高中数学教育中数学文化的理解与教学

孔帅 王奉素

【摘 要】数学文化是高中数学教育的重点。以现阶段高中数学教育工作情况为基础，结合近年来数学文化的特点，明确新课改教学要求，分析在高中数学教育中渗透数学文化的重要性，提出教学方向和内容，为实现预期设定的教学目标，提升高中生的数学综合素养奠定基础。

【关键词】高中数学；数学文化；教学

高中数学课是学生终身发展，构建正确世界观、价值观及人生观的依据，对提升全民综合素养具有积极引导作用。因此，在高中数学教育中推广数学文化至关重要。在新课改背景下，传统意义上的教学理念已经无法满足当前教学需求，更不能实现设定的教学目标，此时就需要数学教师通过引用现代化教学理念和方法，以数学文化为基础，构建全新的课堂环境，进而实现设定的教学目标。

一、数学文化在高中数学教育中应用的重要性

（一）新课改提出的要求

新课改对高中数学定义，是指保障学生在现代生活和未来发展中拥有数学基础，且为深层革新提供依据。高中数学教育要调动学生学习的自主性和积极性，勇于在探索中优化学生的数学引用意识。学习数学知识不但要关注形式化的表达，而且要让学生理解数学观念和法则。在课堂教学中，教师除了要设计丰富多彩的教学情境外，还要引用现代化技术向学生介绍数学知识提出的背景，促使学生更好理解数学历史发展和具备的价值，以此构建正确的价值观和世界观。

（二）自主学习的精神需求

在新课改背景下，课堂教学的素质化，要求提升学生自主学习意识，培育学生自主发掘、探索和总结的能力。在以往教学中，课堂是以“复习——新授——例题——训练——小结——作业”的形式进行推广，虽然可以巩固学生基础理论知识，但无法让学生对数学文化产生深层认知，约束了学生的思维空间和创新意识。若是在课堂中推广数学文化，优化课堂教学氛围，不但可以为学生带来更为丰富的数学知识，而且有助于实现时代发展教育要求。

（三）数学教学价值的展现

数学价值是教学行为的标准。若是将数学知识技能看成学生学习能力的基础，过程与方法就是手段，情感与态度就是动力，价值观念就是中心。以往教学中过于关注培育学生解題能力、实际问题转化及总结能力等不是健全的，通过了解当前社会发展所需可知，优化学生发掘、探索及处理问题的能力才是教学的重点，这也是数学文化的核心内容[1]。

二、在高中数学教育中的数学文化

（一）选择正确的课题展现数学美

高中数学教育中蕴含丰富的美学，若是在教学中展现，势必可以激发学生的共鸣，有助于其对数学知识产生学习兴趣。例如，教师在指导学生学习人教A版高中数学必修2第一章第一节《空间几何体》时，可以向学生提问“生活中有很多具备特色的建筑物，同学们可以举几个例子进行研究吗？”学生在思考中提出自己的答案“一般的高楼大厦都是长方体”、“爱立信斯德哥尔摩球形综合体育馆是世界最大球形建筑”等。这种提问的教学形式，不但可以集中学生注意力，而且有助于通过课题引导拓展学生视野范围[2]。

（二）依据数学历史还原数学本质

数学这一名词源自于古希腊语，其具备学习、学问及科学含义。从远古时期，部落通过交换获取自己所需物品展现出的数学价值，到近代受科技技术所影响，数学得到了有效拓展。在高中数学教育中，通过向学生展现数学历史，还原数学本质，不但可以集中学生注意力，而且有助于调动学生学习兴趣，丰富课堂的知识性。

（三）增加学科沟通实现文化共享

数学与生物、物理及地理等学科都有很大关联，因此教师在设计数学课堂教学活动时，要自主探索数学与其他学科的整合点，深层研究相关信息，拓展视野范围，了解数学蕴含的深厚内涵，为学科沟通和合作提供依据。例如，教师在引导学生学习新课标高中数学人教A版必修3第二章《统计》相关知识时，可以通过整合高中生物知识设计例题，像高中生物遗传概率计算就可以引用这一方法进行计算[3]。

（四）引用生活案例培育数学意识

要想培育学生数学意识，就要让学生感受到数学文化中的生活性，认识生活中随处可见的数学精神。在高中数学教育中，教师除了要调动学生引用数学知识解决现实问题的兴趣，还要将实践体验获取的情感植入大脑，产生数学是“以人为本”的学科意识。例如，教师在引导学生学习人教A版高中数学《二次函数》相关知识时，可以通过计算磁盘最大储存量的问题，激发学生理论知识现实应用的意识。问题如下：

例：现有一张半径为R的磁盘，它的存储区是半径介于r与R之间的环形区域，是不是r越小，磁盘的存储量越大？

解：由生活知识理解可知：硬盘存储量=磁道数×每磁道的比特数。

设存储区的半径介于r与R之间，由于磁道之间的宽度必需大于m，且最外面的磁道不存储任何信息，故磁道数最多可达■。由于每条磁道上的比特数相同，为获得最大存储量，最内一条磁道必须装满，即每条磁道上的比特数可达■。所以，磁盘总存储量：

f（r）=■×■=■r（R-r）

三、结束语

综上所述，数学文化在高中数学教育中占据重要地位。在新课改背景下，传统教学理念已经不满足当前教学情况，因此高中数学教师要在了解新课改教学要求的基础上，构建全新的课堂环境，促使学生在学习理论知识和实践技巧的同时，深层理解数学文化，从而构建正确的人生观、价值观和世界观。

作者简介：

孔 帅（1990-），男，山东省淄博市人，民族：汉，职称：中学二级（高中数学教师），学历：本科，研究方向：数学与应用数学。

王奉素（1987-），男，山东省菏泽市人，民族：汉，职称：中学二级（高中数学教师），学历：硕士研究生，研究方向：基础数学，非线性微分方程方向。

参考文献：

[1]李保臻，孙名符.新课改背景下高中数学教师数学史与数学文化知识的现状调查[J].数学教育学报，2015，22（2）.

[2]李欣蔚.高中数学教学中渗透数学文化的意义和途径[J].教育科学：引文版：00127-00127.