数学文化在初中数学教学中的渗透思考

【摘要】随着新课标的深入实施，大家对于数学学科发展前沿以及数学文化的关注度正在逐渐提升.其中，数学文化涵盖数学符号、思想、故事、历史、精神、哲学等，引导学生正确认识数学文化以及充分利用数学文化进行数学教学，已经成为广大数学教师应该重视的课题.本文围绕数学文化在初中数学教学中的渗透意义，对具体的渗透策略进行研究，以期望对初中数学教学的改革提供有意义的参考依据.

【关键词】初中数学；数学文化；课堂教学

随着教育改革的推进，数学教育越来越注重对学生数学文化素养的培养.数学文化在初中数学教学中的渗透，主要是通过传授数学知识，引导学生了解数学的历史、文化、符号、故事、思想等，不仅是教育创新的一种重要方式，而且能够促进学生全面发展，为未来的学习和工作打下坚实的基础.

1 数学文化在初中数学教学中的渗透意义

1.1 加深学生对内容的理解

从初中学生的角度来讲，因为数学知识的抽象性比较强，所以理解和掌握起来有一定的难度.将数学文化渗透到教学之中，可以帮助学生更好地理解数学的概念、公式和定理的背景和应用，并进一步引导学生了解数学在历史长河中的发展和演变，以及与其他学科的联系和应用.经过一系列的渗透与整合，学生能够对数学的实质和意义有更深层次的理解，不仅可以提高学生对数学的兴趣和热情，而且能够在一定程度上增强学生的学习动力和自信心［1］.

1.2 创新优化初中数学教学

传统的数学教学模式往往注重数学知识的传授和解题技巧的训练，而忽视了数学的实质和思想.将数学文化引入教学之中，不仅能够对教学方式和手段进行创新，而且可以优化教学内容和过程，使数学教学更加生动、有趣、有意义.学生在这样的教学环境之中，往往更具有学习积极性，从而获得意想不到的效果.同时，随着教师对数学文化应用的重视，会深入研究如何创新教学，进而促进自身教学水平和专业素养的提升.

1.3 提升数学课堂教学效能

基于数学文化的课堂教学，教师会侧重引导学生探索数学知识的本质，对于培养学生的思维能力和解决问题的能力均有一定的帮助.特别是通过引导学生参与数学活动和实践，能够对学生的创新思维、实践能力、推理能力等各方面进行训练.随着综合能力的提升，学生的学习成绩会有明显的提高，最终整体效能得到提高.

2 数学文化在初中数学教学中的渗透策略

2.1 深挖教材数学文化内容，设置具体文化渗透目标

教材是教师开展教学的基础，也是学生获取知识的主要来源.在初中数学教学中渗透数学文化，不能脱离教材，首先需要对教材中的数学文化内容进行深入分析和挖掘.对于人教版初中数学教材而言，其中蕴含着丰富的数学文化元素，包括数学历史、数学家故事、数学思想方法等.教师需要仔细研究教材，梳理出其中的数学文化内容，并根据教学需要和学生的实际情况进行选择和整合.对教材中的数学文化内容进行分析之后，教师需要制定具体的文化渗透目标，而目标应该是具体的、明确的，以及具有实际操作意义的.例如，可以制定这样的目标：让学生了解数学的发展历史和数学家们的贡献，培养学生的数学兴趣和科学精神；引导学生理解和掌握数学思想方法，提高学生的数学思维能力和解决问题的能力；通过数学文化的渗透，培养学生的文化素养和综合素质［2］.

例如 以“平面直角坐标系”教学为例，结合教学内容制定数学文化渗透目标：第一，引导学生应该了解平面直角坐标系的历史背景，包括起源和发展.例如，可以介绍17世纪法国数学家笛卡尔如何将几何问题转化为代数问题，从而创立了解析几何，并引入了平面直角坐标系的概念.第二，学生需要理解并掌握平面直角坐标系中的符号表示，包括坐标轴的符号、坐标点的表示方法等.同时，可以引导学生探讨这些符号的来源和意义，以及它们在数学中的重要作用.第三，通过学习平面直角坐标系，学生应该能够掌握用代数方法解决几何问题的基本思路，培养数形结合的数学思维.同时，促进学生将平面直角坐标系的知识应用到实际问题中，例如，在地图制作、建筑设计等领域中的坐标定位问题.第四，培养学生的科学精神，即通过学习数学家的探索过程和数学知识的实际应用，激发学生对数学的兴趣，培养学生的科学精神和探索精神.

2.2 善于应用数学故事教学，激发学生对数学文化的兴趣

在初中数学教学中，教师可以通过数学故事教学来激发学生对数学文化的兴趣.数学故事是数学文化的重要组成部分，其中蕴含着丰富的数学知识和思想方法.通过讲述数学故事，教师可以帮助学生更好地理解数学的实质和意义，同时也可以培养学生的数学兴趣和科学精神.需要注意的是，在选择数学故事进行教学时，教师应该根据教学内容和学生的实际情况选择合适的数学故事.例如，数学历史上的著名事件、数学家的趣闻轶事或者是与数学知识相关的实际应用案例.教师需要将数学故事与教学内容有机地结合起来，以故事的形式引导学生探究数学问题，让学生更好地理解数学知识.对数学故事进行讲解之后，还需要引导学生进行思考和讨论，让学生发表自己的看法和感受，培养学生的思维能力和表达能力［3］.

例如 以“勾股定理”为例，据说在商朝时期，商高就提出了“勾三股四弦五”的勾股定理的特例.在中国古代数学著作《周髀算经》中，也有关于勾股定理的记载.中国数学家们一直致力于研究勾股定理，其中最著名的是南北朝时期的数学家祖冲之和他的儿子祖暅.他们通过不懈的努力，最终得出了更加精确的勾股定理公式，为中国的数学发展做出了巨大贡献.在国外，古希腊数学家欧几里得在他的著作《几何原本》中，证明了勾股定理的一个特例.古希腊数学家毕达哥拉斯学派也研究了勾股定理，他们认为直角三角形是最美的几何图形，并将勾股定理作为其美学原则之一.在欧洲文艺复兴时期，许多数学家和艺术家都对勾股定理进行了深入的研究和探索.其中最著名的是法国数学家费马，他在研究概率论时发现了与勾股定理相关的许多重要结论.

在讲述故事的同时，教师需要引导学生观察和思考直角三角形的特性，以及勾股定理如何描述这些特性.通过故事中的例子，引导学生理解勾股定理的证明过程，比如通过几何图形的面积比较或者通过代数方法.此外，还可以提出一些问题，引导学生进行思考和讨论.例如，“勾股定理为什么要？”“你如何理解勾股定理的证明？”“你在生活中遇到过需要使用勾股定理的问题吗？”借助故事引发学生的兴趣，鼓励学生举例说明勾股定理的实际应用，例如，在建筑设计、工程学、物理学等领域的应用，又例如，测量建筑物的斜边长度，或者计算三角形的面积.引导学生思考现实生活中的问题，例如，测量一块地的对角线长度，来展示勾股定理的实际意义.

2.3 巧用数学历史设计问题，充分体现数学文化的魅力

数学史在数学文化中占据着重要地位，承载着数学知识定理的独特历史文化符号.通过数学史的教学，教师可以引导学生动态化、全过程地深入了解数学知识概念的演变过程.随着教学方法的深入，能够让学生以动态发展的眼光看待所学内容，从而更好地理解数学文化的传承与发展.为了提高教学效果，教师应将数学史融入教学问题设计中，将学习内容与数学史紧密结合.在这个过程中，学生需要通过数学史来发掘、理解和解决各种类型的数学问题，以体会数学文化背后的独特魅力.同时，数学史还能帮助学生深入了解不同数学知识背后深厚的历史渊源，让他们感受到先祖留下的数学文化瑰宝.在数学史的教学引导下，学生将更加全面地认识数学文化的演变过程，培养出对数学的热爱和尊重.通过这种方式，我们的教育事业将更好地传承和发扬数学文化，为未来的数学发展奠定坚实基础［4］.

例如 以“正数和负数”一课为例，首先，教师可以引入魏晋时期数学家刘徽的著作《九章算术》中的相关内容，向学生介绍负数的使用历史.在课堂上，可以讲述在魏晋时期，人们使用不同颜色的算筹表示正负数，从而引入负数的概念.通过这种方式，不仅可以让学生了解到负数的历史渊源，而且能够引发学生对负数的兴趣.其次，教师可以设计一些问题，让学生通过探究来深入理解负数的概念.例如，可以让学生探讨魏晋时期的人们是如何使用不同颜色的算筹表示正负数的，这种表示方法与现在的数学表示方法有何异同.此时，要求学生可以通过小组讨论、课堂发言等方式探究正负数的历史背景和演变过程，并发表自己的看法和感受.通过思考和讨论，学生可以更深入地理解数学的实质和意义，同时也可以培养学生的思维能力和表达能力.

2.4 借助生活教学情境，展现数学文化本质内涵

生活情境在数学文化教育中至关重要，既能展示数学文化的独特魅力，也能引领学生深入探索数学文化的本质.除此之外，多样化的生活情境还为数学知识注入了丰富的文化内涵，潜移默化地引导学生将数学文化内化于日常生活.为实现这一目标，教师可以围绕数学文化主题，挑选与学生生活实际相契合的文化素材.巧妙地将数学文化元素融入生动的生活情境中，让学生在真实的生活环境中感知和领略数学文化的深远内涵.同时，引导学生运用生活案例剖析数学文化，将数学文化学习与生活实际紧密结合，提升学生对数学文化的理解力和应用能力［5］.

例如 在教学“投影”相关知识时，教师可以先将学生带入生活，一同感受投影技术运用的具体表现.例如，可以列举皮影戏、投影仪、电影等多种投影知识运用的生活实例.通过这些实例，学生可以直观地了解到投影技术在日常生活中的广泛应用.然后，教师可以利用虚拟现实技术进行特定投影数学文化的渗透.建构教学情境，让学生在所架构的情境中剖析投影知识的本质内涵与其中所蕴含的特殊数学文化.例如，可以设计一个虚拟现实游戏，让学生在游戏中亲身体验投影技术的魅力.通过这种身临其境的学习方式，学生对投影知识的理解将更加深刻.此外，教师还可以引导学生探讨投影技术在生活中的应用原理.例如，让学生研究投影仪的成像原理、电影中的投影技术等.通过剖析这些生活案例，学生可以更好地理解投影技术的数学原理，培养数学思维能力.生活情境在数学文化教育中犹如一把钥匙，打开了数学文化神秘的大门，引领学生在现实生活中探寻数学文化的真谛.不同的生活情境犹如五彩斑斓的调色板，为数学知识增添了独特的文化韵味，使学生在品味数学文化的过程中，更好地理解和应用数学知识.教师作为数学文化的传播者，应善于运用生活情境这把“钥匙”，引导学生探索数学文化的魅力，激发他们对数学学习的热情.

3 结语

综上所述，在初中数学教学中合理渗透数学文化，不仅能够创新和优化教学模式，还能引导学生正确认识和理解数学文化，促使他们具备正确的数学文化思想意识.通过数学文化的熏陶，学生可以更深入地体会数学文化的人文精神和数学本质，从而加深对教师所讲解的数学知识内容的核心概念的理解.需要注意的是，在这样一个过程中，教师需要不断调整教学策略，引导学生通过生活实际和典型案例来解析数学文化，将所学知识与实际应用相结合，从而提高学生的数学应用能力和创新思维能力.

参考文献：

［1］谢金芬.浅谈数学文化在初中数学教学中的应用［J］.国家通用语言文字教学与研究，2023（06）：85-86+155.

［2］罗莉英.让数学文化在数学教学中绽放［J］.教育科学论坛，2021（26）：22-25.

［3］张娟玮.数学文化融入初中课堂教学的策略［J］.河南教育（教师教育），2021（04）：38-39.

［4］赵倡，孟竺，刘艳娇.浅谈如何在初中数学教学中渗透数学文化［J］.科学咨询（教育科研），2021（03）：263-264.

［5］朱思奥，潘继斌.数学文化在初中数学教学中的渗透［J］.科教导刊（下旬），2019（27）：161-162.