滲透數(shù)學文化 挖掘育人價值

顧嘯敏

[摘要] 數(shù)學是人類的一種文化，數(shù)學所包含的內(nèi)容、思想、方法與語言是現(xiàn)代文明的重要組成部分。新時代的數(shù)學教師應將數(shù)學文化融入課堂教學，滲透立德樹人的教育理念，傳遞社會主義核心價值觀，關注數(shù)學核心素養(yǎng)的落實，更好地實現(xiàn)數(shù)學學科的育人價值。

[關鍵詞] 數(shù)學文化;教育理念;育人價值

初中數(shù)學教學不僅是學科本身的教學，還是數(shù)學文化的涵養(yǎng)與潤澤。《義務教育數(shù)學課程標準（2022年版）》以學生發(fā)展為本，以核心素養(yǎng)為導向，進一步強調(diào)讓學生獲得基礎知識、基本技能、基本思想和基本活動經(jīng)驗，提高學生提出、分析和解決問題的能力，使學生在學習數(shù)學知識的過程中更能感受到數(shù)學文化的魅力。

一、注重知識的產(chǎn)生和發(fā)展

數(shù)學知識是在不斷發(fā)展和完善的，它的每一個突破或發(fā)現(xiàn)，總是在一定的文化背景下產(chǎn)生的，數(shù)學教學就應當努力還原并再現(xiàn)這一發(fā)現(xiàn)或發(fā)明的過程。在課堂教學中不僅要讓學生獲取知識，更重要的是讓學生經(jīng)歷知識產(chǎn)生和發(fā)展的過程，并從中滲透數(shù)學文化的科學教育價值。

在學習蘇科版初中數(shù)學七年級第2章“有理數(shù)與無理數(shù)”時，要讓學生了解數(shù)的演變和發(fā)展的過程。例如，現(xiàn)在廣為使用的阿拉伯數(shù)字其實是印度人創(chuàng)造的，之后流傳到阿拉伯，后人誤認為是阿拉伯人發(fā)明的，故稱為“阿拉伯數(shù)字”，由于它們便于書寫，所以被沿用至今。我們又發(fā)現(xiàn)當出現(xiàn)分數(shù)以后，解決了自然數(shù)無法解決的難題。但是，在生活中我們還見到過不少表示相反意義的量，前進和后退、向上和向下、收入和支出等，這些又怎么表示呢？于是有人提出了正數(shù)和負數(shù)的概念。后面又有學者發(fā)現(xiàn)了一些無法用自然數(shù)和負數(shù)表示的數(shù)。據(jù)說有人畫了一個邊長為1的正方形，這個正方形的對角線長度實際是存在的，可它又是多少呢？又該怎樣表示它呢？當時的很多人都百思不得其解，這就是后來經(jīng)過論證發(fā)現(xiàn)的無理數(shù)，而這些無理數(shù)都不能用準確的數(shù)字把它表示出來，它們是無限不循環(huán)小數(shù)，無理數(shù)和有理數(shù)統(tǒng)稱為實數(shù)。除了實數(shù)，還有虛數(shù)和復數(shù)，數(shù)這個大家庭正在不斷擴大。人類歷經(jīng)曲折，終于初步完成了認識數(shù)的發(fā)展過程，這就是知識產(chǎn)生和發(fā)展中呈現(xiàn)的數(shù)學文化。

二、注重數(shù)學史和人物

數(shù)學相對其他科目較為枯燥，導致學生對數(shù)學學習提不上興趣，從而影響學習數(shù)學的效果。但這并不是因為數(shù)學本身無趣，而是數(shù)學史未在課堂中被有效挖掘。教師在教學中可以適當講述一些數(shù)學的發(fā)展歷史，就這些發(fā)展歷史和學生互動，以便提高學生對數(shù)學學科的學習興趣。

教師可以介紹一些與數(shù)學知識有關聯(lián)的歷史，從而體現(xiàn)數(shù)學在人類歷史長河中的價值。例如，中國比歐洲早一千多年使用負數(shù);祖沖之把圓周率精確到小數(shù)點后七位;還有“楊輝三角形”“垛積術”等，無不顯示著我國古代數(shù)學的光輝成就。在“勾股定理”的教學中，介紹早在三千多年前，周朝數(shù)學家商高就提出，將一根尺折成一個直角，如果勾等于三，股等于四，那么弦就等于五，即“勾三、股四、弦五”，這段歷史被記載于我國古代著名的數(shù)學著作《周髀算經(jīng)》中。2002年，第24屆國際數(shù)學家大會會徽的圖案就是漢代數(shù)學家趙爽為證明勾股定理所做的“趙爽弦圖”，歷史與當代在數(shù)學課堂中得以交織。

數(shù)學家的故事為數(shù)學文化增添了亮麗的色彩，也給學生樹立學習的榜樣，激發(fā)學生學好數(shù)學的欲望，數(shù)學家們執(zhí)著的精神和堅韌的毅力，推動了數(shù)學文化的不斷發(fā)展。通過介紹和數(shù)學相關的歷史文化，能夠培養(yǎng)學生求知、務實、勇于探索的情操，提高學習數(shù)學的興趣和信心。展示數(shù)學文化、體現(xiàn)數(shù)學的人文價值應成為數(shù)學教師孜孜以求的目標。

三、注重數(shù)學的美學教育價值

數(shù)學的美是無所不在的，在初中數(shù)學教學中挖掘簡潔美、對稱美、科學美，能使學生產(chǎn)生濃厚的興趣、激發(fā)探究的欲望。在七年級第2章“有理數(shù)與無理數(shù)”教學過程中，讓學生欣賞乘法交換律、分配律的簡潔美。在學習八年級第2章“軸對稱圖形”和第9章“中心對稱圖形”時，首先讓學生去發(fā)現(xiàn)生活中的對稱現(xiàn)象，生活中很多工具都是應用了軸對稱現(xiàn)象，如測平儀;很多標志性建筑也存在軸對稱現(xiàn)象，如北京故宮;很多著名服裝設計也是以對稱為美，掌握這些對稱美可使我們根據(jù)自己的想法創(chuàng)造出對稱的作品，學以致用。

一個平面沿一條直線折疊后，直線兩旁的部分能夠互相重合，那么這個圖形叫做軸對稱圖形，這條線稱為對稱軸。把一個圖形繞著某一個點旋轉(zhuǎn)180°，旋轉(zhuǎn)后的圖形能夠與原來圖形重合，那么這個圖形叫做中心對稱圖形，這個點就是它的對稱中心。在生活中，我們把很多事物制造成對稱形狀，不僅是為了美觀，更符合事物本身的數(shù)學原理及實際需求。所以，教師在課堂教學過程中可以展示歷史悠久的楊柳青剪紙、建筑圖片、會標的設計，讓學生在學習相關知識的同時，感受數(shù)學的對稱美及其在生活中的廣泛應用。

數(shù)學的美具有美的諸多特性，不僅具有邏輯美，更具有奇異美;不僅內(nèi)容美，還有形式美;不僅思想美，還有技巧美。教師要善于挖掘教材，讓學生在潛移默化中感受數(shù)學之美，幫助學生提高發(fā)現(xiàn)美、欣賞美的能力，提高學習數(shù)學的興趣，提升數(shù)學學習思維品質(zhì)，從而展現(xiàn)數(shù)學的文化價值。

四、聯(lián)系實踐，滲透數(shù)學文化的應用價值

數(shù)學模型可以有效地描述自然現(xiàn)象和社會現(xiàn)象。華羅庚說過：“從宇宙之大，粒子之微，地球之變，生物之謎，日用之繁，藝術之美，化工之巧，火箭之速無不與數(shù)學有關?！苯處熞朴谕诰蚪滩膬?nèi)容，結合課堂教學內(nèi)容，讓數(shù)學更多地聯(lián)系實際，貼近生活，使學生的學習更具開放性，激發(fā)學生學習積極性和探究欲望，促進學生更深刻地感悟數(shù)學與日常生活的聯(lián)系，更好地解決生活中的實際問題。近幾年的中考試題也大量關聯(lián)社會生活實踐，重視考查學生的應用能力。這樣的命題取向有利于引導學生關注生活中的數(shù)學，關注身邊的數(shù)學，增強學生的數(shù)學思維應用能力。

2021年浙江嘉興中考以疫情防控常用的酒精消毒瓶為背景，要求運用所學的數(shù)學知識來靈活解決實際問題，充分體現(xiàn)數(shù)學的應用價值。該題考查了圓的弧長及解直角三角形的應用，解題的關鍵是掌握弧長公式，熟練運用三角函數(shù)解直角三角形。江蘇揚州則以汽車租賃公司的利潤問題為背景，并關聯(lián)公益事業(yè)，是數(shù)學知識運用于實際生活的典型事例。該題考查了二次函數(shù)的綜合應用問題，涉及的知識點有一元一次不等式、二次函數(shù)的圖像和性質(zhì)，以及數(shù)形結合思想和方程思想。因此，在數(shù)學教學中教師應加強數(shù)學與實際生活的聯(lián)系，增強數(shù)學的應用性，讓學生體驗到數(shù)學文化的價值就表現(xiàn)在生活的各個方面。

在初中數(shù)學教學中，教師應采用合適的方法和恰當?shù)氖侄螌⒁詳?shù)學文化為代表的立德樹人教學目標融入教學過程中，提升學生的數(shù)學素養(yǎng)，助力他們形成良好的道德品質(zhì)。