數(shù)學(xué)文化教育在培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)中的應(yīng)用

左連萍，崔志義

(天津交通職業(yè)學(xué)院，天津 300110)

1 數(shù)學(xué)文化與數(shù)學(xué)素養(yǎng)

1.1 數(shù)學(xué)文化

不同人對(duì)數(shù)學(xué)文化有著不同的看法，有些觀點(diǎn)很具有代表性，部分人認(rèn)為數(shù)學(xué)文化作為文化學(xué)的一個(gè)分支，展現(xiàn)出了數(shù)學(xué)核心理念、數(shù)學(xué)現(xiàn)象以及數(shù)學(xué)價(jià)值，還有部分人認(rèn)為數(shù)學(xué)文化是數(shù)學(xué)史、數(shù)學(xué)教育與文化學(xué)的交叉。目前，對(duì)于數(shù)學(xué)文化并沒有明確的定義，但實(shí)際上就是通過對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的傳授來培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)。

1.2 數(shù)學(xué)素養(yǎng)

結(jié)合現(xiàn)有文獻(xiàn)理論來看，不同學(xué)者對(duì)于數(shù)學(xué)素養(yǎng)有著不同的認(rèn)識(shí)是從20世紀(jì)80年代開始。隨著人們對(duì)于數(shù)學(xué)素養(yǎng)認(rèn)識(shí)的不斷加深，認(rèn)為數(shù)學(xué)素養(yǎng)主要是指對(duì)數(shù)和量的運(yùn)算能力。數(shù)學(xué)素養(yǎng)是一個(gè)抽象性的概念，針對(duì)的是學(xué)習(xí)者，學(xué)習(xí)者可通過大量的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)和實(shí)踐活動(dòng)來獲取數(shù)學(xué)知識(shí)和數(shù)學(xué)能力。隨著數(shù)學(xué)素養(yǎng)內(nèi)涵和知識(shí)技能的不斷豐富，能夠幫助學(xué)生解決很多數(shù)學(xué)事件，可結(jié)合具體的數(shù)學(xué)方式來讓學(xué)生有思維、有條理地分析和解決問題，注重對(duì)邏輯思維的素養(yǎng)。

2 將數(shù)學(xué)教學(xué)融入數(shù)學(xué)文化的必要性

2.1 幫助學(xué)生樹立正確的價(jià)值理念

數(shù)學(xué)教學(xué)的終極目標(biāo)是對(duì)于知識(shí)的傳授，引導(dǎo)學(xué)生建立清晰的數(shù)學(xué)思維。教師在教學(xué)過程中可適當(dāng)插入數(shù)學(xué)發(fā)展史和數(shù)學(xué)家的故事，并用數(shù)學(xué)語言來論述數(shù)學(xué)家的經(jīng)歷，講述過程中要注重?cái)?shù)學(xué)語言的規(guī)范性。借助名人經(jīng)歷能夠培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)、邏輯思維以及在解決問題時(shí)的嚴(yán)謹(jǐn)性和條理性，幫助學(xué)生樹立正確的價(jià)值理念。

2.2 有利于學(xué)生未來的職業(yè)發(fā)展

隨著教育體系的不斷改革，高校開始注重實(shí)踐性的訓(xùn)練內(nèi)容。對(duì)于非數(shù)學(xué)系的學(xué)生來說，數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)有一定難度，甚至想逃避學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)。為了解決實(shí)際問題，高校數(shù)學(xué)教育需加強(qiáng)對(duì)數(shù)學(xué)文化的融入，注重培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生將學(xué)到的數(shù)學(xué)理論運(yùn)用到不同專業(yè)領(lǐng)域中。例如，工程技術(shù)專業(yè)的學(xué)生可以通過高等數(shù)學(xué)中的黃金分割理論來進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)。國際貿(mào)易專業(yè)的學(xué)生還可以通過學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí)來掌握經(jīng)濟(jì)學(xué)的運(yùn)算規(guī)律，數(shù)學(xué)家華羅庚就因此幫助五糧液集團(tuán)研制出了低度酒，發(fā)現(xiàn)了煤礦創(chuàng)造的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。由此可以看出，數(shù)學(xué)在學(xué)生的日常生活和職業(yè)生涯中都具有一定的應(yīng)用價(jià)值。

3 數(shù)學(xué)文化教育在培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)中的應(yīng)用

3.1 從數(shù)學(xué)內(nèi)容入手實(shí)施數(shù)學(xué)文化教育

教師要樹立正確的教育觀念，了解數(shù)學(xué)文化在學(xué)習(xí)中的重要作用，了解數(shù)學(xué)文化所形成的教育觀念，注重對(duì)學(xué)生數(shù)學(xué)思維的培養(yǎng)。在教學(xué)過程中，可以結(jié)合實(shí)際案例來講解數(shù)學(xué)文化知識(shí)，深入探索數(shù)學(xué)思想和數(shù)學(xué)內(nèi)涵豐富的文化形式，讓學(xué)生體會(huì)數(shù)學(xué)精神，學(xué)會(huì)用數(shù)學(xué)思維解決問題，將數(shù)學(xué)教育和文化教育相融合，形成全面的數(shù)學(xué)教育觀念。

3.2 將數(shù)學(xué)文化引入數(shù)學(xué)課堂

要讓學(xué)生了解數(shù)學(xué)文化的知識(shí)，樹立全新的數(shù)學(xué)觀念。教師除了要向?qū)W生講授大量的數(shù)學(xué)知識(shí)和讓學(xué)生進(jìn)行大量的習(xí)題練習(xí)外，還要將數(shù)學(xué)文化引入到課堂上，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生靈活運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)來解決實(shí)際問題。當(dāng)學(xué)生了解到數(shù)學(xué)課程的意義后便會(huì)感受到數(shù)學(xué)文化的魅力，能夠提升數(shù)學(xué)課程的教學(xué)效果。此外，還要在課堂教學(xué)過程中提倡教學(xué)做一體化的教學(xué)模式，注重培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力，不能僅停留在傳統(tǒng)教育的模式里，要以任務(wù)驅(qū)動(dòng)模式來開展教學(xué)，包括提出問題、分析任務(wù)、建立數(shù)學(xué)模型、進(jìn)行數(shù)學(xué)論證、完成數(shù)學(xué)結(jié)論，等等，并將結(jié)論運(yùn)用到實(shí)際生活中，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)分析問題、解決問題、設(shè)計(jì)數(shù)學(xué)方案。這樣的教學(xué)模式能夠幫助學(xué)生解決與專業(yè)相關(guān)的數(shù)學(xué)問題，逐步培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維。例如，在學(xué)習(xí)微積分時(shí)，很多學(xué)生不愿意面對(duì)繁瑣的公式和習(xí)題的演算，但又對(duì)微積分背景下的阿基米德和牛頓的故事產(chǎn)生了極大的興趣。對(duì)此，教師可以在課堂教學(xué)過程中采取故事導(dǎo)入的模式，將數(shù)學(xué)故事融入到課堂教學(xué)中，在激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的同時(shí)有效促進(jìn)課程開展。

3.3 組織與數(shù)學(xué)文化有關(guān)的特色活動(dòng)

數(shù)學(xué)教學(xué)除了課堂上的教學(xué)內(nèi)容外，還可以開展一些特色的教學(xué)活動(dòng)，比如開設(shè)數(shù)學(xué)文化公共課，組織數(shù)學(xué)游戲競(jìng)賽，開展數(shù)學(xué)與生活展覽活動(dòng)，邀請(qǐng)專業(yè)的數(shù)學(xué)專家到校進(jìn)行講座，觀看與數(shù)學(xué)相關(guān)的主題電影，讓學(xué)生真切感受到數(shù)學(xué)文化的魅力，提升學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)文化的認(rèn)識(shí)，改變數(shù)學(xué)很難這一觀念，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。同時(shí)，可將數(shù)學(xué)知識(shí)與實(shí)際生活聯(lián)系到一起，給學(xué)生講授一些非形式化的數(shù)學(xué)知識(shí)，結(jié)合學(xué)生的認(rèn)知水平和特色教育情境來提高學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)。

3.4 從數(shù)學(xué)文化入手培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)

數(shù)學(xué)歷史比數(shù)學(xué)理論和抽象思維更容易吸引學(xué)生的注意力，但很多教師不愿在課堂上講解大量的數(shù)學(xué)歷史，而數(shù)學(xué)歷史卻是最能幫助學(xué)生深入了解某一數(shù)學(xué)概念和發(fā)展過程的有效方法。在課堂講解過程中，要注重樹立數(shù)學(xué)觀念，數(shù)學(xué)的發(fā)展是依靠猜想、證明、判斷而不斷前進(jìn)的，數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)也是一個(gè)反復(fù)探究和不斷修正的過程。

3.5 將數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)和數(shù)學(xué)建模融入課堂教學(xué)

為了對(duì)數(shù)學(xué)中的抽象化知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行系統(tǒng)性介紹，供學(xué)生們探索和發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)規(guī)律，可以在課堂上采取數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的方式，借助計(jì)算機(jī)和數(shù)學(xué)軟件去呈現(xiàn)數(shù)學(xué)問題，將抽象化的數(shù)學(xué)問題直觀化，這樣有助于學(xué)生分析和解決數(shù)學(xué)難題。通過數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)可以完成數(shù)值計(jì)算，讓學(xué)生從繁瑣的公式和計(jì)算數(shù)據(jù)中解脫出來。數(shù)學(xué)建模則是利用計(jì)算機(jī)軟件去解決實(shí)際問題，可以將計(jì)算機(jī)技術(shù)與數(shù)學(xué)教育相融合，幫助學(xué)生體會(huì)數(shù)學(xué)的內(nèi)涵和價(jià)值，提高教學(xué)效果，更新學(xué)生的學(xué)習(xí)觀念，提高學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)。

4 結(jié)語

數(shù)學(xué)課程的教學(xué)質(zhì)量會(huì)直接影響學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。對(duì)此，教師在教學(xué)過程中要不斷轉(zhuǎn)變教學(xué)方式和教學(xué)理論，注重將抽象的數(shù)學(xué)知識(shí)和實(shí)際生活聯(lián)系在一起，在學(xué)生可接受的認(rèn)知規(guī)律范圍內(nèi)建立教學(xué)方案，引導(dǎo)學(xué)生自主解決數(shù)學(xué)難題，積極借助數(shù)學(xué)文化來提高自身的數(shù)學(xué)素養(yǎng)。