华南师范大学 罗燕玲
所谓数学文化,就是基于文化视角来学习数学,相较于传统教学模式,将数学文化渗透到高中数学教学中,能够更好地激发学生的学习积极性,使学生掌握数学知识,同时可以使他们对数学本身的文化内涵有更好的了解。基于此,关于数学文化在高中数学教学中的渗透研究具有重要的现实意义。
我国推行素质教育已有二十余年,在数学教育方面积累了宝贵的经验,对素质教育的定义也逐渐明晰,即数学意识、问题解决、逻辑推理和信息交流等。不可否认,数学素质的形成是一个长期的过程,通过学习不断积累能力、观念与思维,而这些积累正是数学文化的体现,将数学文化渗透于高中数学教学中,对于素质教育的推行无疑有着积极的影响。
只有保持兴趣,学习才能够见到成效。为了帮助学生学好数学,教师必须致力于学生数学学习兴趣的提升。众所周知,数学这门学科具有很强的逻辑性与严谨性,学生的学习难度较大,有的学生认识数学知识死板、枯燥,并逐渐对数学丧失兴趣。而将数学文化渗透于高中数学教学当中,可以帮助学生对数学知识的内涵有透彻的理解与认识,在掌握公式、定理的过程中,学生可以了解到其形成过程,如此一来,数学学习过程也就变得相对轻松,同时也可以做到举一反三,使学生的思维得到发散,这对于增强数学教学效果而言显然有着重大的意义。
数学这门学科有着自身的历史背景与发展轨迹,数学中定理、公式的形成都有一个探索、归纳、总结、纠正的过程。在数学文化渗透过程中,教师可以将数学史与数学知识的学习结合到一起,让学生在学习数学知识的过程中了解到数学知识的形成,并从中掌握数学的学习方法。此外,在了解数学史的过程中,学生可以认识到数学内涵与方法的形成,并将其带入新知识的学习当中,这对于提高数学学习效率,增强学习效果而言可以起到积极的作用。
比如在学习等比数列时,教师就可以设置经典情景故事“棋盘问题”:为奖赏国际象棋的发明者,国王提出奖赏,而发明者则要求在棋盘的第1格、第2格、第3格……第64格分别放置1、2、4……263粒小麦。国王开始一口答应,最后才发现倾国之力也无法满足发明者的要求,此时教师就可以提问,让学生求出发明者要求的麦粒的数量,即求1+2+4+…+263,然后引出错位相减法,得出S64=264-1。
数学虽然是一门独立的学科,但在其他学科中都会运用数学,换言之,数学与其他学科之间也有着非常紧密的联系,这也是数学文化的重要体现。基于此,在高中数学教学中,教师可以通过其他学科来体现数学知识,如此就可以将一些抽象的数学知识更加形象、具体地展现给学生,学生理解起来也更加容易。教师可以用现实生活中的事物来体现数学知识,例如图形设计、工程测绘、会计、计算机领域等都会运用数学知识,而这些事物更贴近学生的现实生活,因此学生也能够通过此更好地进入到数学知识的学习当中,最终实现数学文化与其他学科和事物的相互渗透。
例如在学习概率统计这一章节时,教师就可以将四大名著中的《红楼梦》与学习内容结合到一起:根据《红楼梦植物图鉴》可知,在红楼梦前80回,有接近72回会提到近9种茶,概率为90%,而后40回中却只有24回左右提到茶,且只有龙井茶一种。根据概率统计的相关知识,教师可以借此向学生提问:产生这一情况的原因是否是因为《红楼梦》并非曹雪芹一人所写?之后教师可以让学生对《红楼梦》中的植物种类进行统计,可知共计200种左右,而前中后40回平均出现植物的情景也各有不同,分别为11.2种、10.7种以及3.7种,由此可以推测,《红楼梦》一书并非曹雪芹一人所著。通过将概率统计与语文、历史知识的结合,不难发现数学的实用性价值是非常突出的,采用这种方法促进学生对数学文化的认识与理解必然有着积极的影响。
总而言之,在新课改下,高中数学教学融入数学文化具有十分重要的意义。当然,在教学改革进程中,我们不能为了渗透数学文化而渗透数学文化,必须找到合适的方法与途径,突出数学文化的价值与作用,为增强教学效果、推动教学发展提供有力支持。