高中数学文化教育实施意义与策略分析

2018-03-07 15:56:34陈晓丹
文化产业 2018年18期
关键词:数学史数形数学知识

◎陈晓丹

(江苏省邗江中学 江苏 扬州 225000)

数学文化是前人在数学探究上所经历的科学历程和取得的成就,它包含了数学家们的辛勤劳动和聪明才智。在数学教学中,向学生渗透关于数学文化的教学内容有利于学生了解科学家们的探索历程,树立艰苦奋斗、永不放弃的科学精神,同时还能够让学生感受到“数学知识来源于生活、应用于生活”的观念,在生活中实践,有利于培养学生正确的情感态度价值观。根据最新颁发的高中数学课程标准,在高中数学教学中,向学生渗透关于数学文化知识的讲解有利于提高高中数学教学的创新性和激发学生的学习兴趣。

一、数学文化在高中数学教学中实施意义

(一)激发学生学习的兴趣

将数学文化和高中数学有效结合,是数学教学中首次将人文学科和理科结合的实例,让数学教学不仅体现了逻辑性和科学探究性,同时还能够折射出人文特征,培养学生的文学气息。通过向学生传输数学文化相关知识,有利于让学生理解数学知识的形成过程,引发学生对科学探索的兴趣[1]。在数学教学中,将数学文化和知识的传授相结合,从而创设出具有文化内涵的教学情境,学生在教学情境中通过文化的熏陶,体会到数学不一样的魅力,进而激发学生学习的兴趣,让学生建立学习的信心 和热情。

(二)有利于学生更好地理解学科价值

传统的高中数学教学中,教师为了加快教学的速度,一般都会在高一、高二时期加快教学的进度,所以在实际教学中教师应加快教学进度、增大教学内容的丰富性,从而让学生在短时间内尽快接受丰富的知识。学生在长时间的学习过程中,可能会思考为什么每天要学习这么深奥难懂的数学题,学习这些东西对自己今后的发展有什么作用呢。为了改变这种现状,可以将数学文化渗透于实际教学中,让学生感受到知识是来源于实际生产生活,也可以为实际生产生活服务,从而让学生感受到知识的可行性,体验到知识在实际教学中的作用。

(三)有利于培养学生的数学核心素养

素质教育理念下的高中数学教学不只要求学生掌握知识和方法,同时也要让学生学会如何思考、如何进行思维探究,具备分析和概括的能力,这就是核心素养在教学中的体现。将数学文化引入实际教学中,让学生了解前人对科学的探究历程,同时引导学生按照前人的思维和方法进行探究,在这个过程中,学生会主动地进行思考和探究,进而培养其思维探究和分析概括能力。同时在感受数学文化的魅力的过程中,学生能够体会到我国在古代数学探究中所取得的伟大的成就,通过观赏各种物资文化遗产中的数学知识,比如:对称、旋转、折叠等,感受数学带来的美感。

二、高中数学渗透数学文化的实践研究

(一)以数学史为主导,向学生传输数学文化

数学史是将数学文化和数学科学知识结合于一体的教学内容,因此数学文化的教学可以把数学史作为导线进行教学。将数学史渗透于教学中,可以让学生找到学习数学的归属感。例如在讲授关于数列的知识时,我们可以将世界上著名的“兔子数列”的数学史引入课堂,展示斐波那契是如何通过研究数学的繁殖来探究出该数列,同时还展示了“兔子数列”在当前物理、化学等领域当中的实际应用。这能够让学生感受到古人的智慧,了解数学知识如何在实际生活和生产中应用。“杨辉三角形”是我国南宋数学家杨辉,将二项式应用于三角形当中的一种排列组合算法。通过三角形将二项式直观的呈现在学生的面前,让原本抽象的二项式代数通过图形的方式来进行表证,是数形结合的体现。将该数学史引入课堂不仅可以向学生传输数学文化知识,还可以让学生感受到运用图形来表征数学知识的 直观性。

让学生学习数学史可以帮助学生理解知识,让学生懂得任何知识的产生都不是那么容易的,都必须要经历一定的阶段和过程。身为一名高中教师,我认为向学生讲授知识的形成和发展的过程是非常有必要的,通过科学家的探索历程来解释知识产生的背景、演变和形成的历程,让学生从本质从源头上来了解知识的发展过程,在培养学生文化内涵上具有重要意义。

(二)以数学思想为主导,渗透数学文化

思想是文化的精髓,任何数学文化都包含着一定的思想,没有思想的文化就缺少了灵魂,因此文化的渗透可以通过思想的渗透来进行。数学思想是数学研究者在发现和研究数学的过程中,不断进行思考、探索、体验的内心活动。与书本间接经验相比,数学思想是一个动态化的,深刻的研究过程。日常教学中,我们所接触的数学思想主要包括:数形结合、化抽象为直观、整体与局部、函数转换思想等等。例如教师在讲授“三角函数”相关的知识时,可以利用数形结合的方法。在新课的讲解之前,教师可以通过多媒体向学生展示关于数学文化层面上的知识,告诉学生数形结合思想的萌芽起源于古希腊,科学家主要是通过圆锥和曲线等相关知识的结合来探索出数形结合的方法[2]。直到16世纪法国数学家笛卡尔在探究如何将函数与几何知识的结合后,才将数形结合知识发展至成熟。学生在对数形结合的思想有了大致的了解后,也就理解了数形结合的使用范畴和所需条件,从而在实际训练中主动的运用该思想解题。在实际教学中,以教材知识为出发点,向学生渗透数学思想,可以让学生感受到与数学思想相关的数学文化。

(三)以数学应用为切入点,渗透数学文化

知识来源于实际也应用于实际,教师可以向学生讲授关于科学家对数学知识和概念的应用例子来渗透数学文化知识。例如20世纪50年代末,我国著名数学家华罗庚发表了一篇“大哉数学之用”的议论文,文章中论述了数学知识在空间粒子、化学变量、物质变化等研究领域当中的应用,讲述了数学之所以能够取得较大的发展,是因为社会在不断地前进不断地发展。教师可以向学生讲述华罗庚在解析几何中的应用,来让学生感受到数学文化是如何指导数学知识应用的。新课程理念下的高中数学教学明确指出:数学教育要以实际生活为背景,通过开展数学活动来应用数学,实现数学知识的价值。可以看出数学应用在教学中的重要作用,通过将数学应用和数学文化相结合,不但有利于学生了解传统文化对数学的应用,还能够让学生体验到数学知识在社会生活中的重要用处。

三、结语

在教学中,我们向学生传授基础知识和基本方法固然非常重要,但是我们也应该深入挖掘数学文化知识,让学生感受到数学文化的魅力,在体验数学文化的过程中,获得知识和方法上的进步。

猜你喜欢
数学史数形数学知识
数形结合 理解坐标
数形结合 相得益彰
数形结合百般好
节拍器上的数学知识
数形结合 直观明了
如何将数学知识生活化
活力(2019年22期)2019-03-16 12:48:58
振荡电路中周期计算需要的数学知识
歪写数学史:孤独的贵族阿基米德(上)
歪写数学史:孤独的贵族阿基米德(下)
歪写数学史:绝代双骄和数学史上最大公案