淺談數(shù)學(xué)文化背景下高中數(shù)學(xué)的教學(xué)策略

陳二亮

【摘要】數(shù)學(xué)文化是數(shù)學(xué)發(fā)展歷史中逐漸形成的寶貴財富，對數(shù)學(xué)教學(xué)具有重要作用。闡述了數(shù)學(xué)文化的涵義及價值，以數(shù)學(xué)文化教學(xué)探討作為切入點，對數(shù)學(xué)文化、教學(xué)策略、解題策略等內(nèi)容進行研究，分析當前高中數(shù)學(xué)文化教育存在的問題，提出數(shù)學(xué)文化背景下提高高中數(shù)學(xué)教學(xué)效率的策略。

【關(guān)鍵詞】高中數(shù)學(xué) 數(shù)學(xué)文化 教學(xué)策略

數(shù)學(xué)文化是人類文明的重要組成部分，包括數(shù)學(xué)發(fā)展的脈絡(luò)、重大事件、奇聞軼事等，是培養(yǎng)學(xué)生形成獨特的數(shù)學(xué)思想和邏輯思維能力的主要途徑。在近年來的高考中，以數(shù)學(xué)文化為切入點的高考試題每年都列入必考的內(nèi)容，這體現(xiàn)出教育部門對數(shù)學(xué)文化的重視。因此，本文著重對當前數(shù)學(xué)文化進行重點分析，試圖通過數(shù)學(xué)文化的教學(xué)融入，提高高中數(shù)學(xué)的教學(xué)效率。

一、數(shù)學(xué)文化的涵義及價值

文化是指在歷史的長河中繼承和沉淀下來的形態(tài)，包括生活、習(xí)俗、文學(xué)、科技、藝術(shù)等方面內(nèi)容，是人類社會精神世界的精髓。數(shù)學(xué)文化作為文化的分支，具有科學(xué)性、藝術(shù)性、社會性等典型特征，是數(shù)學(xué)思維、精神、形態(tài)、方法、理論等內(nèi)容的有機組成部分，是人類社會創(chuàng)造數(shù)學(xué)過程中所從事的各類活動過程，是數(shù)學(xué)家群體行為智慧的精神財富。在高中數(shù)學(xué)中應(yīng)用數(shù)學(xué)文化具有重要的教學(xué)價值。

1.數(shù)學(xué)文化能夠豐富高中數(shù)學(xué)的課堂內(nèi)容。數(shù)學(xué)文化傳遞的是數(shù)學(xué)家在追求數(shù)學(xué)真理過程中的探索精神，這些數(shù)學(xué)家的故事就是最好的教學(xué)內(nèi)容。數(shù)學(xué)教師可以通過這些故事，讓學(xué)生把握數(shù)學(xué)的發(fā)展大勢，拓展學(xué)生的思維視野，讓學(xué)生站在巨人的肩膀上去俯瞰數(shù)學(xué)的世界，讓學(xué)生感受到數(shù)學(xué)的魅力，讓數(shù)學(xué)課堂變得豐富多彩、充滿趣味。

2.數(shù)學(xué)文化具有很強的教育價值。數(shù)學(xué)文化是一種隱性的文化，它潛移默化在人類社會之中，經(jīng)濟、科技、藝術(shù)、宗教等等都有數(shù)學(xué)文化的影子，這些文化形態(tài)深刻影響著學(xué)生的思維方法，讓學(xué)生具有跨學(xué)科思考的能力，讓學(xué)生在無形之中學(xué)習(xí)到價值觀念、審美追求等文化因素。

二、當前數(shù)學(xué)文化在高中教學(xué)存在的問題

1.對數(shù)學(xué)文化認識不到位。隨著新課程標準的不斷提出，許多一線數(shù)學(xué)教師為了響應(yīng)課程標準的要求，忽視了數(shù)學(xué)文化融入數(shù)學(xué)教學(xué)的本質(zhì)，在教學(xué)中硬性加入一些與自己上課內(nèi)容不匹配的數(shù)學(xué)文化知識。這種現(xiàn)象屢見不鮮，說明教師的教學(xué)態(tài)度不端正、教學(xué)觀念上存在問題，進而體現(xiàn)教師對數(shù)學(xué)文化的認識不夠充分。要想真正體現(xiàn)數(shù)學(xué)文化在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中的價值。教師首先要從自身的教育教學(xué)觀和教師自己對數(shù)學(xué)文化的認識程度做起，樹立新的教育教學(xué)觀念意識，在傳統(tǒng)的教學(xué)模式下發(fā)揚創(chuàng)新精神，在繼承傳統(tǒng)教學(xué)優(yōu)勢的基礎(chǔ)上進行文化型教學(xué)，隨時隨地挖掘教學(xué)中的數(shù)學(xué)文化知識，把提高學(xué)生的科學(xué)文化素養(yǎng)作為責(zé)無旁貸的任務(wù)。

2.數(shù)學(xué)文化教材體現(xiàn)較少。目前，高中數(shù)學(xué)教材中數(shù)學(xué)文化知識大部分是以閱讀材料的方式呈現(xiàn)在學(xué)生面前，有一些學(xué)者對當前高中數(shù)學(xué)教材中蘊含的數(shù)學(xué)文化知識進行了相關(guān)的研究，發(fā)現(xiàn)當前高中教材中涉及的數(shù)學(xué)史的知識和數(shù)學(xué)家的故事比較的簡單，并不能從更深層意義上提升學(xué)生的數(shù)學(xué)興趣和研究精神，并且有的研究者發(fā)現(xiàn)當前的高中數(shù)學(xué)教材中關(guān)于數(shù)學(xué)文化的素材比較少。在教材中即便有一定的數(shù)學(xué)文化知識，對于學(xué)生理解也有一定的難度，并且其中的文化知識與數(shù)學(xué)的歷史性關(guān)聯(lián)比較少，大多學(xué)術(shù)性比較強，這樣的資料對于基礎(chǔ)較差的學(xué)生而言，很難理解其中的內(nèi)涵。

3.評價的體系過于單一?，F(xiàn)行基礎(chǔ)教育的目的是培養(yǎng)精英，是一種精英教育。這種培養(yǎng)目的致使許多學(xué)生輟學(xué)、成為教育的失敗者，這種現(xiàn)象無不與學(xué)校的評價方式相關(guān)。在一定程度上，學(xué)校的培養(yǎng)方式、培養(yǎng)目標制約著數(shù)學(xué)文化教學(xué)的開展。為了改變這種狀態(tài)、扭轉(zhuǎn)這種局面，教育工作者需要建立完善的、合理的、科學(xué)的、多元化的評價制度，更注重學(xué)生的學(xué)習(xí)過程而不是只關(guān)注結(jié)果。雖然我國當前采取考試作為選拔人才的一種量化方式，但學(xué)校不應(yīng)該把提高分數(shù)作為終極目標，學(xué)校應(yīng)該為社會培養(yǎng)具有科學(xué)文化素養(yǎng)的人才，重視數(shù)學(xué)文化教學(xué)。

三、數(shù)學(xué)文化融入高中數(shù)學(xué)教學(xué)的途徑

1.運用中國古代數(shù)學(xué)名著知識解答數(shù)學(xué)文化題。我國是數(shù)學(xué)的發(fā)祥地之一，以《九章算術(shù)》為主等經(jīng)典的中國古代數(shù)學(xué)名著是高中數(shù)學(xué)知識的重要組成部分，而且這類相關(guān)的數(shù)學(xué)文化題越來越多地出現(xiàn)在高考數(shù)學(xué)中，以考查學(xué)生的愛國情懷、對數(shù)學(xué)文化的認知與掌握，通常這些中國古代數(shù)學(xué)名著與著作將算籌作為工具，注重歸納算法與程序，能夠讓學(xué)生明確和了解數(shù)學(xué)在實際生活中的具體應(yīng)用。所以說，數(shù)學(xué)教師可以引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)古人的數(shù)學(xué)思維與算法思想，并運用中國古代數(shù)學(xué)名著中的一些知識和相似性原理來分析基本的數(shù)學(xué)文化題，最終實現(xiàn)問題的有效解決。例如，在我國古代第一本數(shù)學(xué)專著《九章算數(shù)》中，記錄了古人對數(shù)學(xué)計算的認知，《九章算術(shù)》共分為九章，每一章記錄的數(shù)學(xué)問題難度都會增加，每一章的內(nèi)容都可以作為不同階段的教學(xué)參考和學(xué)生數(shù)學(xué)文化題的解題策略。

2.運用社會生活經(jīng)驗解答數(shù)學(xué)文化題。生活是知識的源泉，也是最終的歸宿，課程改革也更加強調(diào)數(shù)學(xué)要回歸生活，實現(xiàn)數(shù)學(xué)與生活的緊密聯(lián)系，所以高考數(shù)學(xué)中出現(xiàn)更多與個人生活和社會相關(guān)的數(shù)學(xué)文化題，如果學(xué)生與生活脫節(jié)了，不熟悉社會生活中發(fā)生的重大事件與重要人物，個人的生活經(jīng)驗匱乏，那么就無法實現(xiàn)理論與實際的緊密結(jié)合，從而無法從容地面對與解決與個人生活、社會生活實際相關(guān)的數(shù)學(xué)文化題。因此，學(xué)生應(yīng)該不斷豐富個人的生活經(jīng)驗，并學(xué)會從生活中挖掘數(shù)學(xué)知識，時刻關(guān)注社會生活的發(fā)展變化、國際與國家在科技領(lǐng)域的卓越成就，豐富自身的社會生活經(jīng)驗，并與數(shù)學(xué)進行緊密的聯(lián)系，從而能夠利用社會生活經(jīng)驗來分析數(shù)學(xué)文化題，判斷題目中的對錯點，更快更準地解決數(shù)學(xué)文化題。

3.運用數(shù)學(xué)發(fā)展歷史解答數(shù)學(xué)文化題。數(shù)學(xué)發(fā)展的歷史本身就是數(shù)學(xué)文化，在新高考背景下，出現(xiàn)的各種形式新穎的數(shù)學(xué)文化題也多是以數(shù)學(xué)發(fā)展歷史為背景的，對于這類關(guān)于數(shù)學(xué)發(fā)展歷史的問題，學(xué)生如果不了解基本的數(shù)學(xué)史內(nèi)容，解決問題時就會不知所措。所以，學(xué)生要深刻地理解與認知基本的數(shù)學(xué)發(fā)展歷史，熟悉歷史上的重要人物、事件發(fā)展，從而能夠更加從容地面對數(shù)學(xué)文化高考題，能夠運用數(shù)學(xué)發(fā)展的基本歷史知識與歷史的相似性來的分析、論證和推理問題，避免走入思維和解題的誤區(qū)。

4.利用數(shù)學(xué)的對稱美進行解題。對稱本來是指在對一些物品進行布置時的般配與和諧，優(yōu)美和對稱是緊密相關(guān)的。狹義上說，對稱美指的是幾何對稱與代數(shù)對稱，廣義上講，各種數(shù)學(xué)概念、公式、定理、圖像等只要涉及對偶、勻稱等都是對稱美。在實際的數(shù)學(xué)知識與問題中，很多數(shù)學(xué)表達式都暗含了對稱美，需要學(xué)生去深入地挖掘和體會，運用數(shù)學(xué)美的思維和對稱美的意識，去發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)文化題中的結(jié)構(gòu)美，將題目與對稱美相聯(lián)系，才能夠?qū)栴}化繁為簡，簡化解題的步驟，尋找到最為簡單快捷的解決方法。

總之，數(shù)學(xué)文化融入高中數(shù)學(xué)還處于探索階段，還需要數(shù)學(xué)教師要經(jīng)常性研究融入方式，探索數(shù)學(xué)文化的精神價值，改變學(xué)生對數(shù)學(xué)的態(tài)度，結(jié)合新課改，開展數(shù)學(xué)文化滲透，豐富課堂的教學(xué)內(nèi)容，加強數(shù)學(xué)知識之間的聯(lián)系性，真正提升數(shù)學(xué)的教學(xué)效果。

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