淺談數(shù)學(xué)文化在高中數(shù)學(xué)課堂中的滲透

章景洪

著名數(shù)學(xué)教育家華師大教授張奠宙先生在《數(shù)學(xué)文化的一些新視角》中指出：“數(shù)學(xué)文化必須走進(jìn)課堂，在實際數(shù)學(xué)教學(xué)中使得學(xué)生在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的過程中真正受到文化感染，產(chǎn)生文化共鳴，體會數(shù)學(xué)的文化品味和世俗的人情味。提倡將數(shù)學(xué)文化滲入到課程標(biāo)準(zhǔn)、教科書和數(shù)學(xué)教學(xué)的全過程中去?！庇纱丝梢?，讓數(shù)學(xué)文化走進(jìn)課堂，在課堂教學(xué)中滲透數(shù)學(xué)文化引起了教育界的高度關(guān)注，作為教育工作者，研究數(shù)學(xué)文化在課堂教學(xué)的滲透，具有十分重要的現(xiàn)實意義。

一、在高中教學(xué)中滲透數(shù)學(xué)文化的必要性

1.在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中滲透數(shù)學(xué)文化是全面推行素質(zhì)教育的要求

要全面推進(jìn)素質(zhì)教育，就要扎實提升學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)，數(shù)學(xué)文化素養(yǎng)是學(xué)科素養(yǎng)的重要組成部分，而這樣做的前提是讓學(xué)生理解并熱愛數(shù)學(xué)。王梓坤院士曾說過：“數(shù)學(xué)教師最重要的職責(zé)之一就是培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣，從而激發(fā)他們產(chǎn)生長久鉆研數(shù)學(xué)的動力，點燃學(xué)生心靈中熱愛數(shù)學(xué)的熊熊火焰?！彼?，教師在授課時合理巧妙地滲透數(shù)學(xué)文化，避免機(jī)械地將抽象、繁雜的數(shù)學(xué)概念灌輸給學(xué)生，這樣才能激發(fā)學(xué)生對數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)興趣，激活學(xué)生思維，促進(jìn)學(xué)生轉(zhuǎn)變數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)方式，幫助學(xué)生樹立正確的數(shù)學(xué)觀念，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力和拓展學(xué)生的創(chuàng)新能力，素質(zhì)教育的成功指日可待。

2.在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中滲透數(shù)學(xué)文化是適應(yīng)高考改革的要求

新一輪高考改革正在如火如荼地進(jìn)行，教育教學(xué)改革必須全面貫徹黨的教育方針，國家主席習(xí)近平在黨的多場重要會議中反復(fù)強(qiáng)調(diào)，“要樹立文化自信，堅定文化自信，文化自信是更基礎(chǔ)、更廣泛、更深厚的自信，要大力弘揚中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化”。同時，教育部2017年新修訂的《考試大綱（數(shù)學(xué)）》中增加了對數(shù)學(xué)文化的考查要求。近年來的高考試題都體現(xiàn)這一改革理念，對數(shù)學(xué)文化的考查力度有增無減。如2017高考數(shù)學(xué)全國卷1理科第2題以中國傳統(tǒng)文化中的太極圖為背景設(shè)計幾何概率題，2018高考數(shù)學(xué)全國卷1理科第10題以古希臘數(shù)學(xué)家希波克拉底所研究的幾何圖形為載體設(shè)計幾何概率題，等等。數(shù)學(xué)高考試題是高中數(shù)學(xué)教學(xué)的風(fēng)向標(biāo)，高考倒逼教師轉(zhuǎn)變教學(xué)方式方法。因此，在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中如果不重視數(shù)學(xué)文化，在課堂中不注重數(shù)學(xué)文化的滲透，我們的教學(xué)目標(biāo)將無法與時俱進(jìn)，甚至與高考改革的方向背道而馳，最終會因教育方式的滯后為被高考改革的浪潮淘汰。

二、在高中數(shù)學(xué)課堂中滲透數(shù)學(xué)文化的途徑

1.在創(chuàng)設(shè)數(shù)學(xué)教學(xué)情境的中滲透數(shù)學(xué)文化

在高中數(shù)學(xué)課堂中，多數(shù)數(shù)學(xué)教師選擇直接切入主題的方式進(jìn)行授課，忽視利用情境教學(xué)法開展課堂導(dǎo)入。在傳統(tǒng)的高中數(shù)學(xué)課堂中，數(shù)學(xué)教師上課的步驟主要分為三步，首先講解定義和公式，然后練習(xí)，最后通過課后布置大量數(shù)學(xué)作業(yè)進(jìn)行鞏固練習(xí)，導(dǎo)致數(shù)學(xué)課堂中缺乏師生間的情感交流，形成枯燥無味、嚴(yán)肅而古板的課堂氛圍。如果我們能夠在數(shù)學(xué)教學(xué)課堂中， 利用數(shù)學(xué)故事、數(shù)學(xué)典籍、數(shù)學(xué)名題創(chuàng)設(shè)情境，這樣可以激發(fā)學(xué)生的好奇心，活躍課堂氣氛，進(jìn)而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性。

2.在對數(shù)學(xué)知識的掌握中滲透數(shù)學(xué)文化

在數(shù)學(xué)知識的教學(xué)中滲透數(shù)學(xué)文化應(yīng)重視對數(shù)學(xué)歷史的講解，向?qū)W生介紹數(shù)學(xué)知識的本源，既讓學(xué)生“知其然”，更讓學(xué)生“知其所以然”，使學(xué)生更深刻地理解教師所講授的數(shù)學(xué)知識。比如，在講解幾何坐標(biāo)系時，講解幾何的創(chuàng)始人笛卡爾的傳記故事，講述他發(fā)明坐標(biāo)系的過程;在講復(fù)數(shù)時，我講了數(shù)的發(fā)展史，數(shù)系擴(kuò)充的必要性;在講定積分時，我講了牛頓與創(chuàng)收的故事。通過用鮮活的數(shù)學(xué)故事和數(shù)學(xué)知識的發(fā)展史在課堂的講述滲透，加深了學(xué)生對數(shù)學(xué)的理解，在學(xué)生增長數(shù)學(xué)知識的同時，提升數(shù)學(xué)課堂的文化品位。

3.在數(shù)學(xué)概念的理解中滲透數(shù)學(xué)文化

學(xué)生掌握和應(yīng)用數(shù)學(xué)知識，都是從了解數(shù)學(xué)概念開始的。因此，教師在講解數(shù)學(xué)概念的時候，適當(dāng)滲透與數(shù)學(xué)概念本質(zhì)、內(nèi)涵和外延的相關(guān)數(shù)學(xué)文化知識尤為重要。中國的詩詞和成語典故是中國文化的瑰寶，里面蘊(yùn)含著豐富的數(shù)學(xué)文化，因此在數(shù)學(xué)概念的講解過程中可以借用詩詞和成語典故，促進(jìn)學(xué)生對數(shù)學(xué)概念的理解。比如說，在講解仰角、俯角的概念時，可聯(lián)系“舉頭望明月，低頭思故鄉(xiāng)”進(jìn)行思考;在講解三視圖的概念時，可聯(lián)系“橫看成嶺側(cè)成峰，遠(yuǎn)近高低各不同”進(jìn)行思考; 在講解極限的概念時，可聯(lián)系“孤帆遠(yuǎn)影碧空盡”進(jìn)行思考;在講解線面垂直的概念時，可聯(lián)系“大漠孤煙直”進(jìn)行思考;在講解必然事件、隨機(jī)事件和不可能事件時可聯(lián)系成語典故進(jìn)行思考，“種瓜得瓜，種豆得豆，水滴石穿”是必然事件，“守株待兔，飛來橫禍，天有不測風(fēng)云”是隨機(jī)事件，“揠苗助長，水中月，鏡中花”是不可能事件?？傊?，引用詩詞和成語典故可以加深學(xué)生對概念的理解和記憶，也為數(shù)學(xué)課堂營造優(yōu)美的意境和氣氛，讓這位“數(shù)學(xué)美女”充滿活力，而不再是一付X光照片上的骨架。

4.在數(shù)學(xué)試題的設(shè)計中滲透數(shù)學(xué)文化

課堂練習(xí)是課堂教學(xué)中的重要環(huán)節(jié)，是檢測學(xué)生對知識掌握和鞏固程度的有效手段。如果我們能結(jié)合教學(xué)目標(biāo)，在設(shè)計習(xí)題的同時滲透數(shù)學(xué)文化，可以使我們的課堂教學(xué)達(dá)到一箭雙雕的效果。在習(xí)題中滲透數(shù)學(xué)文化，可以從滲透數(shù)學(xué)應(yīng)用、數(shù)學(xué)名題、數(shù)學(xué)精神三方面入手設(shè)計習(xí)題。

三、結(jié)束語

總之，在高中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中，我們可以通過各式各樣的方法在各個教學(xué)環(huán)節(jié)中“潤物細(xì)無聲”地滲透數(shù)學(xué)文化，以文化的熏陶作用提升課堂的教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果。同時，在高中數(shù)學(xué)課堂中，滲透數(shù)學(xué)文化能夠起到豐富學(xué)生知識體系、完善學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)的作用，還能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神，拓展學(xué)生的思維能力，進(jìn)而提升學(xué)生的數(shù)學(xué)文化素養(yǎng)，實現(xiàn)讓學(xué)生認(rèn)識數(shù)學(xué)、理解數(shù)學(xué)、熱愛數(shù)學(xué)、應(yīng)用數(shù)學(xué)，全面提高數(shù)學(xué)文化素養(yǎng)的目的。