下降的主要原因.学生在课堂中汲取到的知识过少，不能以文化为出发点去理解数学教学内容.该教学方式下，学生没有明确的学习目标，对于数学知识的求知欲较低.为增强教学效果，教师应重点关注如何将数学文化渗透到数学教学过程中，进一步提高高职学生对于数学知识的认知程度.通过具体的教学工作，验证以上观念的可行性，并分析如何实现将数学文化渗透到高职数学教学中的目标.

2.2 案例设计

通过教学实践进行研究，在实践后设计专业的调查问卷，重点调查学生的学习兴趣是否提高，再通过考试的方式了解高职学生的学习效果.其中自变量为数学文化知识的渗透，以此增强学生的学习兴趣;因变量为数学文化渗透到教育工作中，以此解决高职院校学生的实际问题，让实践工作更好地完成.

2.3 策略分析

2.3.1 转变教学观念

教学观念是对教学工作产生影响的本质性因素，教师应转变原有的应试教育观念，注重数学文化的渗透，将数学文化作为数学教学工作开展的指导思想[4].因此，在高职数学教学过程中，教师首先要做的就是对传统观念的转变，通过优化教学设计等方式，为学生提供更加优质的教学资源，并引导学生在学习过程中不断探索，减少学生的抵抗情绪.最终，让学生在教师的指导下找到适合自身发展的学习方式.教师还应不断完善自身的教学观念，学会尊重每一个学生，不将成绩作为评价学生的唯一标准，了解不同学生之间的差距，并结合学生的实际特点，为学生进行文化渗透.该教学方式的实施也能更加有效地优化教学课程，达到授课的最终标准，进而发挥数学文化的作用，从根本上提高学生的数学应用能力.例如，教师在教授学生集合的过程中，传统教学方式是将有关集合的概念以及运算方式以语言及示范的形式教授给学生，让学生能了解集合中元素的确定性、互异性以及无序性，并掌握不同集合之间的关系，了解其中简单的逻辑关系.同时，为提升学生的学习成绩，多数教师会采用大量做题的方式锻炼学生的数学能力，并以课堂考核的方式对学生的学习情况进行评价.而有了数学文化的渗透，教师会更加注重学生的学习过程以及学习习惯的培养，通过在数学教学中融入文化元素，让学生能更加主动地参与到教学过程中，通过自主探索的方式学习数学，并在不断思考的过程中实现知识的获取.另外，在评价环节教师也设计了更加多元化的评价机制.该教学方式的转变是教师教学观念转变的根本体现.

2.3.2 丰富文化渗透路径

在教学改革过程中，教师不仅要注重对学生进行单一数学学科知识的教学，更需要让学生了解数学的实际应用，即将理论知识与实践知识相结合，提高学生的综合素质以及个人能力，促使学生的成长情况符合社会发展需求.对于高职院校学生来说，教师应加强数学教学中应用层面的教学，不将数学文化的渗透固定在书本的框架中，让数学学科与其他知识联动，以社会中重点技术的发展以及科学研究为突破口，充分发挥数学文化的价值.学生在这一过程中能更加深入地感受到数学文化的重要，看见数学的价值，将数学文化与实际教学内容相结合，从而认识到数学知识的重要性.教师还可以借助名人效应对学生进行引导，促使学生更加主动地参与到数学的学习中.例如，教师可以以我国数学家的历史以及亲身经历等对学生进行引导，让学生在了解数学家成长历史的过程中，对数学文化也有更加深入的了解，让学生意识到数学知识中蕴含的信念[5].教师在教授学生向量加法的时候，不能单纯地在平面上对学生进行教学，该教学方式可能会限制学生的想象力，导致学生为了做题而做题.教师可以利用直尺、粉笔等教学工具为学生展示不同向量之间的关系，让学生更加直观地了解到向量加法的意义.在这一基础上实施教学工作以及教学文化渗透，能提高学生的接受能力，也能为教学的有效实施奠定基础.

2.3.3 在引言中渗透数学文化

引言是数学教学工作的开展前提，数学教学中的引言有以下两点作用.一方面，学生能通过引言了解即将学习的内容以及基本知识框架，对本节课的数学知识有基础认识，对于提高本节课的教学效率有一定的作用；另一方面，教师能提前让学生掌握数学思想，了解本节课中涉及的定理以及知识点.但是，通过引言对学生进行课程指导的教学方式较为枯燥，并且引言中的知识在后续的课堂中会有体现，从而导致学生对该教学内容的重视程度不够，很难实现引言的真正价值.因此，高职院校教师可以在教学过程中将数学文化知识渗透到引言中，带动学生参与到引言教学中，让学生更加积极、主动地参与到引言的学习中，通过引言，了解本章的知识内容，对即将学习的知识有更加系统化的了解，从而提高教学效率.例如，教师在教授学生《复数及其应用》一章的时候，传统教学方式是在引言中讲述自然数、有理数的概念等，为后续教学工作的开展奠定基础.但在教学方式转变后，教师为提升学生的学习兴趣，在引言讲解中告知学生以上概念产生的过程、数学家的付出以及上述概念的发现过程等.该教学方式不仅能让学生对后续教学工作更加感兴趣，还能实现开阔学生视野的目标[6].

又如，教师在教授学生《概率论》一章的时候，可以将概率论产生过程中发生的历史故事讲解给学生听.教师在讲解的过程中，应尽量挑选能体现历史发展过程以及趣味性较强的部分进行讲解.教师告诉学生：“概率论最初的产生是源于赌博，赌博过程实际上就是概率的体现.”学生针对教师的说法首先会产生惊讶的情绪，然后能深入参与到数学文化的探究中，思考概率与赌博之间的关系.之后，教师再告诉学生概率知识当前能应用于保险、彩票、天气预报等各项工作中.通过教师的介绍与分析，学生会对数学知识以及数学文化更加感兴趣，同时，还能了解到数学知识与当前社会发展的联系.教师在讲解该课程的过程中还能告知学生赌博的危害，并对学生的思想意识方向进行正确的指引，让学生形成正确的价值观.

2.3.4 在数学定理公式中渗透数学文化

定理与公式并不是凭空产生的，在数学定理的发现以及应用的背后，凝聚的是无数位数学家的心血.但是，在实际教学中，教师仅单纯地为学生讲解公式的推理方式，并让学生对公式以及定理进行背诵，教会学生公式的使用方法.这样的教学方式是枯燥乏味的.因而，教师在教学过程中，应将数学家奋斗的历史融入其中.同时，教师还可以将生活中的数学知识引入课堂，让学生了解到数学知识与实际生活之间的联系.这样学生不仅能仔细观察生活实际，养成认真对待生活的习惯，还能利用生活经验解决数学问题，从而有效提升数学学习能力.上述教学方式还能让学生融入更为欢乐的教学氛围中，并唤醒学生的想象，让学生在学习定理的过程中，带入数学家的思想，在数学文化的熏陶中，走进数学的殿堂.例如，教师在讲解几何立体公式的时候，教师可以为学生讲解祖暅的故事，引导学生学习祖暅的严谨态度以及树立数学意识，并能主动探究知识.此外，数学教学也是具有数学美的工作，数学学科的真正意义并不是单纯地表现在其表面形式上，而是贯穿其发展的全过程中，其蕴含的丰富内涵，学生在不断探索中才能发现.当前，人们能发现生活中的数学知识，但是不能体会到生活中的数学美.在历史发展过程中，数学家用尽一生时间，付出大量精力投入到数学研究中，这体现出了数学的魅力，也证明数学值得人们投入更多的精力参与到其中.因而，教师应对学生加以引导，让学生在数学文化的熏陶中，心灵得到升华，真正认识到数学的美.数学图形、公式等均是数学美的体现.例如，教师在教授微分的时候，可以为学生展示海王星的图片，将图片展示给学生看，让学生思考数学与行星之间的关系.之后，教师为学生讲解，著名的天文学家、数学家勒维耶通过数学的微分方程，计算出了行星的轨迹，并发现了海王星的位置.该教学方式能让学生更好地体会到数学的魅力，让学生认识到微分计算方式的重要性以及作用，进而使学生更好地掌握数学知识.

2.3.5 在渗透中引发学生情感共鸣

如不能在数学教学中对学生合理进行情感渗透，学生就很难意识到数学的重要性，那么学生会为了学习而学习，而在这一心理下开展的数学教学会造成学生的心理负担加重.因此，教师在数学教学中对学生进行情感渗透实际上就是找到数学与人类社会和谐统一的黄金比例，让学生能认识到数学的美好.高职数学的文化渗透工作并不是一蹴而就的，在未来还需要教师不断尝试，深入探索，转变传统的教学观念，大胆尝试，构建趣味课堂，让学生产生情感共鸣.例如,教师在为学生讲解《线性代数》时，可以通过照相时的构图对学生进行引导，让学生获得较为新奇的体验.

2.4 结果分析

调查对象为接受数学文化渗透的学生，学校对学生接受文化渗透前后的学习习惯以及对数学知识的认知情况进行了分析，通过网络调查问卷评分的方式对学生的学习情况进行了分析，观察学生接受数学文化渗透后成绩是否得到提升.

结果显示，学生接受数学文化渗透后，每道题的得分率都有所提升，从原有的平均63.25%上升至现在的82.16%，说明对学生实行数学文化渗透教学，能有效提升学生的成绩.对学生的课堂习惯进行了解与观察，发现接受文化渗透的学生均能更加主动地进行课前预习、课上学习以及课后复习等，大部分学生均能有效改善其学习习惯，增强专注力.经过数学文化渗透后，学生的课堂专注力水平也有所提升，从原有的75.12%上升至现有的85.36%.

从以上结果能看出，在数学教学中渗透数学文化，能在很大程度上锻炼学生的数学思维，让学生对数学知识有更加深刻的认识，体会到数学教学的意义，进而使学生领悟到数学精神.所以，教师应意识到数学文化渗透的重要性，通过数学文化渗透，让学生的数学知识储备能力以及对客观世界的了解能力得以提升，进而获得对外界事物的掌握与运用的能力.同时，在教学中实现学生的情感价值.