讓數(shù)學(xué)文化浸潤高中數(shù)學(xué)課堂

江蘇省徐州市第三中學(xué) 王 敏

數(shù)學(xué)是一種文化，是人類在漫長的社會生活中積淀而來的，具有較強(qiáng)的應(yīng)用價值、教育價值與美學(xué)價值，對于提升學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)具有十分重要的意義。在數(shù)學(xué)教學(xué)中滲透數(shù)學(xué)文化教育得到了教師、家長與社會的認(rèn)可與重視。教學(xué)實踐表明，在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中滲透數(shù)學(xué)文化教育，既能夠幫助學(xué)生了解數(shù)學(xué)文化，而且可以有效地提升學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)。

一、結(jié)合數(shù)學(xué)發(fā)展史，實現(xiàn)數(shù)學(xué)文化滲透

數(shù)學(xué)屬于自然學(xué)科，是人類在漫長的社會生活中逐步發(fā)展而來的，具有深厚的社會發(fā)展史。在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中結(jié)合數(shù)學(xué)發(fā)展史，既可以讓學(xué)生了解數(shù)學(xué)的歷史，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，還可以對學(xué)生進(jìn)行思想啟發(fā)，從而把數(shù)學(xué)文化教育落到實處。了解數(shù)學(xué)史可以幫助學(xué)生感悟數(shù)學(xué)知識的形成過程，進(jìn)而加深學(xué)生對數(shù)學(xué)知識的理解與內(nèi)化。

例如，在教學(xué)《數(shù)系的擴(kuò)充與復(fù)數(shù)的引入》這一內(nèi)容時，為了激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)信心，就結(jié)合數(shù)學(xué)史來幫助學(xué)生理解。首先，通過多媒體課件讓學(xué)生了解16 世紀(jì)意大利學(xué)者卡當(dāng)?shù)摹翱柕す健?。接著，了解德國?shù)學(xué)家阿甘得在1806 年公布了虛數(shù)的圖像表示法。這樣，通過了解復(fù)數(shù)到虛數(shù)的發(fā)展過程，從而加深學(xué)生對復(fù)數(shù)概念的理解與內(nèi)化。實踐證明，適當(dāng)融入數(shù)學(xué)發(fā)展史教育可以讓學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中接受數(shù)學(xué)文化的熏陶，進(jìn)而積淀數(shù)學(xué)文化意識。

二、利用概念入手，感受深厚數(shù)學(xué)文化

高中數(shù)學(xué)體系結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)，理論知識眾多，具體包括概念、定理等。數(shù)學(xué)概念的形成一定蘊(yùn)含著深厚的文化基礎(chǔ)，只有讓學(xué)生對數(shù)學(xué)概念進(jìn)行準(zhǔn)確的理解才能熟練解決問題。這就需要數(shù)學(xué)教師以概念為載體，適時地把數(shù)學(xué)文化滲透到平時的教學(xué)過程中。唯有這樣，才能讓學(xué)生更好地認(rèn)識到數(shù)學(xué)文化對于數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的重要意義。

例如，上海市高考題中有這樣一個選擇題：《九章算術(shù)》中，稱底面為矩形而有一側(cè)棱垂直于底面的四棱錐為陽馬，設(shè)AA1是正六棱柱的一條側(cè)棱柱，如果陽馬以這個正六棱柱的頂點(diǎn)為頂點(diǎn)，以AA1為底面矩形的一邊，那么這樣的陽馬個數(shù)是多少？這道題中出現(xiàn)了“陽馬”這樣的數(shù)學(xué)概念，只有正確理解陽馬這個概念，才能弄清題目的意思。理解了陽馬的定義，學(xué)生很容易得出正確的答案是16 個。本題的考查范圍比較廣，既涉及對學(xué)生計算能力的考查，也對立體幾何知識進(jìn)行了考查，同時也讓學(xué)生了解了中國數(shù)學(xué)文化。

三、開展數(shù)學(xué)活動，感受博大數(shù)學(xué)文化

新課改實施以來，數(shù)學(xué)教學(xué)模式發(fā)生了巨大的變化，注重開展形式多樣的實踐活動。通過各種形式的教學(xué)活動，能夠培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)審美意識及數(shù)學(xué)情感。開展數(shù)學(xué)活動，教師首先要對學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn)有全面的了解，根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)適時滲透數(shù)學(xué)文化，如在開展閱讀實踐活動中，通過專題演講的方式來體現(xiàn)數(shù)學(xué)文化背景，從中感受數(shù)學(xué)文化的博大精深。

例如，在教學(xué)“二項式系數(shù)的性質(zhì)”這一內(nèi)容時，就利用多媒體課件展示我國南宋時期數(shù)學(xué)家楊輝在他所寫的《詳解九章算法》中清楚記載了歷史上著名的“賈憲”三角。從目前的資料發(fā)現(xiàn)，這是世界上最早給出展開式中各項系數(shù)的排列，它遠(yuǎn)比歐洲最早發(fā)現(xiàn)這個規(guī)律的法國數(shù)學(xué)家帕斯卡（blaise pascal，1623～1662)還要早上四百年。實踐證明，數(shù)學(xué)教學(xué)同樣需要開展不同形式的活動來豐富學(xué)生的生活。

四、加強(qiáng)學(xué)科聯(lián)系，體驗數(shù)學(xué)文化魅力

現(xiàn)代教育理論認(rèn)為，各學(xué)科之間并不是獨(dú)立存在的，而且存在著千絲萬縷的聯(lián)系。在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中，我們不能僅停留在其他學(xué)科為數(shù)學(xué)研究提供模型的層面上，而應(yīng)該深入思維的領(lǐng)域，這樣才能在獲得數(shù)學(xué)知識的基礎(chǔ)上形成數(shù)學(xué)思想方法。數(shù)學(xué)文化以及數(shù)學(xué)學(xué)科的特點(diǎn)要求數(shù)學(xué)教學(xué)活動是開放的、多元的。

例如，高中數(shù)學(xué)中的向量作為一種工具，在物理學(xué)中的力學(xué)方面有著廣泛的運(yùn)用。不可否認(rèn)，這些知識是人們在長期的勞動中實踐的結(jié)果。所以，教師在教學(xué)中要能夠結(jié)合一定的文化背景，體現(xiàn)數(shù)學(xué)文化與知識之間的密切聯(lián)系。例如，唐代詩人李白《早發(fā)白帝城》中有：“朝辭白帝彩云間……輕舟已過萬重山”，其中蘊(yùn)含著數(shù)字之美，詩人用數(shù)字描繪了一幅輕快飄逸的畫卷。同樣，在政治學(xué)領(lǐng)域也蘊(yùn)含著數(shù)學(xué)之美。如美國的《獨(dú)立宣言》中蘊(yùn)含著嚴(yán)密的邏輯結(jié)構(gòu)與合理的推理，這些也來自數(shù)學(xué)。由此可見，數(shù)學(xué)與人文學(xué)科存在密切的聯(lián)系，適當(dāng)滲透數(shù)學(xué)文化能開闊學(xué)生的知識視野，有利于學(xué)生提升文化素養(yǎng)。

總之，高中數(shù)學(xué)教學(xué)肩負(fù)著為國家培養(yǎng)全面發(fā)展的人的重要使命。教學(xué)中滲透數(shù)學(xué)文化教育，對提升學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)具有十分重要的意義。所以，在平時的教學(xué)中應(yīng)該把數(shù)學(xué)知識與數(shù)學(xué)文化融合到一起，讓學(xué)生在掌握數(shù)學(xué)知識的同時接受文化的熏陶，這樣才能真正地培養(yǎng)出德智體全面發(fā)展的綜合性人才。