用数学文化提高学生的数学素养

黄志刚

数学是人类抽象思维的产物，是一种理性的思维范式和认知模式。在人类历史发展和社会生活中，数学发挥着不可替代的作用，是人们学习和研究现代科学技术必不可少的基本工具。在初中数学教学过程中，教师应从更高层次加强学生的认知，充分利用数学文化，帮助学生更好地了解数学知识，激发学生的学习兴趣，提高学生的思维能力。数学文化是推动学生研究数学的重要途径，教师应该结合课程内容，将数学文化融入教学中，以此提高学生的数学素养。

一、数学素养和数学文化的概念

1.数学素养

数学素养是认识论和方法论的综合性思维形式，它具有概念化、抽象化、模式化的特征。对于初中生来说，数学素养主要指数学知识、数学能力、学习数学的态度，这三个方面缺一不可，对学生数学素养的形成影响很大。

2.数学文化

数学文化属于数学哲学的范畴，狭义的数学文化指数学的思想、精神、方法、语言，以及它们的形成和发展。广义的数学文化除了包括上述内容以外，还包括数学发展中的人文成分、数学与各种文化的关系等。由此可见，数学文化是以数学知识体系为核心，通过特殊的数学方式所体现的相关文化的总和。

二、数学文化对提高学生数学素养的意义

数学文化能够开阔学生的视野，使学生了解数学在人类社会发展中的作用，体验数学知识的形成过程，体会数学的应用价值、人文价值，还能够提高学生数学素养。但在教学过程中，有的教师过于注重结论，而忽视了数学博大精深的文化内涵。

1.落实素质教育的方针与要求

在新课改的推进下，素质教育理念越来越深入人心，教育领域对素质教育有着较为丰富完善的规范要求。在数学教学过程中，教师应结合数学文化有效提升学生的认识能力。有人曾经说，数学教学不应只是知识与技能的教学，而应从文化方面对学生的思维能力进行潜移默化的改变与影响。因此，数学教师在教学过程中应充分体现文化育人的教学理念，将数学文化融入教学中，使学生在数学文化的驱动下不断完善自身数学应用体系，提升自身数学应用能力。这样一来，不仅能够显著提升学生的数学素养，还能更好地落实素质教育的基本方针，对提高教学质量也有着十分深远的意义。

2.提升学生的数学兴趣

在以往的初中数学课堂教学过程中，很多教师并没有意识到数学文化对数学教学的积极作用，更没有在其中体现数学的魅力。学生普遍认为，数学课堂教学比较死板、严肃，推理计算时提不起兴趣，数学成为了学生最不愿意接触的科目之一，学生很容易在这种氛围下对数学学习产生抵触心理。这样一来，不仅不利于学生数学素养的培育，还不利于素质教育根本目的的实现。在数学文化的应用下，学生从原来枯燥乏味的数学学习中感受到了乐趣，有效地增强了学生对数学的认同感，显著提升了学生的数学学习兴趣。此外，在数学文化的引导下，教师可以利用各种活动培养学生的数学求知欲与探究欲，提升学生的自主学习能力。

三、数学文化对学生数学素养的影响

1.使学生从中感受数学的魅力

美在我们的生活中无处不在，欣赏美不仅能够陶冶人的情操，还能够提升人的审美素养。数学本身具有独特的美感，在教学过程中教师应对学生进行数学文化的熏陶，让学生从中感受数学的魅力，帮助学生形成审美素养。例如，教師可以用五角星形状的教具提问学生：为什么五角星看起来很美呢？学生通过观察、研究发现，五角星是由一个正五边形的对角线构成的，其中具有很多的全等三角形，具有良好的稳定性和平衡性，有一种匀称美。又如，将一般数学家庭作业适当改为探索作业，让学生学习前先搜集相关资料，再与其他同学进行讨论，从中总结出自己的所得所想，这也是一种很好的数学学习渠道，能够使学生进一步理解数学，并热爱数学，还能够提升学生的自主学习能力。

2.使学生从中体会数学应用的广泛性

数学在生活中的应用十分广泛，对人类的发展有着非常重要的影响。在数学教学过程中，教师应为学生讲授一些与数学相关的历史故事。例如，二战时德军潜艇经常击沉友军的船只，击沉率高达25%，造成了很大的人员伤亡，为了避免这一状况，友军邀请了数学家运用数学概率论改分散航行为集中航行，用集中火力掩护友军，成功将击沉率降到了1%。通过教师的引导，学生就会了解学习数学的重要性，对提升学生的观察能力，调动学生学习数学的兴趣有很大的帮助。除此之外，教师还应引导学生在实际生活中寻找数学应用的例子。例如，一部分学生的父母是个体经营者，可以让这些学生放学后向父母请教一些基本的进货信息，让他们了解进货价格、折扣点、销售价格、利润等数学应用问题，并将相关资料进行简单处理，带到课堂上分享给教师及其他同学。通过讨论与交流，学生就能够充分了解数学在实际生活的作用及其应用的广泛性，就会从内心真正喜欢上数学了，这些对提高学生的数学素养具有十分重要的意义。

3.使学生从中了解数学发展的历史

数学具有悠久的发展历史，教师在实际教学过程中可以向学生介绍一些数学发展史，让学生了解数学发展的同时，对数学知识的本质也能更了解。例如，在讲授无理数的概念时，教师可以通过希伯索斯发现无理数的故事，让学生明白无理数的发现过程是十分曲折和不易的。除此之外，教师还可以在课堂中引入一些著名数学家的故事。例如，我国古代著名数学家祖冲之通过锲而不舍的研究，最终利用割圆术将“圆周率”精算到小数第七位，对数学研究有很大的贡献。学生通过数学发展史对数学家的奉献精神和科学态度有了充分的了解，能够从中深刻地感受这些历史人物的魅力，在今后的数学学习过程中就能够养成良好的学习习惯，对学生的发展有着十分重要的意义。

4.培养学生的数学应用能力

数学文化不仅包括数学知识的内涵，还包括数学知识的应用价值。因此，培养学生的应用能力就成为数学教学的主要目的之一。教师可以以生活中遇到的数学问题或数学现象为素材，也可以将课本中的问题代入生活，让学生明白数学与生活的联系是非常紧密的。此外，教师可以利用多媒体为学生展示生活中与数学有关的物品图片，如胡夫金字塔、国旗、硬币等，每一个物品的设计都合理地应用了数学知识，体现了恰到好处的和谐。数学来源于生活，也应用于生活，要想培养学生的数学应用能力，必须拓宽学生的视野，让学生在生活中感受数学的应用价值，产生学习数学的兴趣。因此，教师在教学过程中要设置数学应用环节，引导学生利用数学解决实际问题。例如，用数学知识解释抽奖概率、用数学知识解释房屋构建原理等。只有将培养学生应用数学的能力作为初中数学教学的主要目的，并重视数学知识在实际生活中的应用，才能有效激发学生的学习兴趣，提高学生的数学素养。

5.培养学生的创新意识和探究精神

创新意识是人们根据社会生活发展需要，在创造活动中表现出的意向、愿望和设想，是人们进行创造活动的出发点和内在动力，是创造性思维和创造力的前提。创新意识和探究精神是数学文化的基本内涵，也是学校教育的重心，培养具有创新意识和探究精神的学生，让学生成为社会和国家所需的综合型人才，是广大教育工作者一直的追求。因此，教师应积极组织探究为主的数学实践活动，培养学生的创新意识和探究精神，使学生从中真正感受数学应用的广泛性，并能运用所学知识解决实际问题。

总之，良好的数学素养能够为学生今后的学习奠定坚实的基础。在初中数学教学过程中，教师应合理应用数学文化，提高学生的数学素养。应用数学文化时，教师要以学生为主体，从学生的学习兴趣出发，培养学生的创新意识和探究精神，培养学生的数学应用能力，让学生在实际生活中感受数学的独特魅力，能够更加主动地参与课堂教学活动，从而树立终身学习和发展的意识。

作者单位  甘肃省灵台县独店中学