把數(shù)學(xué)文化貫穿到數(shù)學(xué)教育的全過程中

蔣四鳳

摘?要：數(shù)學(xué)文化是人類文化的重要組成部分，數(shù)學(xué)素質(zhì)是公民應(yīng)該具備的一項(xiàng)基本素質(zhì)。在大力提倡素質(zhì)教育的當(dāng)代，數(shù)學(xué)的文化價(jià)值及功能已經(jīng)引起教育界和數(shù)學(xué)界的極大關(guān)注和高度重視。本文結(jié)合教學(xué)實(shí)踐，淺談如何把數(shù)學(xué)文化貫穿到數(shù)學(xué)教育的全過程中，希望起到拋磚引玉的作用。

關(guān)鍵詞：數(shù)學(xué)文化;貫穿;數(shù)學(xué)教育

“數(shù)學(xué)素質(zhì)的本質(zhì)是數(shù)學(xué)文化觀念、知識、能力、心理的整合，實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)素質(zhì)教育目標(biāo)的關(guān)鍵在于充分體現(xiàn)數(shù)學(xué)文化的本質(zhì)，把數(shù)學(xué)文化理念貫穿到數(shù)學(xué)教育的全過程中”。[1]因此，只有實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)文化與數(shù)學(xué)教育的高度融合，素質(zhì)教育才能真正得以全面地、徹底地貫徹、落實(shí)和發(fā)展。

從廣義上講，數(shù)學(xué)文化指包含數(shù)學(xué)美、數(shù)學(xué)史、數(shù)學(xué)與生活的交叉、數(shù)學(xué)與各種文化的關(guān)系以及這些因素的交互作用所構(gòu)成的龐大體系。從狹義上講，數(shù)學(xué)文化包含數(shù)學(xué)精神、數(shù)學(xué)思想、數(shù)學(xué)方法以及數(shù)學(xué)觀點(diǎn)、語言等的形成和拓展。[2]

數(shù)學(xué)文化對學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣的激發(fā)，數(shù)學(xué)意識的產(chǎn)生，創(chuàng)新能力及探究能力的培養(yǎng)和提高等等都具有重大的意義。在中學(xué)階段，通過數(shù)學(xué)文化的學(xué)習(xí)，學(xué)生將初步了解數(shù)學(xué)與人類社會(huì)發(fā)展之間的相互促進(jìn)作用，體會(huì)數(shù)學(xué)的應(yīng)用價(jià)值、人文價(jià)值和科學(xué)價(jià)值，拓寬視野，尋求數(shù)學(xué)發(fā)展進(jìn)步的歷史淵源，激發(fā)學(xué)生對數(shù)學(xué)創(chuàng)新原動(dòng)力的認(rèn)識，受到優(yōu)秀歷史文化的熏陶，體會(huì)數(shù)學(xué)的美學(xué)價(jià)值，從而提高學(xué)生的科學(xué)文化素養(yǎng)和創(chuàng)新能力。

那么，如何把數(shù)學(xué)文化貫穿到數(shù)學(xué)教育的全過程中呢？筆者根據(jù)多年來的教學(xué)實(shí)踐談?wù)勛约旱囊恍┛捶ā?/p>

一、數(shù)學(xué)文化與數(shù)學(xué)課程內(nèi)容的有機(jī)結(jié)合

數(shù)學(xué)文化應(yīng)盡可能與中學(xué)數(shù)學(xué)課程內(nèi)容有機(jī)結(jié)合起來，精心選擇一些對數(shù)學(xué)發(fā)展起重大作用的歷史人物和事件，穿插在數(shù)學(xué)課堂學(xué)習(xí)中，可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的積極性和主動(dòng)性。

例如：人教版九年級上《一元二次方程》中有一個(gè)關(guān)于人體雕像設(shè)計(jì)的問題：在設(shè)計(jì)人體雕像時(shí)，使雕像的上部（腰以上）與下部（腰以下）的高度比，等于下部與全部（全身）的高度比，可以增加視覺美感.按此比例，如果雕像的高為2m，那么它的下部應(yīng)設(shè)計(jì)為多高？

我們可以用一元二次方程輕松地求出此問題的解：

雕像下部的高度為5-1≈1.126m。

因此，雕像下部與雕像的高度之比值為：5-12≈0.618。

在解決完問題后，我趁機(jī)向?qū)W生介紹了黃金分割的一些知識：黃金分割的概念，黃金分割的歷史追溯，黃金分割在繪畫與雕塑、音樂與建筑藝術(shù)、生物、醫(yī)學(xué)、作息制度等領(lǐng)域的應(yīng)用。

結(jié)合數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中的一些有探究價(jià)值的數(shù)學(xué)文化點(diǎn)，適當(dāng)補(bǔ)充一些相關(guān)的歷史文化知識或生產(chǎn)、生活實(shí)踐中的一些實(shí)例，可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，同時(shí)擴(kuò)大了知識視野，讓學(xué)生體會(huì)到數(shù)學(xué)的應(yīng)用價(jià)值，培養(yǎng)學(xué)生愛數(shù)學(xué)、愛學(xué)習(xí)的優(yōu)良品質(zhì)。

二、數(shù)學(xué)文化的教學(xué)應(yīng)該采取形式多樣的方式

教師可以在教授數(shù)學(xué)知識的同時(shí)，介紹一些與之相關(guān)的文化背景;可以用專題演講形式;也可以鼓勵(lì)和指導(dǎo)學(xué)生針對某個(gè)專題通過上網(wǎng)查詢或查閱文獻(xiàn)資料等方式收集材料，在此基礎(chǔ)上，指導(dǎo)學(xué)生編寫一些形式豐富的數(shù)學(xué)小論文、科普性報(bào)告、實(shí)踐調(diào)查報(bào)告等，并組織學(xué)生進(jìn)行交流，教師評價(jià)，對表現(xiàn)優(yōu)秀的學(xué)生予以肯定和表彰。

可以根據(jù)所要介紹的數(shù)學(xué)文化內(nèi)容深淺、多少等或者正常教學(xué)內(nèi)容的多少安排數(shù)學(xué)課堂上還是另擇時(shí)間進(jìn)行專題演講。而且教師在教學(xué)中應(yīng)盡可能對數(shù)學(xué)文化有關(guān)課題作直觀、形象化處理，如，使用多媒體播放幻燈片、計(jì)算機(jī)軟件、圖片、錄音錄像等等直觀展示。

例如，在《課題學(xué)習(xí)：圖案設(shè)計(jì)》學(xué)習(xí)中，除了教材上圖案外，我用PPT和圖片形式展現(xiàn)北京天壇公園、剪紙等圖片，讓學(xué)生在欣賞美圖的同時(shí)，思考數(shù)學(xué)是如何應(yīng)用到繪畫、建筑設(shè)計(jì)等等領(lǐng)域中，體會(huì)自然界中蘊(yùn)藏的數(shù)學(xué)知識，以及數(shù)學(xué)之美是可以設(shè)計(jì)計(jì)算出來的科學(xué)道理。在培養(yǎng)學(xué)生審美能力、提高審美情趣的同時(shí)，體驗(yàn)數(shù)學(xué)的文化價(jià)值、科學(xué)價(jià)值。

三、加強(qiáng)數(shù)學(xué)文化與其他學(xué)科的交流和聯(lián)系

可以與其他學(xué)科教師共同考察學(xué)生在文獻(xiàn)查閱、資料收集和整理、論文或報(bào)告撰寫、合作交流中的表現(xiàn)，對于表現(xiàn)優(yōu)秀的學(xué)生，應(yīng)當(dāng)予以表彰，優(yōu)秀的作品予以展示和推薦。

例如：物理、化學(xué)、生物測量中數(shù)據(jù)的收集、整理、分析、描述，一些物理、化學(xué)、生物公式的得出過程等等一般都與數(shù)學(xué)有關(guān)聯(lián)，信息科學(xué)與數(shù)學(xué)的聯(lián)系則更為緊密。數(shù)學(xué)是理科學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)，對理科學(xué)習(xí)的重要性不言而喻，但如果學(xué)生的閱讀理解能力沒有在語文學(xué)習(xí)中培養(yǎng)好，對數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)有比較大的影響。因此，數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)與其他學(xué)科有一定的關(guān)聯(lián)性。

又如：在體育課中的豎直向上墊排球訓(xùn)練中，運(yùn)動(dòng)區(qū)域約4個(gè)平方，如何在規(guī)定的區(qū)域內(nèi)，豎直向上墊出符合要求的排球呢？

體育老師往往要求學(xué)生夾緊雙臂，目的是構(gòu)造一個(gè)平面，為了使排球豎直向上運(yùn)動(dòng)，雙臂所構(gòu)造的平面應(yīng)盡量保持水平狀態(tài)，這樣排球與水平平面的切線也成水平狀態(tài)，根據(jù)切線的“經(jīng)過切點(diǎn)和圓心的直線必與切線垂直”性質(zhì)，排球才能豎直向上運(yùn)動(dòng)。另外，為了在規(guī)定的區(qū)域內(nèi)墊排球，運(yùn)動(dòng)員可以保持稍微將跨往下壓的姿勢，盡量固定一個(gè)腳不動(dòng)，另一個(gè)腳則以不動(dòng)的腳為圓心，兩個(gè)腳之間的距離為半徑隨時(shí)保持運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)，方能穩(wěn)定地墊出符合要求的排球。

加強(qiáng)數(shù)學(xué)文化與其他學(xué)科的聯(lián)系是培養(yǎng)新型人才的需要，是時(shí)代的要求，因此數(shù)學(xué)教師應(yīng)主動(dòng)開發(fā)和充分利用校內(nèi)外各種教育資源，并積極主動(dòng)與其他學(xué)科的教師交流合作，以便更好地促進(jìn)學(xué)科之間的融合與滲透。

四、感悟數(shù)學(xué)的文化價(jià)值，體驗(yàn)數(shù)學(xué)文化的教育意義

從多年的數(shù)學(xué)教學(xué)實(shí)踐中，我發(fā)現(xiàn)存在一種奇怪的現(xiàn)象：有的學(xué)生學(xué)習(xí)很多年的數(shù)學(xué)，卻始終掌握不了學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的方法，甚至連門都入不了，一旦出現(xiàn)這種情況，學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況一般會(huì)越來越差。因此，要從根本上改善學(xué)生的學(xué)習(xí)現(xiàn)狀，改變學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的方法和態(tài)度，首先就要認(rèn)識到數(shù)學(xué)的文化價(jià)值。

筆者認(rèn)為數(shù)學(xué)的文化價(jià)值主要體現(xiàn)在以下方面：（1）使人們能更好地認(rèn)識和利用自然，認(rèn)識和適應(yīng)社會(huì)，正確處理好人與自然、人與社會(huì)的關(guān)系;（2）使人們學(xué)會(huì)尋找發(fā)現(xiàn)、分析和解決問題的途徑和方法;（3）使人們在學(xué)會(huì)定性把握和定量刻畫事物的同時(shí)也學(xué)會(huì)抽象概括，形成規(guī)律性的知識和方法;[3]（4）培養(yǎng)人的辯證思維，使人能夠更理性、更深刻、更全面地看待事物;（5）培養(yǎng)人高尚的道德情操、良好的審美情趣和豁達(dá)的情懷，形成良好的非智力品質(zhì);（6）培養(yǎng)人良好的數(shù)學(xué)學(xué)科素養(yǎng)，為人的發(fā)展進(jìn)步奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

數(shù)學(xué)文化還具有重要的教育意義。數(shù)學(xué)教學(xué)實(shí)踐證明：在教學(xué)過程中，當(dāng)教師把數(shù)學(xué)知識與貼近學(xué)生日常生活實(shí)際，或與生產(chǎn)實(shí)踐等相結(jié)合時(shí)，學(xué)生表現(xiàn)得異常活躍和激動(dòng)，主動(dòng)探索和合作交流的愿望很強(qiáng)烈，學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性高漲。例如：在學(xué)習(xí)概率時(shí)，經(jīng)常會(huì)有中獎(jiǎng)概率的計(jì)算、游戲公平性的判斷等貼近學(xué)生生活實(shí)際的問題，學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性很高，還會(huì)主動(dòng)與同學(xué)交流討論。

要成為優(yōu)秀的數(shù)學(xué)教師，應(yīng)該要有豐富的知識儲(chǔ)備、廣闊的知識視野和較強(qiáng)的文化氣息，而不僅僅是局限于本專業(yè)的知識和技能，一名優(yōu)秀的數(shù)學(xué)教師應(yīng)重視在日常的數(shù)學(xué)教學(xué)中滲透數(shù)學(xué)文化的熏陶，使學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中受到人類文明的洗禮，了解數(shù)學(xué)在人類文明發(fā)展進(jìn)步中的地位和作用，逐漸形成正確的數(shù)學(xué)觀、人生觀和價(jià)值觀。因此，把數(shù)學(xué)文化貫穿于中學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)實(shí)踐是實(shí)現(xiàn)當(dāng)代素質(zhì)教育的重要保障之一。

參考文獻(xiàn)：

[1]普通高中、初中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（實(shí)驗(yàn)）.人民教育出版社出版.

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[3]張維忠.文化是促進(jìn)學(xué)生理解的載體[J].中國教育報(bào)，2009-03-06（6）.

[4]張亞靜.數(shù)學(xué)素養(yǎng)：學(xué)生的一種重要素質(zhì)——基于數(shù)學(xué)文化價(jià)值的思考[J].中國教育學(xué)刊，2006（3）.