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探究高中数学教学中实施数学文化教育的意义与

发布时间:2019-07-28  点击量:

作者:辛志鹏
  【摘要】在高中数学教学中渗透数学学科的科学价值、应用价值与人文价值,可以让学生在数学文化的影响下,生成良好的数学素养。主要对高中数学教学中实施数学文化教育意义与策略进行了探究。
  【关键词】高中数学教学 数学文化教育 数学思想方法
  数学学科在人类社会文化领域发挥着至关重要的作用。信息时代的到来与计算机技术的发展进步,让数学学科的应用领域得到了拓展。数学学科的文化价值与文化教育功能也得到了数学研究领域及教育领域的关注。根据国家教育部颁发的《高中数学课程标准》(实验)的相关内容,数学课程需要对数学学科发展历史、现状及发展趋势等内容进行渗透。对高中数学教学与数学文化教育的融合情况进行探究,有助于高中数学教学的创新。
  一、高中数学教学中实施数学文化教育的意义
  1.有助于激发学生学习数学的热情
  数学文化教育在高中数学教学中的应用,有助于数学学科的科学性与人文性的结合。利用数学文化树立正确的数学观,有助于激发学生的学习兴趣。数学文化教育在高中数学教学中的渗透,要求教师在数学教学中创设和谐民主的教学氛围,并要对数学学科的艺术美与数学精神的魅力进行充分展示。数学文化教育在高中数学教学中的渗透,也可以在激发学生学习数学的热情的基础上,帮助学生树立学好数学的信心。
  2.有助于学生全面认识数学的价值
  在基于应试教育的课堂教学模式下,学生往往对数学学科的价值缺乏了解。很多学生都会仅仅将解题过程看作是数学学科的学科意义。数学文化教育与高中数学教学之间的结合,可以让学生加深对数学基础性价值、工具性价值、应用性价值与人文性价值的了解。数学学科可以帮助人们了解客观世界的规律,也可以为人们的信息交流提供简洁、有效的手段。利用数学文化教育帮助学生认识数学学科的价值,可以让人们更好地了解数学的本质。
  3.有助于培养学生的数学素养
  数学素养是认识论于方法论的综合性思维形式的反应。它具有抽象化、概念化与模式化的特点,也是个体具有数学文化各个层次的整体素养。就数学素养的内容而言,数学观念、数学知识和数学价值取向等内容均可以被看作是数学素养的组成部分。数学文化教育在高中数学教学中的渗透,有助于培养学生运用数学的意识与解决问题的能力。
  二、高中数学教学中实施数学文化教育的策略
  1.在介绍数学史的基础上渗透数学文化
  数学史是数学学科发展历程的反映。数学史在高中数学教学中的渗透,可以让学生了解各国数学家的献身精神与百折不挠的毅力。在介绍数学史的基础上,渗透数学文化,可以让学生在数学家的先进事迹的感染下,调动自身的学习热情。在班级授课制下,教师可以结合数学教材内容,向学生渗透一些重要的数学思想与数学成果,进而让人文精神贯穿于数学教学过程。例如在讲解柯西不等式时,教师可以将数学家柯西本人在人文课程方面的修养等内容进行讲解。进而让学生在了解与数学家有关的真实故事的基础上,了解数学文化的价值。为了让学生了解数学文化,教师也可以向学生推荐一些与数学知识有关的作品。如陈诗谷、葛孟曾的《数学大师启示录》和张景中院士的《数学家的眼光》《新概念几何》等作品是适合高中生阅读的读物。指导学生利用网络、报刊等资源了解数学与历史、经济等学科之间的关系,并通过撰写科普论文的方式品味数学文化,也是渗透数学文化的可行措施。
  2.创新教学方法,传播数学文化
  数学课堂教学方法的创新,也有助于数学文化的渗透。数学课堂文化是数学教学的重要影响因素。教育传统、学校风气与班级风气等内容可以被看作是數学课堂文化的主要影响因素。出于建立良好的数学课堂文化的需要,教师需要构建一种相对良好的课堂文化氛围,以便真正让数学文化所具有的人文精神得到渗透。如在数学课堂教学中,教师可以注重小组合作探究的作用。教学方式的开放化与作业开放化有助于学生数学知识学习兴趣的提升。教材中封闭性问题改编为开放性问题和习题、知识总结与方法汇总相结合的作业形式可以让学生加深对所学知识的理解。除此以外,一些与日常生活有关的元素也可以在数学教学中得到渗透,例如在高中数学教材中的概率知识的讲解过程中,教师可以结合比赛赛制的相关内容,对这一部分知识进行讲解。也可以以保险公司推出的某险种为例,分析该险种的亏损概率。也可以以彩票销售模式为案例,指导学生计算一等奖的中奖概率及相关企业在一期彩票售完以后所获得的资金数量。
  3.注重数学思想方法的渗透
  数学思想方法是人们对数学内容的本质认识的反映。它可以被看作是数学文化中的核心要素。一般情况下,高中阶段常用的数学思想包含有划归思想方法、数形结合思想方法和类比思想方法和函数与方程思想方法等多种方法。在一元二次不等式相关知识讲解过程中,教师需要对划归思想、数形结合思想和函数与方程思想进行渗透。以以下数学问题为例,假设方程10x+x-3=0和方程lgx+x-3=0的根分别为α和β,求α+β的值。在解答此题过程中,方程10x+x-3=0可以被简化为10x=3-x,故而α可以被看作是曲线y=10x与直线y=3-x的交点的横坐标。在将方程lgx+x-3=0整理为lgx=-x+3以后,β可以被看作是曲线y=lgx与y=-x+3的教点的横最表,此时学生可以根据曲线y=10x与y=lgx的图像的特点,确定两直线交点的横坐标,进而求出α+β的值。函数与方程思想是解答此题时所使用的数学思想。高中阶段对学生世界观、价值观及认知结构具有较为重要的影响,数学思想方法在高中数学课堂的渗透,可以帮助学生树立正确的世界观与价值观。
  4.借助高考试题渗透数学文化
  与数学文化有关的知识内容是高考的一大重要考点。在学生升入高三以后,教师可以借助高考真题在课堂教学中渗透数学文化。现阶段高中教材中涉及到的数学文化内容包含有“函数概念的发展历程”“中外历史上的方程求解”及欧几里得《原本》等内容。在高三阶段的习题教学中,教师可以向学生展示与数学文化内容有关的高考真题,并让学生根据高考试题中所涉及到的内容收集相关资料,并在将学生分成不同小组以后,利用组内合作交流及组间合作共享等方式,分享各自获得的资料。知识网络体系的构建,也可以让学生加深对数学文化内容的了解。
  以高考题涉及到的数学文化内容为切入点,对数学思想方法进行整理,要求教师在复习过程中发挥引领指导的作用。学生也需要对自身的主观能动性进行有效发挥。数学文化资料的整理过程可以让学生对数学文化的魅力进行充分了解。数学文化与高中数学教学之间的结合,也要求教师对学生的阅读理解能力、逻辑思维能力、空间想象能力及运算能力进行培养。进而让学生在了解数学文化以后,形成解决数学文化问题的意志品质能力。如学生在进入高中以后,需要对自己在学习方面的压力进行自我调节,他们可以在学习历史名人的坚强意志的基础上,强化自身的意志品质。
  数学文化反映了人性的内涵,数学文化教育以提升人的主体性观念与意志为目标。在高中数学教学中实施数学文化教育,有助于学生的自主性品质与创造性思维的培养。在明确数学文化的价值的基础上,教师可以从数学史、数学教学方法及数学思想方法等因素入手,渗透数学文化,进而带给学生以数学文化的熏陶。
  参考文献:
  [1]王娟.论高中数学文化教育功能的主要指向[J].中国校外教育,2017,(08):17.
  [2]秦瑜.高中数学教育中的数学文化[J].知识经济,2015,(24):137.


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