高中數(shù)學(xué)課堂如何培養(yǎng)數(shù)學(xué)文化素養(yǎng)

唐 卉

(江蘇省大豐高級(jí)中學(xué) 224100)

文化是一種人類(lèi)的精神財(cái)富，也是人類(lèi)創(chuàng)造物質(zhì)財(cái)富的源泉，而數(shù)學(xué)文化，則是從數(shù)學(xué)視角探討的學(xué)科文化，數(shù)學(xué)文化由文化傳統(tǒng)和數(shù)學(xué)組成，從文化的角度上來(lái)說(shuō)，數(shù)學(xué)文化就是人類(lèi)在探索數(shù)學(xué)過(guò)程中產(chǎn)生的歷史、人物和精神，比如某一位數(shù)學(xué)家的數(shù)學(xué)知識(shí)探索史和數(shù)學(xué)家在探索數(shù)學(xué)過(guò)程中不懈奮斗、無(wú)私奉獻(xiàn)的精神.而從數(shù)學(xué)的角度來(lái)說(shuō)，數(shù)學(xué)文化不是簡(jiǎn)單的公式推導(dǎo)，不是理論，不是數(shù)學(xué)定義，而是數(shù)學(xué)與當(dāng)今文化的融會(huì)貫通，體現(xiàn)的是數(shù)學(xué)在社會(huì)上的價(jià)值和人文方面的價(jià)值.通過(guò)數(shù)學(xué)文化的培養(yǎng)，可以提高學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng).通過(guò)一定的實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，在高中充滿理論性的數(shù)學(xué)課堂中，偶爾插入一定的數(shù)學(xué)文化知識(shí)，可以適度降低學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的緊張感，通過(guò)很多有趣的數(shù)學(xué)探索小歷史可以讓學(xué)生沐浴在數(shù)學(xué)文化和精神的氛圍中，并且對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)科產(chǎn)生不同的感悟，可以調(diào)動(dòng)學(xué)生的思維，促進(jìn)學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)的提高.所以高中數(shù)學(xué)教師一定要重視數(shù)學(xué)文化在課堂中的滲透，從而提高學(xué)生的數(shù)學(xué)能力，養(yǎng)成一定的數(shù)學(xué)精神.

一、滲透數(shù)學(xué)史人文教育，樹(shù)立正確數(shù)學(xué)觀

在數(shù)學(xué)的教育過(guò)程中，是需要將理性和文化教學(xué)合為一體的，展開(kāi)數(shù)學(xué)教育，不僅僅要完成學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的掌握，還要實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)學(xué)文化的傳播和弘揚(yáng).同時(shí)，在新課程標(biāo)準(zhǔn)改革的背景下，教師要充分樹(shù)立以人為本的教學(xué)思想，尊重學(xué)生的個(gè)性發(fā)展，突破傳統(tǒng)教學(xué)的束縛，拉近和學(xué)生之間的距離，所以在具體的數(shù)學(xué)教學(xué)過(guò)程中教師應(yīng)該充分認(rèn)識(shí)到學(xué)生在課堂中扮演的主體作用，結(jié)合學(xué)生的認(rèn)知程度、個(gè)性愛(ài)好等，配合相應(yīng)的教學(xué)內(nèi)容，在適當(dāng)?shù)臅r(shí)機(jī)，對(duì)學(xué)生普及適量的數(shù)學(xué)歷史，講述數(shù)學(xué)家發(fā)生的故事、該數(shù)學(xué)概念形成的歷史背景等，讓數(shù)學(xué)史料輕松原本緊張的學(xué)習(xí)氛圍，也加大了學(xué)生對(duì)該知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)，激發(fā)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)興趣.

比如在教學(xué)“圓錐曲線與方程”相關(guān)的內(nèi)容中，第一課時(shí)涉及的內(nèi)容是需要學(xué)生從平面截圓錐面抽象出三種圓錐的模型，從而發(fā)現(xiàn)橢圓的特性.在這個(gè)教學(xué)內(nèi)容中，涉及理論性的知識(shí)比較多，還需要學(xué)生利用建模思想，容易讓學(xué)生理解上出現(xiàn)難度，降低對(duì)學(xué)習(xí)的興趣.此時(shí)，教師就可以引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材中“圓錐曲線的起源”內(nèi)容，其中簡(jiǎn)單介紹了圓錐曲線的產(chǎn)生的歷史，其起源于古希臘，著名的柏拉圖學(xué)派人士在解決倍立方體的過(guò)程中挖掘了圓錐曲線，再經(jīng)過(guò)歐幾里得、阿基米德等人的探索，又將圓錐曲線的認(rèn)識(shí)進(jìn)一步擴(kuò)大，再由阿波羅尼奧斯歸納提煉，做出了幾何曠世巨作《圓錐曲線論》，再到16世紀(jì)，著名的開(kāi)普勒物理學(xué)家揭示了行星曲線運(yùn)動(dòng)的事實(shí)，而伽利略又得出物體的斜拋運(yùn)動(dòng)是拋物線，最后笛卡爾和費(fèi)馬創(chuàng)立了解析幾何，真正讓圓錐曲線的發(fā)展走入幾何中，利用方程來(lái)研究圓錐曲線.通過(guò)這樣的歷史學(xué)習(xí)，充分激發(fā)了學(xué)生對(duì)這個(gè)發(fā)展“坎坷”的圓錐幾何進(jìn)行學(xué)習(xí)和探索的興趣，活躍了課堂的氛圍.教師在數(shù)學(xué)教學(xué)中，要積極普及數(shù)學(xué)文化，讓學(xué)生被數(shù)學(xué)魅力深深吸引，提高學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng).

二、課件引入數(shù)學(xué)的文化，呈現(xiàn)方式多樣化

在開(kāi)展數(shù)學(xué)文化滲透的過(guò)程中，教師還可以提前設(shè)計(jì)好相應(yīng)的數(shù)學(xué)文化方案.在以前的數(shù)學(xué)課堂中，大多數(shù)教師比較專(zhuān)注于基礎(chǔ)知識(shí)和題目解題技巧的講解，在一定程度上忽略了數(shù)學(xué)文化的弘揚(yáng)，所以要讓數(shù)學(xué)文化“天衣無(wú)縫”地出現(xiàn)在數(shù)學(xué)課堂中，教師首先就要在教案上做出準(zhǔn)備，仔細(xì)斟酌，選擇恰當(dāng)?shù)姆绞胶蜁r(shí)機(jī)來(lái)為學(xué)生普及數(shù)學(xué)文化，弘揚(yáng)數(shù)學(xué)精神.其次在布置學(xué)生的預(yù)習(xí)作業(yè)中也可以適當(dāng)增加數(shù)學(xué)文化內(nèi)容，提高作業(yè)趣味性.

比如在“勾股定理”一課的學(xué)習(xí)中，教師可以讓學(xué)生提前了解到整個(gè)勾股定理源頭，認(rèn)識(shí)數(shù)學(xué)家畢達(dá)哥拉斯，對(duì)數(shù)學(xué)家在探索知識(shí)時(shí)發(fā)揮的奉獻(xiàn)自我和堅(jiān)持不懈的精神深深崇拜，讓學(xué)生在課堂中的學(xué)習(xí)更加深入.

三、體現(xiàn)數(shù)學(xué)的教育價(jià)值，拓展思維理性化

開(kāi)展數(shù)學(xué)文化教育，還有科學(xué)教育的價(jià)值，即學(xué)生通過(guò)數(shù)學(xué)課堂，對(duì)認(rèn)識(shí)能力具有的教育意義.在開(kāi)展數(shù)學(xué)教育的過(guò)程中，教師不僅僅要傳授基礎(chǔ)知識(shí)和解題技巧，還應(yīng)該讓學(xué)生學(xué)習(xí)多種數(shù)學(xué)家具備的數(shù)學(xué)思想和數(shù)學(xué)探索的方法，提高學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)，優(yōu)化學(xué)生的發(fā)散性和邏輯性思維.只有擁有數(shù)學(xué)探索的思想，才能讓學(xué)生學(xué)好數(shù)學(xué)，有自學(xué)數(shù)學(xué)的能力.

比如對(duì)于圓錐曲線一章內(nèi)容的學(xué)習(xí)中，蘊(yùn)含了大量的數(shù)學(xué)思想方法，比如數(shù)形結(jié)合、分類(lèi)討論、類(lèi)比和歸納演繹等.在開(kāi)展這類(lèi)知識(shí)的教學(xué)中，首先教師就需要為學(xué)生普及多種思想的學(xué)習(xí)和使用方法，比如在雙曲線的學(xué)習(xí)中，推導(dǎo)雙曲線標(biāo)準(zhǔn)方程時(shí)需要利用到數(shù)形結(jié)合思想，教師可以帶領(lǐng)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)思想進(jìn)行體會(huì).有的求解雙曲線方程的題目中，也有焦點(diǎn)的位置需要進(jìn)行分類(lèi)討論.數(shù)學(xué)知識(shí)就是一個(gè)個(gè)數(shù)學(xué)思想建立起來(lái)的，教師在開(kāi)展數(shù)學(xué)文化教學(xué)時(shí)，也要滲透數(shù)學(xué)思想的教學(xué)，提高學(xué)生分析能力和解決問(wèn)題的能力，促進(jìn)學(xué)生更好地對(duì)知識(shí)進(jìn)行理解和運(yùn)用，提高學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng).

總的來(lái)說(shuō)，開(kāi)展高中數(shù)學(xué)的理論性知識(shí)學(xué)習(xí)與數(shù)學(xué)文化教學(xué)是唇齒相依、如影隨形的，通過(guò)將兩者合二為一地展示在學(xué)生的面前，可以降低學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的畏難情緒，輕松化課堂氛圍，也吸引了學(xué)生的注意力，提高課堂的參與程度.所以在新時(shí)代的教育背景下，教師要積極在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中滲透數(shù)學(xué)文化，弘揚(yáng)偉大的數(shù)學(xué)精神，從而促進(jìn)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)思想的學(xué)習(xí)和數(shù)學(xué)理念的修正，讓學(xué)生在不斷進(jìn)行理論和數(shù)學(xué)文化的混合學(xué)習(xí)中，加深對(duì)知識(shí)本質(zhì)的認(rèn)識(shí)，促進(jìn)了學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)和發(fā)展.