数学文化在高中数学教学中的渗透策略

吕龙

【摘要】数学历史博大精深，高中数学教师应巧妙地将数学史渗透到教学活动之中，在课堂导入环节引入数学史，调动学生的主观能动性，激发学生对数学知识的探究学习欲望，分析数学知识背景，使学生能够熟记数学语言，增强学生对数学知识的理解能力，传授数学思想，帮助学生构建完善的知识框架，养成良好的数学思维和核心素养。

【关键词】数学文化;高中数学;渗透;策略

中图分类号：G633.6文献标识码：A文章编号：1006-7485（2020）23-0163-02

The penetration strategy of mathematics culture in high school mathematics teaching

（Fifth Middle School，Qin'an County，Tianshui City，Gansu Province，China）LV Long

【Abstract】The history of mathematics is broad and profound，high school mathematics teachers should skillfully infiltrate the history of mathematics into teaching activities，the introduction of mathematics in the classroom introduces the subjec‐tive initiative of students，stimulates studentsdesire to explore mathematics knowledge，and analyzes the background of mathematics knowledge，So that students can memorize mathematical language，enhance students'ability to understand mathematical knowledge，impart mathematical ideas，help students build a complete knowledge framework，and cultivate a good mathematical thinking and core literacy.

【Keywords】Mathematics culture;High school mathematics;Penetration;Strategy

在新课程改革的背景下，高中数学教学不仅需要学生掌握扎实的数学知识，还要渗透数学文化，发展学生的数学核心素养。高中数学教师应加强数学文化渗透的研究，采取科学合理的教学策略渗透数学文化，激发学生对数学文化的学习与研究兴趣，培养学生良好的数学核心素养。

一、导入数学史，激发学生的学习兴趣

课堂导入是高中数学教学渗透数学文化的重要途径，也是提高课堂教学效果的关键。若有一个好的课堂导入，课堂教学便成功了一半。课堂导入作为学生思维发展的起点，不仅可以激发学生的学习兴趣，提高学生的积极性，还能够提高学生的学习质量。以数学史故事进行课堂导入，可减少传统高中数学教学的机械性，强化学习内驱力。以《九章算术》为例，它蕴含了丰富的数学史及数学知识，高中数学教师可根据教学内容，选择合适的章节进行导入。如第八章内的“方程”采用分离系数以排列长方阵的方式，相当于现代数学的矩阵。在解决线性方程时使用直除法，与后来的矩阵初等变化类似。此方法作为已知世界上最早的线性方程组解法，直至17世纪后才由欧洲微积分创始人提出。将此内容与课堂导入相结合，可增强学生的民族自豪感，也能够使学生对方程历史产生初步认知。此外，此章节内还涉及负数概念，并提出了正负数的加减乘除法，这些法则与现代数学完全一致，在人类数学史方面是一项巨大的贡献。《九章算术》第一次突破了正数的范围，对数系进行了拓展与延伸，高中数学教师若能将这部分的数学史在“数系的扩展”课堂中进行导入，既能够让学生知道我国古人的智慧，又可以对数系的发展及概念产生初步认知。除此之外，在高中数学复习课的课堂导入环节，也可以引入数学史激发学生的复习兴趣。

二、分析知识背景，熟记数学语言

高中数学会涉及大量的符号与图形，这些符号与图形均代表着不同的数学语言，也是描述数学世界与表达思想的重要工具。数学语言作为高中数学教学的重要载体，只有以数学语言、思维及表达方式开展教学，才能够帮助学生更好地理解数学知识的内在含义。高中阶段，学生的思维及认知能力已经可以接受大量的数学语言，在讲解特殊的数学符号与图形时，若教师不加以分析知识背景，极有可能引起学生的抵触心理，导致难以获得理想的教学效果。因此高中数学教师需要全面分析知识背景，帮助学生熟记数学语言。例如：在教学“空间直角坐标系”时，高中数学教师便可以引入法国数学家笛卡尔的故事，讲述他是如何思考几何图像与方程之间的关系。通过笛卡尔的故事，学生便能够对空间直角坐标系的概念阐述进行初步认知。又如高中教材内经常会出现自然常数的字母“e”，经过计算会发现它是一个约等于2.7183的无理数，但是教材内却没有解释自然常数e的来源，因此高中数学教师可利用此契机渗透数学史。通过数学史的渗透，学生会对自

然常數e产生初步认知，在后续运用时也不会出现概念偏差问题。数学语言作为数学历史发展的结晶，在近几年的高考试卷中经常会出现学生没见过的数学符号，在特定考试环境下使学生对新符号进行重新定义与表述，以此考查学生的数学语言理解及信息分析处理的能力。由此可见，高中数学语言对学生的发展具有重要价值，教师应善于利用数学史使学生熟记数学语言。

三、传授数学思想，构建知识框架

传统的高中数学教学过于重视知识呈现，而忽视了讲解知识的来龙去脉;过于重视解题技巧，而忽视了传授学生的数学思想。对此现状，高中数学教师应积极渗透数学史，传授学生数学知识，帮助学生构建完善的知识框架。数学思想作为数学知识形成的理想认知，是解决数学问题的根本。高中阶段涉及的数学思想主要分为：函数与方程思想、数形结合思想、分类讨论思想及等价转化思想，每一种数学思想都蕴含着深刻的数学文化知识，高中数学教师应充分挖掘数学思想的文化背景，帮助学生理解数学思想。例如：在数形结合思想内，数与形是最古老的数学研究对象，而笛卡尔发明的坐标系概念，可将数形有机结合。笛卡尔发明坐标系，也蕴含着丰富的历史背景。在当时数形分离发展的趋势下，笛卡尔将数与形进行了统一，使几何曲线与方程能够融合。数学思想对构建知识框架具有重要的价值，但许多教师都认为知识框架以表格或大括号图的形式呈现即可。构建主义认为，知识并非单纯的传授，而需要在特定情境下通过意义构建而获得。以学生“意义构建”为例，它主要基于学生新旧知识之间的联系而不断进行优化与发展，因此教师可利用等价转化的思想帮助学生构建意义框架。

参考文献：

[1]郭宗雨.高中数学教学中渗透数学文化的意义和途径[J].教学与管理（中学版），2014（18）.

（责编吴娟）