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核心素养背景下的高中数学文化渗透

2023-10-12马玲

高考·中 2023年7期
关键词:数学文化高中数学核心素养

马玲

摘 要:作为教学中的远景目标,想要全面提升学生的核心素养,需要具体且有效的现实方法。而数学文化可以有效激发学生的学习热情、丰富教学内容、加深学生对数学知识的理解程度。在高中数学教学中,数学文化有着极其重要的应用价值。文章将以此为背景,结合人教A版“椭圆的标准方程”相关知识的教学,探讨核心素养背景下高中数学文化渗透价值及途径,让学生真正了解数学文化发展脉络。

关键词:核心素养;高中数学;数学文化

核心素养的培养,并不是短期之内能达到的目标,需要落实行之有效的学习方法。部分专家学者通常会从认知角度出发,强调教学过程中不断提高思维深度,要求高中学生在数学学习过程中需要具备高阶思维。但是,在高中数学教学过程中,仅从认知角度探讨片面性较强,情感也应为主要关注点之一。基于高中生的实际特点,应从情感角度探讨激发学生学习热情的有效途径,让学生对高中数学产生浓厚的学习热情,提高学习质量。这也使得核心素养背景下,高中数学文化渗透成为重要话题之一。但是,在高中数学教学过程中,如何将数学文化深入渗透的每一个模块以及专题中,已经成为新课改的热点内容之一。在新课改背景下,想要全面提升高中学生的核心素养,就要将数学文化渗透在具体教学过程中。

一、核心素养背景下数学文化的价值

(一)激发学生学习热情

在高中生的传统认知中,高中数学是由一成不变的概念、公式以及大量习题共同组成的。而且,高中数学知识点抽象、理解难度较高,数学内容与实际生活相互脱离。学生站在个人角度无法理解数学知识,也无法将数学内容带入生活中。数学文化以及数学知识都呈现出枯燥乏味的现状,学生的学习兴趣以及学习热情都无法充分激发。在教学实践中,教师可以将数学文化渗透于高中数学教学过程中,从文化角度理解复杂的知识点,以文化为核心将知识点串联在一起,使数学教材中的知识点变得通俗易懂,这对于激发学生的学习兴趣有着重要的价值。

(二)丰富教学内容

在传统高中数学教学中,没有融入数学文化这一关键元素,致使在常规课堂中,教师需要先为学生讲解教材中所涉及的重要知识点,然后结合例题要求学生对知识点进行反复练习,最后再通过作业方式让学生对课堂所学知识进行实践应用。这种传统的教学方法会使学生的关注度集中于教材之内,无法深刻了解数学文化内涵。在高中数学教学中,通过渗透数学文化可以有效解决这一问题。教师需要以数学文化为出发点,生动形象地介绍数学概念、数学公式,让学生可以深刻了解这些复杂的知识点以及知这些复杂的知识体系是如何产生的,在产生过程中都发生了哪些生动有趣的事情,这会使高中数学课堂教学内容变得丰富多彩[1]。

(三)加深学生的理解程度

在核心素养背景下,单纯以教材为基础进行教学,难以培养学生的文化素养。所以,在高中数学教学过程中,通过引入数学文化,可以让学生更为深刻地了解数学理论,这对于提升学生的数学核心素养有着重要的价值。在教学过程中,教师需要将教学重点放置在更为感性的角度,以数学发展历程中的人为出发点,结合相关的历史故事,展开教学活动。在高中数学教学过程中,通过融入数学文化,使课堂教学充满了人文元素,学生可以结合教师所介绍的数学文化内容,探讨全新的思维角度,达到触类旁通的学习目的[2]。

二、核心素养背景下的高中数学文化渗透

(一)把握教学主阵地

众所周知,单纯从教师角度无法全面培养学生的核心素养,需要教师和家长以及社会共同配合。但是,在整个核心素养教育链条中,教师控制着学校教育这一关键环节。而且,学生在以往学习生活过程中,60%以上的时间都在学校中度

过[3]。所以,每一个教师都要充分重视学校教育的重要作用。而在学校教育过程中,高中数学教师把握的就是高中数学课堂,作为培养学生核心素养的有效途径之一,教师需要在高中课堂上充分体现数学文化。高中数学教师想要在教学过程中渗透数学文化,就要以课堂教学为主阵地,结合课堂教学的客观需求,不断创新教学方法、丰富教学内容。高中数学教师需要在教学之前,了解数学公式的产生背景以及产生过程,在课堂教学过程中结合自己所涉及的数学文化背景对学生进行充分的阐述,这样才能将课堂教学与数学文化深度融合,使数学文化真正成为提高学生核心素养的重要途径之一。

(二)案例分析

在高中数学教学过程中,“椭圆的标准方程”相关知识是最为主要的教学内容之一,详细讲述了圆锥曲线中的核心知识。以这一教学内容为例,可以深入探讨核心素养背景下高中数学文化渗透的有效策略。

首先,在信息化技術高速发展的时代背景之下,教师想要在“椭圆的标准方程”相关知识点的教学中融入数学文化,就要利用现代化的教学方法,给学生营造一个良好的学习气氛。例如:教师可以利用VR技术等,展示航天器发射轨迹。通过这些动画以及视频信息的实时展示,可以让每一个学生深刻理解到运动轨迹就是一个椭圆。其次,结合现代化教学方法,教师需要在课堂上设计体验类型的活动,让学生真正通过实践获取数学知识。例如:在“椭圆的标准方程”相关知识点教学过程中,教师可以设计动手绘画椭圆的实践活动,要求每个学生在课堂上自己制作一个椭圆。教师需要先给每个学生发一张圆形的卡片,然后要求学生结合自己的实际情况在这个圆形卡片上选取任意一个点,但是,这个点不能是这个圆形卡片的圆心。以这个点为基础进行折叠,让圆周经过这个点就可以得到一条折痕,经过多次折叠之后可以发现,多次折叠的痕迹共同形成了一个椭圆形状。最后,教师要结合学生动手实践活动内容,向学生介绍椭圆的发展历史,可以从《圆锥曲线论》入手,讲解行星运动轨迹等数学、文化知识。通过这些数学文化渗透,可以让每个学生深刻认识到,数学教材中的知识不仅仅存在于教材中,而是与实际生活有着紧密联系的重要内容。

(三)数学文化渗透设计思路

首先,教师需要给学生呈现数学当代史。基于现有高中生的实际情况,大部分高中生都对航天航空事业有着较为浓厚的兴趣。多次航空器的发射,通过互联网媒体的大面积宣传,也对高中生产生了一定的影响。所以,在讲解“椭圆的标准方程”相关知识点时,想要融入数学文化,可以以“航空航天”内容为出发点,将学生的学习兴趣与教材中椭圆这一内容深度融合。其次,在教学过程中之所以设计一系列的实践活动,是希望通过实践活动加深高中生对椭圆知识的理解程度,让每一个学生都能通过动手实践,深入理解“椭圆的标准方程”并不是抽象的数学公式,而是通过动手实践所得出的理论知识。以此为基础,可以加深高中生对于椭圆的标准方程的认知程度。最后,在教学过程中之所以设计了文化渗透环节,一方面是为了呼应学生的兴趣爱好,另一方面也是为了介绍椭圆的历史。通过这种方式,可以给学生提供更为形象、具体的教学实物,在对后期“椭圆的标准方程”进行逻辑推理过程中,学生的动力会更为充足,这是提升学生核心素养的有效途径之一。

三、核心素养背景下高中数学文化渗透的思考

(一)提升教师核心素养

在高中数学教学过程中,渗透數学文化是培养学生数学核心素养的有效途径之一。但是,在整个教学过程中,教师把握的只有学校教育阶段,课堂教学是高中数学教师渗透数学文化的主要阵地。在新课改背景下,教师在课堂上承担的是引导者以及规划者的责任。从某种角度分析,在高中课堂渗透数学文化过程中,教师对于数学文化的认知水平以及掌握程度,直接决定了学生了解的最高水平。所以,在核心素养背景下,在高中数学教学过程中全面渗透数学文化,就是提高学生的核心素养的主要途径。

首先,教师需要充分认知,在课堂教学中渗透数学文化的重要价值,意识到单纯理论知识的传授,已经无法满足现实条件下培养学生核心素养的要求,渗透数学文化不仅是学术内容,也是新课改背景下提高教学质量的有效途径之一。其次,高中数学教师要积极主动探究数学文化知识,不断提高自身的专业素养。最后,在教学实践中,教师要深入探索数学文化的渗透策略,为提高教学能力奠定坚实基础。

在教学实践中,高中数学教师除了要强化自身理论知识精度和深度之外,也要结合数学教学,探索文学、哲学、美学、艺术等相关知识内容,不断提高自身的文化修养。首先,在实践中,高中数学教师可以通过互联网以及图书馆等渠道获取相关的文献资料以及成功案例,为教学实践积累经验[4]。其次,在高中数学教学过程中,学校也要帮助教师不断提升自身的专业素养,通过培训以及外出学习、教学交流会等方式,为高中数学教师提供交流学习机会,促进各教师之间的信息资源共享以及经验交流,在不断学习以及借鉴过程中,提高高中数学教师的专业素养。

(二)重视教材阅读内容

通过分析近几年的高考试题可以发现,高考试题已经以数学文化为基础对学生的综合素质进行全面考核。例如:秦九韶算法、辗转相除法等都在高考试卷中有所体现,这些都是高中数学教材中的阅读内容。随着新课改的全面开展,教材改革逐步深化,在原有教材中加入了阅读这一环节,阅读正是渗透数学文化的有效环节之一。教材中的阅读材料包含了与数学文化息息相关的数学史、数学家、数学社会关系等重要内容,在高考中极容易对这些内容进行考核,这些内容对于提高学生的核心素养也有着重要的价值,所以,在高中数学教学过程中,教师想要通过数学文化渗透方式提升学生的核心素养,就要提高对教材中阅读内容的重视程度。以阅读内容为核心,拓展学生的数学知识面,让学生快速了解数学发展史、数学与社会的关系等,也可以了解实时热点信息以及前沿科技信息。这也要求,在课堂教学过程中,教师要将最后的五分钟或十分钟时间专门给予学生阅读,同时也要鼓励学生探索数学知识的应用案例,深化数学文化学习成果。

(三)加强学科融合

在新课改背景下,当前高中教育体系不断进步发展,学科融合已经成为高中教学过程中最主要的发展趋势之一。在高中数学教学实践中,通过加强学科融合,也可以快速拓展数学文化的渗透广度。例如:在“椭圆的标准方程”相关知识点的教学中,教师将数学教学内容与科学教学中的航空航天器相互融合,不仅深化了学生对椭圆这一核心教学内容的理解程度,也拓宽了学生的知识面。而且,航空航天器发射是大多数高中生普遍感兴趣的核心内容之一。以此为基础,快速激发了学生的学习兴趣,让学生深刻认识到数学中“椭圆的标准方程”这一教学内容与实际生活之间的深刻联系,将高中数学教学与高中科学教学相互呼应,全面彰显数学文化的渗透广度。

(四)健全考核机制

基于数学文化渗透这一重要内容,在高中数学教学革新过程中,也要对传统的考核机制进行优化和升级,提高数学文化渗透的时效性。

首先,在优化原有高中数学考核机制过程中,学校需要在原有理论知识考核基础之上,增加数学阅读、数学写作内容的考核,将高中生日常学习过程中所阅读的科普刊物、数学刊物以及数学文章等纳入综合考核范围之内。通过这种方式,可以有效提高学生对数学文化的重视程度,激发学生自主学习数学文化的热情。其次,在高中数学考核机制中,要着重关注数学实验考核内容。在高中数学教学中,要求学生掌握基础的理论知识并不是最为主要的核心目的,只有不断提高学生对理论知识的应用水平,才能提高学生的核心素养。所以,在教学实践中,教师可以利用信息化技术,使用几何画板等软件考核学生的观察能力、推理能力、论证能力的。再次,在高中数学考核机制中,要提高对数学文化的重视程度,打破传统高中数学教学过程中“唯考试分数论”的错误思想,充分发挥数学文化的应有价

值[5]。最后,在高中数学教学过程中,教师也要以数学文化渗透为基础,构建数学文化沟通交流学习平台。以信息化技术以及互联网技术为依托,高中数学教师可以结合班级实际情况,整合不同种类的数学文化资源,向学生充分展示数学文化的魅力。而且,不同班级的教师也可以相互合作,以年级或学校为主体,建立统一的数学文化交流平台,不断扩大数学文化的影响力。同时,通过这种方式,也可以在一个年级或一个学校内,建立统一的数学文化标准。所有学生通过平台获取的数学文化内容都是统一的,这种统一不仅表现在数量上,同样也表现在质量上,这是全面提高所有学生核心素养的有效途径之一。

结束语

在核心素养背景下开展数学文化渗透,可以有效激发学生的学习热情、丰富教学内容、提高学生对知识的理解程度。以人教A版“椭圆的标准方程”相关知识点教学为例,在高中数学文化渗透过程中要紧紧把握教学主阵地、应用现代化教学方法、设计科学教学活动、了解数学历史等方式渗透数学文化。同时,在核心素养背景下,想要在高中数学教学过程中全面渗透数学文化,就要提升教师的核心素养、重视教材中的阅读内容、加强学科融合、健全考核机制,为数学文化渗透创造良好的客观条件。

参考文献

[1]王立茹.高中数学教学中渗透数学文化的作用思考[J].高考,2023(2):24-26.

[2]孙标.突出创新思维弘扬传统文化:数学文化在高中数学教学中的渗透[J].高考,2022(36):135-137.

[3]管云鹏.高中数学新旧教材数列主题的比较研究[D].牡丹江:牡丹江师范学院,2022.

[4]马文俊.试论数学文化在高中数学教学中的渗透[J].成才之路,2021(30):87-89.

[5]田自上.高中数学教学中培养学生核心素养的研究[J].学周刊,2020(34):89-90.

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