數(shù)學(xué)文化在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中的滲透策略探究

摘 要：數(shù)學(xué)是人類文化的重要組成部分，而隨著新課程改革的推進(jìn)，數(shù)學(xué)文化在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中占據(jù)著越來越重要的地位。所以教師就要積極探索有效的教學(xué)策略，引導(dǎo)學(xué)生在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)的同時(shí)深入理解數(shù)學(xué)文化的內(nèi)涵，從而真正提升學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：高中數(shù)學(xué)；數(shù)學(xué)文化；滲透；策略

一、 數(shù)學(xué)文化的重要性

《普通高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（實(shí)驗(yàn)）》中明確指出：“數(shù)學(xué)是人類文化的重要組成部分。數(shù)學(xué)課程應(yīng)適當(dāng)反映數(shù)學(xué)的歷史、應(yīng)用和發(fā)展趨勢(shì)?！彼哉f，“體現(xiàn)數(shù)學(xué)的文化價(jià)值”是高中數(shù)學(xué)新課程的一個(gè)基本理念。并且，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)文化，可以讓學(xué)生了解數(shù)學(xué)對(duì)推動(dòng)社會(huì)發(fā)展的作用，意識(shí)到學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的重要性，并在了解數(shù)學(xué)文化的過程中逐漸樹立正確的數(shù)學(xué)價(jià)值觀。所以在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中，教師就要積極落實(shí)新課程的教育理念，在教學(xué)中為學(xué)生滲透數(shù)學(xué)文化。以此增進(jìn)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)的了解，促使學(xué)生形成正確的數(shù)學(xué)觀，并有效提高學(xué)生的數(shù)學(xué)綜合素養(yǎng)。

二、 近幾年高考重視對(duì)數(shù)學(xué)文化的考察

（一） 例如：2018全國(guó)Ⅰ卷理科數(shù)學(xué)第10題

下圖來自古希臘數(shù)學(xué)家希波克拉底所研究的幾何圖形。此圖由三個(gè)半圓構(gòu)成，三個(gè)半圓的直徑分別為直角三角形ABC的斜邊BC，直角邊AB，AC，△ABC的三邊所圍成的區(qū)域記為Ⅰ，黑色部分記為Ⅱ，其余部分記為Ⅲ。在整個(gè)圖形中隨機(jī)取一點(diǎn)，此點(diǎn)取自Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ的概率分別記為p1，p2，p3，則

A. p1=p2 B. p1=p3

C. p2=p3D. p1=p2+p3

這道題目考查的是古希臘數(shù)學(xué)家希波克拉底發(fā)現(xiàn)的一條在平面幾何中應(yīng)用十分廣泛的優(yōu)美定理，被稱為“月牙定理”，即以直角三角形兩條直角邊為直徑向外做兩個(gè)半圓，以斜邊為直徑向內(nèi)做半圓，則三個(gè)半圓所圍成的兩個(gè)月牙形面積之和等于該直角三角形的面積。學(xué)生如果對(duì)這一數(shù)學(xué)文化知識(shí)有所了解，那么便可以輕松解出這道題目。

（二） 2017全國(guó)Ⅰ文科數(shù)學(xué)第4題

如圖，正方形ABCD內(nèi)的圖形來自中國(guó)古代的太極圖。正方形內(nèi)切圓中的黑色部分和白色部分關(guān)于正方形的中心成中心對(duì)稱。在正方形內(nèi)隨機(jī)取一點(diǎn)，則此點(diǎn)取自黑色部分的概率是

A. 14

B. π8

C. 12

D. π4

這道題目中出現(xiàn)的太極圖，被稱為“中華第一圖”，是我國(guó)比較典型的古代文化符號(hào)。而只要對(duì)“太極圖”文化稍有了解，就不難知道太極圖中陰陽兩魚呈中心對(duì)稱，且面積相等。知道這一條件，學(xué)生便可以很快得出這道題的正確結(jié)論。

三、 如何在數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中滲透數(shù)學(xué)文化

（一） 在數(shù)學(xué)教學(xué)中滲透數(shù)學(xué)發(fā)展史

如果學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)史的發(fā)展歷程多一些了解，對(duì)某一數(shù)學(xué)理論的興旺和衰落、對(duì)一個(gè)概念的來龍去脈以及對(duì)某一重要數(shù)學(xué)思想的產(chǎn)生和影響有清晰的認(rèn)識(shí)，那么學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的重要性將會(huì)有更加深刻的體會(huì)。所以在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中，教師可以結(jié)合教學(xué)內(nèi)容為學(xué)生滲透數(shù)學(xué)發(fā)展史。例如：在學(xué)習(xí)“基本初等函數(shù)”時(shí)，教師便可以為學(xué)生介紹對(duì)數(shù)函數(shù)的產(chǎn)生和發(fā)展歷程。為了讓學(xué)生了解對(duì)數(shù)函數(shù)產(chǎn)生的來龍去脈，教師可以從天文學(xué)家在計(jì)算繁雜的“天文數(shù)字”時(shí)的困擾講起，引出天文愛好者納皮爾發(fā)明對(duì)數(shù)的動(dòng)機(jī)，以此讓學(xué)生了解對(duì)數(shù)函數(shù)產(chǎn)生的緣由，然后教師再為學(xué)生簡(jiǎn)要介紹對(duì)數(shù)函數(shù)的發(fā)展歷程。通過這一過程可以讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到數(shù)學(xué)深厚的文化底蘊(yùn)，從而激發(fā)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)的熱愛。

（二） 介紹中外著名數(shù)學(xué)家及其主要成就

秦九韶、祖沖之、陳景潤(rùn)以及外國(guó)的畢達(dá)哥拉斯、高斯是學(xué)生們非常熟悉的著名數(shù)學(xué)家，而數(shù)學(xué)教材中也偶爾會(huì)有這些數(shù)學(xué)家的一些事跡。所以在數(shù)學(xué)教學(xué)中教師不妨為學(xué)生介紹一些中外著名數(shù)學(xué)家并講解一些他們的事跡和成就，這不僅可以活躍數(shù)學(xué)課堂氛圍，同時(shí)也能拓展學(xué)生的數(shù)學(xué)視野。例如：在學(xué)習(xí)“解三角形”一課時(shí)，教師便可以借著為學(xué)生介紹“三斜公式”的機(jī)會(huì)，為學(xué)生講解一些有關(guān)秦九韶的事跡，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)我國(guó)數(shù)學(xué)家以及數(shù)學(xué)文化的了解。

（三） 強(qiáng)調(diào)數(shù)學(xué)與文學(xué)、美學(xué)的聯(lián)系

數(shù)學(xué)雖然是一門理科類學(xué)科，主要考查學(xué)生的思維能力，但是不可否認(rèn)，數(shù)學(xué)與美學(xué)、文學(xué)也存在一定的聯(lián)系。就拿美學(xué)來說，數(shù)學(xué)的簡(jiǎn)潔、對(duì)稱、對(duì)立統(tǒng)一、數(shù)形結(jié)合等都是美學(xué)思想的體現(xiàn)形式，這些數(shù)學(xué)美都可以成為激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、引領(lǐng)學(xué)生感受數(shù)學(xué)魅力的重要素材。所以在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中，教師可以結(jié)合教學(xué)內(nèi)容為學(xué)生滲透一些美學(xué)或者文學(xué)的觀念，讓學(xué)生意識(shí)到數(shù)學(xué)與其他領(lǐng)域的聯(lián)系。例如：在學(xué)習(xí)“三視圖”的相關(guān)知識(shí)時(shí)，教師便可以引入我國(guó)著名詩人蘇軾的一句詩“橫看成嶺側(cè)成峰，遠(yuǎn)近高低各不同”，一方面提醒學(xué)生從不同角度看物體得到不一樣的視覺體驗(yàn)，另一方面讓學(xué)生意識(shí)到數(shù)學(xué)和文學(xué)的聯(lián)系，從而培養(yǎng)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)經(jīng)久不衰的興趣。

總之，在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中，教師就要利用有效的教學(xué)手段，積極滲透數(shù)學(xué)文化，以此引導(dǎo)學(xué)生領(lǐng)悟數(shù)學(xué)的內(nèi)涵，更好地實(shí)現(xiàn)高中數(shù)學(xué)的教學(xué)目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)：

[1]肖鵬，韋煜，陳鵬.數(shù)學(xué)文化在課堂教學(xué)中的滲透[J].教育教學(xué)論壇，2018.

[2]申朝輝.基于數(shù)學(xué)文化的高中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)研究[D].南昌：江西師范大學(xué)，2018.

作者簡(jiǎn)介：

莊明麗，福建省泉州市，福建省德化第三中學(xué)。