五年制高職“數(shù)學文化”課的設(shè)計

【摘 要】本文主要分析了“數(shù)學文化”課的價值和目標，提出了課程的設(shè)計思路和參考課題，并對教學提出了若干建議。

【關(guān)鍵詞】數(shù)學文化；“數(shù)學文化”課；課程設(shè)計

一、“數(shù)學文化”課的價值和目標

數(shù)學是一門研究數(shù)量、結(jié)構(gòu)、空間、變化的學問。但從數(shù)學的思想、方法、語言，到數(shù)學歷史、數(shù)學發(fā)展和數(shù)學家的個人魅力，還有數(shù)學與其他文化之間的密切聯(lián)系，我們不難體會到：數(shù)學也是一種獨特的文化存在。

在上世紀八十年代美國數(shù)學家懷爾德（R.wilder）最早系統(tǒng)提出數(shù)學文化觀后，各國教育界都十分重視數(shù)學文化的傳播。教育部2003年頒布的《普通高中數(shù)學課程標準（實驗）》，在課程基本理念的第8點特別強調(diào)：“數(shù)學是人類文化的重要組成部分。數(shù)學課程應適當反映數(shù)學的歷史、應用和發(fā)展趨勢，數(shù)學對推動社會發(fā)展的作用，數(shù)學的社會需求，社會發(fā)展對數(shù)學發(fā)展的推動作用，數(shù)學科學的思想體系，數(shù)學的美學價值，數(shù)學家的創(chuàng)新精神。數(shù)學課程應幫助學生了解數(shù)學在人類文明發(fā)展中的作用，逐步形成正確的數(shù)學觀?！痹谡n程設(shè)計思路中也強調(diào)“數(shù)學課程要把數(shù)學文化內(nèi)容與各模塊的內(nèi)容有機結(jié)合”，明確將數(shù)學文化作為一個模塊的內(nèi)容，并注重數(shù)學文化在各個模塊中的滲透。江蘇省《五年制高等職業(yè)教育數(shù)學課程標準》中也將“數(shù)學文化”作為單獨的一個系列來設(shè)計課程，旨在通過該系列的學習，讓學生“了解數(shù)學的思想方法及其應用、數(shù)學的產(chǎn)生與發(fā)展過程及若干重要事件、重要人物與重要成果，體會數(shù)學對人類文明發(fā)展的作用，加深對數(shù)學的理解，感受數(shù)學家的嚴謹態(tài)度和鍥而不舍的探索精神，提高運用數(shù)學的思想方法處理數(shù)學問題和現(xiàn)實問題的意識?！?/p>

因此，“數(shù)學文化”課的價值在于：通過數(shù)學文化的學習，學生將初步了解數(shù)學科學的發(fā)展歷史，體會數(shù)學的科學價值、應用價值、人文價值，開闊視野，領(lǐng)會數(shù)學的美學價值，從而提高自身的文化素養(yǎng)和應用數(shù)學的意識。

“數(shù)學文化”課的基本目標為：

1.解讀數(shù)學家、數(shù)學史，品賞數(shù)學美，提升學生對數(shù)學學習的興趣；

2.了解數(shù)學與諸多文化的交匯，體會數(shù)學在生產(chǎn)、生活實踐中的作用，提高學生的數(shù)學應用意識；

3.在文化層面上闡釋數(shù)學思想、方法，培養(yǎng)學生的數(shù)學素養(yǎng)，包括主動探究的素養(yǎng)、用數(shù)學語言表達數(shù)學思想的素養(yǎng)、合理創(chuàng)新的素養(yǎng)、以“數(shù)學方式”理性思維的素養(yǎng)和對現(xiàn)實進行合理的簡化、量化的建模素養(yǎng)等方面。

二、“數(shù)學文化”課的設(shè)計

（一）設(shè)計思路

1.一般的數(shù)學課是在數(shù)學知識系統(tǒng)內(nèi)，以講授數(shù)學理論知識及其應用為主。而“數(shù)學文化”課以數(shù)學思想的滲透為主旨，結(jié)合五年制高職數(shù)學課程的內(nèi)容，選擇介紹一些對數(shù)學發(fā)展起重大作用的歷史事件和人物，以展現(xiàn)數(shù)學發(fā)展的軌跡來揭示數(shù)學與其他學科的聯(lián)系與實際的應用，通過數(shù)學典故、數(shù)學問題、數(shù)學觀點等線索來組織教學資源，有意識地強調(diào)數(shù)學的科學價值、文化價值、美學價值。

2.“數(shù)學文化”課的教學內(nèi)容應適合學生的接受水平，要求深入淺出、通俗易懂，以改善數(shù)學學科在學生心目中“晦澀難懂”的形象，提升學習興趣。

3.“數(shù)學文化”課的教學內(nèi)容多以專題的形式來組織教學，這也有利于多樣化學習方式的嘗試，鼓勵學生獨立閱讀有關(guān)數(shù)學資料，書寫讀書報告，進行小組交流和課堂演講，也可以數(shù)學小論文、科普小報等形式進行課程評價。

4.教師在教學中應盡可能借助于多媒體設(shè)備增加教學內(nèi)容的直觀展示，并主動地與其他學科的教師交流，尋找學科間的交融點和合適的滲透方式。

（二）參考選題

課題1：計算器的使用

計算器是五年制高職學生在校學習階段重要的學習工具之一，通過本課題中學生對自備計算器使用的探究，在掌握工具的同時體會計算的復雜性。同時可以從“數(shù)的發(fā)展”和“記數(shù)制度”這兩個數(shù)學史問題來進行延展。

課題2：從正五角星形的內(nèi)角到伊斯蘭藝術(shù)

圖形繪制是每個工科學生都會接觸到的，無論是識圖還是制圖，幾何學都有著廣泛的應用。本課題從正多邊形內(nèi)角的確定入手，讓學生了解幾種簡單的正n角星形及其組合，解讀伊斯蘭風格圖案的一般構(gòu)成，并按要求設(shè)計裝飾圖案。學生通過設(shè)計圖案的過程，體會數(shù)學知識的應用和數(shù)學美的魅力。

課題3：足球賽中有什么

以工科為主的職業(yè)學校，男生居多，對球類比較感興趣，本課題圍繞足球賽，用足球的縫制驗證歐拉公式，用概率統(tǒng)計的知識解讀“賭球”現(xiàn)象，并在立體幾何圖形繪制的基礎(chǔ)上讓學生設(shè)計足球賽的獎杯，并可在機械制圖學科教師的幫助下通過AutoCAD來展示學生的設(shè)計。

課題4：黃金分割

本課題設(shè)計為學生自主研修。研修關(guān)鍵詞為：斐波那契、黃金分割、自然與藝術(shù)，研修成果展示：利用黃金分割比來設(shè)計一份相應內(nèi)容的小報。學生對“黃金分割”有基本的認識，能夠通過資料查閱、編制小報來完成本課題的學習，以期能提升學生自主探究的意識。

課題5：海岸線的長度問題

本課題借助影視資料，以著名問題“英國海岸線的長度”為引子，從雪花曲線中的“自相似性”來解讀分形幾何的基本思想，并從“天氣預報”和“蝴蝶效應”兩個具體事例來簡介“混沌”理論，讓學生了解新興學科及其中的數(shù)學思想。

三、“數(shù)學文化”課的教學建議

1.教學實施可以是選修課、學習小組、學生社團或?qū)ｎ}講座等形式；

2.教學內(nèi)容的選取一定要結(jié)合學校的教學實際和學生的基礎(chǔ)、能力；

3.為了提升學生的興趣和數(shù)學素養(yǎng)，學習和評價的方式可以是多種多樣的；

4.課程的設(shè)計需在實施過程中不斷調(diào)整和完善。

參考文獻：

[1]教育部.普通高中數(shù)學課程標準（實驗）[S].2003.

[2]江蘇省五年制高等職業(yè)教育數(shù)學課程標準[S].2006.

[3]顧沛.數(shù)學文化[M].北京：高等教育出版社，2008，1.

作者簡介：李列，女，講師，現(xiàn)供職于無錫機電高等職業(yè)技術(shù)學校，研究方向：高職數(shù)學教學。