陳珍青
【摘要】我國教育理念不斷提升、改革,高中教學(xué)也逐漸加大了對數(shù)學(xué)文化滲透的教育,更加側(cè)重于學(xué)生主體性學(xué)習(xí),不再局限于固定的數(shù)學(xué)知識記憶.本文根據(jù)數(shù)學(xué)文化相關(guān)概念,結(jié)合高中數(shù)學(xué)文化在教學(xué)中的滲透價值及體現(xiàn),有針對性地提出了幾點滲透策略與方法,僅供大家參考.
【關(guān)鍵詞】高中數(shù)學(xué);數(shù)學(xué)文化;滲透;策略與方法
高中數(shù)學(xué)教師在授課過程中要跳出固有的教學(xué)思維圈,根據(jù)新的教育標準重新定義高中數(shù)學(xué)教育,重新審視數(shù)學(xué)文化在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中的地位,加重其教育比例.
一、數(shù)學(xué)文化的相關(guān)概念
1.文化的含義
文化在漢語詞典中是這樣解釋的,歷經(jīng)文化長河的洗禮,人們隨之創(chuàng)造出物質(zhì)財富、精神財富的總和.文化,是樹德育人,以育德的方式,培養(yǎng)人們正確的價值觀念.泰勒對于文化的定義大概概括為,文化是從廣義的民族意識出發(fā),它包含的不僅僅是知識、信仰、道德,它是一個復(fù)合的整體合集,使當代人們獲得更多的技術(shù)能力,明白更多的道德精神,讓人們更適合現(xiàn)代化的生活與作息方式.
2.數(shù)學(xué)文化
(1)數(shù)學(xué)文化的定義
人們的認識和了解不同,對數(shù)學(xué)的定義也隨之變化.高中教材對數(shù)學(xué)文化的描述大概意思是“通過高中數(shù)學(xué)的講述與滲透,讓學(xué)生更加深刻地了解數(shù)學(xué)這一學(xué)科與當代社會文化發(fā)展的關(guān)系,以及它們互相影響的結(jié)果,從中感悟數(shù)學(xué)的博大精深,領(lǐng)略數(shù)學(xué)文化的精華思想”.數(shù)學(xué)這一學(xué)科的發(fā)現(xiàn)與研究代表著人類教育史上的一次重大突破,改善了傳統(tǒng)意義上的數(shù)學(xué)教育.還有的人認為數(shù)學(xué)文化是聯(lián)系人們生活的各種行為、觀點、日常認知,采用數(shù)學(xué)獨特的思維邏輯,讓數(shù)學(xué)文化與現(xiàn)代社會科學(xué)發(fā)展緊密聯(lián)系在一起.
(2)數(shù)學(xué)文化的內(nèi)容
我國在進行數(shù)學(xué)追溯研究工作時,其中最重要的一項便是數(shù)學(xué)史,它在現(xiàn)代數(shù)學(xué)文化教學(xué)中聯(lián)系著數(shù)學(xué)的發(fā)展起源,是二者之間溝通、轉(zhuǎn)承的橋梁.學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的一個重要前提就是要了解數(shù)學(xué)文化的發(fā)展史.數(shù)學(xué)的發(fā)展歷史奠定了數(shù)學(xué)文化的基礎(chǔ),它體現(xiàn)著當時數(shù)學(xué)思想提出并不斷發(fā)展的時代理念,去除對數(shù)學(xué)發(fā)展史的研究,對于數(shù)學(xué)文化的研究依據(jù)則會大大缺失.不同時代的數(shù)學(xué)研究者在當時起著不同的作用,在充分了解數(shù)學(xué)文化內(nèi)容的前提下,了解當代數(shù)學(xué)家的數(shù)學(xué)思維邏輯也是必不可少的.他們利用現(xiàn)有的數(shù)學(xué)資料以及數(shù)學(xué)發(fā)展史,基于當時數(shù)學(xué)家的數(shù)學(xué)立場,運用不同的數(shù)學(xué)工具模擬不同數(shù)學(xué)家的數(shù)學(xué)思維,從中尋找數(shù)學(xué)發(fā)展規(guī)律.數(shù)學(xué)是理性的化身,它用真切的數(shù)學(xué)方式、數(shù)學(xué)數(shù)據(jù)反映數(shù)學(xué)問題.數(shù)學(xué)也同其他學(xué)科有著緊密的聯(lián)系,它們互相促進發(fā)展,共同進步.作為我國教育的中流砥柱,數(shù)學(xué)文化始終存在于歷史文化潮流中.
二、數(shù)學(xué)文化在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中的滲透價值
1.激發(fā)學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)主動性
高中數(shù)學(xué)是進行更深一層數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的橋梁,數(shù)學(xué)課本的編寫處處體現(xiàn)著數(shù)學(xué)文化的思維邏輯縝密性,相較于初中、小學(xué)的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí),其主要目的是對學(xué)生的數(shù)學(xué)思維進行培養(yǎng)與提高,不再局限于簡單的數(shù)學(xué)計算方式,而偏向?qū)?shù)學(xué)知識的理解及數(shù)學(xué)文化滲透的學(xué)習(xí).高中數(shù)學(xué)知識的難易程度比以前加大了很多,學(xué)生如果不小心丟了一兩個知識點,會造成數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)進度跟不上,很容易降低學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣.在數(shù)學(xué)授課中融入數(shù)學(xué)文化的講授,可激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的主動性.
2.增強學(xué)生數(shù)學(xué)理性思考能力,培養(yǎng)縝密的數(shù)學(xué)邏輯
隨著高中數(shù)學(xué)新課程改革進程的不斷推進,其對于日常教學(xué)的效率以及要求也在不斷提高.它更加注重學(xué)生對學(xué)科知識的應(yīng)用程度,側(cè)重培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)邏輯思考能力,增強學(xué)生數(shù)學(xué)理性思考的能力.高中數(shù)學(xué)教師在數(shù)學(xué)教學(xué)中應(yīng)加強對學(xué)生數(shù)學(xué)文化的教學(xué),不再受高考限制,單方面灌輸數(shù)學(xué)知識、解題模式等,而應(yīng)關(guān)注學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)發(fā)展的情況,引領(lǐng)學(xué)生用正確的觀念去認識、學(xué)習(xí)數(shù)學(xué),加強其對于數(shù)學(xué)思維的認識及培養(yǎng),提高數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)能力以及縝密的數(shù)學(xué)邏輯思維.
3.使學(xué)生更深刻地了解數(shù)學(xué)文化,并加以應(yīng)用
數(shù)學(xué)文化存在于生活的各個領(lǐng)域,它不僅與其他學(xué)科相關(guān)聯(lián),還是我們生活中必不可少的應(yīng)用思維之一.例如,計算機的大數(shù)據(jù)分析就融入了數(shù)學(xué)知識與思維,它加強了計算機的研究發(fā)展,在促進計算機進步的同時,數(shù)學(xué)文化也在不斷滲透其中.在我們的日常生活中,房子造價的工程預(yù)算方法、人們薪資的計算方法、購房購車的貸款計算方式等,都與數(shù)學(xué)息息相關(guān).在人們思考問題時,數(shù)學(xué)文化可幫助人們加強理性思維對自身思維邏輯的滲透,讓人們?nèi)コ行岳斫?,更加理性地看待問題的發(fā)生、發(fā)展.
三、數(shù)學(xué)文化在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中的滲透體現(xiàn)
1.幾何及空間幾何
在球的體積的教學(xué)中,教師可結(jié)合我國古代發(fā)現(xiàn)的球體體積計算方法進行教學(xué),包括“牟合方蓋”“商功”“祖暅原理”等.“牟合方蓋”是由我國數(shù)學(xué)家劉徽發(fā)現(xiàn)的,它應(yīng)用于計算球體的體積,它應(yīng)用到一個外形類似“牟合”的方形盒子,構(gòu)建立體圖形,從而推算球的體積.“牟合方蓋”是我國古人利用當代的數(shù)學(xué)思維結(jié)合數(shù)學(xué)模型對球體體積問題加以推算的方法.“商功”屬于我國古代《九章算術(shù)》內(nèi)容之一,它利用測量體積這一數(shù)學(xué)思維方式,在要測量的模型中放入稻米、谷穗等物進行體積測量.例如,2020年山東省的數(shù)學(xué)高考試卷中有這樣一道有關(guān)日晷的題,題目首先給出日晷的出處及其淵源,它是存于我國古代的一種用來測定時間的儀器,而后引出其運行原理,即利用日晷面及與其垂直的晷針,加之陽光的照射在晷面形成的影子,以此來測定時間.據(jù)此設(shè)計題目,將幾何知識點與古代日晷計時儀器相融合,讓學(xué)生開動腦筋思考的同時,也對我國數(shù)學(xué)文化有一定的接觸、了解,挖掘?qū)W生對我國悠久的數(shù)學(xué)史探究、分析的興趣,在無形中讓數(shù)學(xué)文化滲透到學(xué)生的日常學(xué)習(xí)中.我國古代數(shù)學(xué)思想更加強調(diào)“經(jīng)世濟用”,注重實踐應(yīng)用,涉及的數(shù)學(xué)研究均離不開人們的實際生活、生產(chǎn),運用數(shù)學(xué)思考方法解決生活中的數(shù)學(xué)問題,會更加簡單便捷.
2.函數(shù)
早在17世紀,我國的科學(xué)家就針對追的運動展開探究,例如,對于天體位置的計算,對于發(fā)射炮彈的速度、高度與射程之間的關(guān)系,探究它們之間的變化聯(lián)系,推測其中相關(guān)的數(shù)學(xué)聯(lián)系,于是函數(shù)應(yīng)運而生.我們現(xiàn)在學(xué)習(xí)的數(shù)學(xué)函數(shù)最初是從物理學(xué)發(fā)展而來的.在高中數(shù)學(xué)函數(shù)教學(xué)中其定義可以分為“變量說”與“對應(yīng)說”兩種,其本質(zhì)區(qū)別在于是對宏觀或是微觀的描述.在高中數(shù)學(xué)函數(shù)教學(xué)中,主要是對微觀函數(shù)的教學(xué),其對函數(shù)取值的范圍進行規(guī)定,以函數(shù)兩個變量之間的關(guān)系作為突破點,進行細致、靜態(tài)的描述.在中國,函數(shù)一詞是被清代數(shù)學(xué)家李善蘭與英國學(xué)者偉烈亞力提出的,他們在翻譯《代數(shù)學(xué)》時將“function”翻譯成“函數(shù)”,而后經(jīng)各代數(shù)學(xué)家研究鉆研,在數(shù)學(xué)教育界廣泛推廣.隨著新課程改革的不斷推進,高中函數(shù)教學(xué)需要與有關(guān)的數(shù)學(xué)文化進行有機融合,讓學(xué)生在函數(shù)學(xué)習(xí)的過程中充分感受數(shù)學(xué)文化帶來的魅力,提高整體數(shù)學(xué)文化品位.
3.概率與統(tǒng)計
概率與統(tǒng)計教學(xué)中,常應(yīng)用現(xiàn)實生活中樸實的事例,如2017年新課標一卷理科數(shù)學(xué)試卷中有這樣一道題:在正方形中內(nèi)切畫一個圓形,圓形的設(shè)計參考我國古代的太極圖,圓被分為黑色和白色部分,二者關(guān)于該正方形的中心成中心對稱,如果在該正方形內(nèi)隨機抽取一個點,取得黑色部分的概率是多少?我們可以運用相關(guān)的幾何概率模型計算公式和對稱的特點對題目進行解析.根據(jù)圖形的對稱,我們可以得到黑白兩部分面積相等,各自占圓形面積的一半,運用圓形面積計算公式,結(jié)合概率可得出正確的答案.在進行相關(guān)概率的問題講解時,教師可融入數(shù)學(xué)古籍中的部分知識或圖例,把數(shù)學(xué)文化立足于我國傳統(tǒng)美德的發(fā)揚上,將二者進行有機結(jié)合,以向?qū)W生傳授數(shù)學(xué)文化為根本目的,弘揚我國文化“正能量”.
4.數(shù)列問題
我國古代對于數(shù)列問題的涉及也很多,我國古代數(shù)學(xué)著作《算法統(tǒng)宗》中提及一個數(shù)列相關(guān)的問題:有一個人要走378里路,第一天正常行走,速度相對較快,第二天開始腳痛,此后每天走的路程均為前一天的一半,走了六天之后到達目的地,問:第二天走了多少里路?這一問題可將古代的一個生活實際問題轉(zhuǎn)化為現(xiàn)代數(shù)學(xué)問題,運用現(xiàn)代數(shù)學(xué)知識求解的同時,可使學(xué)生充分了解知識中蘊含的數(shù)學(xué)文化.
四、數(shù)學(xué)文化在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中的滲透策略與方法
1.提升高中數(shù)學(xué)教師的數(shù)學(xué)文化素養(yǎng)
高中數(shù)學(xué)教師作為教學(xué)的引領(lǐng)者、指導(dǎo)者,教師對于數(shù)學(xué)文化的理解時刻影響著學(xué)生對于它的理解.要想成功地在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中深入數(shù)學(xué)文化教育,就必須加強數(shù)學(xué)教師的數(shù)學(xué)文化素養(yǎng),從根本上提升數(shù)學(xué)文化教育的成功率.高中數(shù)學(xué)教師可以充分研讀新課標對高中數(shù)學(xué)的新要求、新理念,可以在網(wǎng)上查找相關(guān)資料或者與其他教師進行交流,共同探討數(shù)學(xué)文化的滲透方式.同時,教師可以根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)反映的情況,結(jié)合自身能力有針對性地提高學(xué)生的數(shù)學(xué)文化素養(yǎng),加強學(xué)生對當代數(shù)學(xué)理念的理解.學(xué)??梢园才沤處煻ㄆ谶M行培訓(xùn),聘請專門的數(shù)學(xué)教授進行講解,幫助教師解決有關(guān)數(shù)學(xué)文化滲透的疑問,從而提升教師的專業(yè)能力.
2.在數(shù)學(xué)教學(xué)過程中充分融入數(shù)學(xué)史,讓數(shù)學(xué)知識與數(shù)學(xué)史相結(jié)合
歷年高考常會融入我國古代相關(guān)數(shù)學(xué)典籍內(nèi)的數(shù)學(xué)知識,故在數(shù)學(xué)教學(xué)過程中融入數(shù)學(xué)歷史的教學(xué),可加大學(xué)生對數(shù)學(xué)史的熟悉程度.數(shù)學(xué)史是數(shù)學(xué)文化的突出體現(xiàn)部分,它承載著我國數(shù)學(xué)從古至今的發(fā)展歷程,凝聚著古人的數(shù)學(xué)思維與邏輯.一本偉大的數(shù)學(xué)典籍或者一個偉大的數(shù)學(xué)家在很大程度上影響著我國數(shù)學(xué)文化的發(fā)展,而新的數(shù)學(xué)典籍的出現(xiàn)代表著我國數(shù)學(xué)歷史的進一步突破.以上這些為學(xué)生樹立了良好的榜樣,激發(fā)了學(xué)生對數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)興趣.充分結(jié)合中西方的數(shù)學(xué)史,在高中數(shù)學(xué)教學(xué)過程中側(cè)重對數(shù)學(xué)史的講解,可加強學(xué)生的印象,開闊學(xué)生的思維,讓學(xué)生在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識的同時,吸納不同的數(shù)學(xué)文化.
3.結(jié)合現(xiàn)實生活滲透數(shù)學(xué)文化,探索不同的滲透途徑
高中數(shù)學(xué)教師可以結(jié)合當?shù)氐奈幕?xí)俗及相應(yīng)的數(shù)學(xué)發(fā)展歷史,尋求有效的數(shù)學(xué)文化滲透途徑.高中數(shù)學(xué)教師應(yīng)立足于教學(xué)目標,充分整改教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)方式,根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)反饋發(fā)現(xiàn)問題,尋求優(yōu)化的解決方法.我國數(shù)學(xué)研究學(xué)者通過數(shù)學(xué)模擬教學(xué),對不同區(qū)域和不同學(xué)習(xí)層次的學(xué)生進行研究,通過研究實踐,并結(jié)合現(xiàn)實生活在教學(xué)中滲透數(shù)學(xué)文化,探索了不同的數(shù)學(xué)文化滲透途徑.
五、結(jié)束語
現(xiàn)階段的高中數(shù)學(xué)教學(xué)越來越重視課堂中數(shù)學(xué)文化的滲透,對此,高中數(shù)學(xué)教師要立足于自身教育理念,不斷改善教學(xué)模式,提升高中數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量,在課堂中向?qū)W生逐步滲透數(shù)學(xué)文化,提升自身的數(shù)學(xué)文化素養(yǎng),為學(xué)生未來的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ).
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