如何在數(shù)學(xué)教學(xué)中體現(xiàn)數(shù)學(xué)文化

【摘要】在新課標(biāo)數(shù)學(xué)課程中，數(shù)學(xué)文化內(nèi)容的出現(xiàn)是一個(gè)嶄新的現(xiàn)象。本文就如何在教學(xué)過程中體現(xiàn)數(shù)學(xué)文化，滲透人文精神方面提出些看法，供讀者參考。

【關(guān)鍵詞】數(shù)學(xué)教學(xué)；數(shù)學(xué)文化；新課程

《普通高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》指出：通過高中階段數(shù)學(xué)文化的學(xué)習(xí)，使學(xué)生了解數(shù)學(xué)科學(xué)與人類社會發(fā)展之間的相互作用，體會數(shù)學(xué)的科學(xué)價(jià)值、應(yīng)用價(jià)值，人文價(jià)值。開闊視野，尋求數(shù)學(xué)進(jìn)步的歷史軌跡，激發(fā)對數(shù)學(xué)創(chuàng)新原動力的認(rèn)識。受到優(yōu)秀文化的熏陶，領(lǐng)會數(shù)學(xué)的美學(xué)價(jià)值，從而提高自身的文化素養(yǎng)和創(chuàng)新意識。從學(xué)生的角度而言，數(shù)學(xué)文化是通過感知獲得的，而不是依憑認(rèn)知、說教就可以直接習(xí)得的。數(shù)學(xué)文化是寓于數(shù)學(xué)知識和課堂教學(xué)之中的。因此在數(shù)學(xué)教學(xué)中如何體現(xiàn)數(shù)學(xué)文化，滲透人文精神，培養(yǎng)具有較高人文素養(yǎng)的學(xué)生就成為廣大數(shù)學(xué)教師要研究的問題。

一、在教學(xué)中體現(xiàn)數(shù)學(xué)文化的方法

1、在數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中有意識地滲透數(shù)學(xué)文化。在日常數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中，教師要善于挖掘并充分揭示數(shù)學(xué)文化自身的發(fā)展過程和現(xiàn)狀，關(guān)注數(shù)學(xué)人文精神的培養(yǎng)。首先，教師要重視介紹與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的數(shù)學(xué)歷史長河中的重要人物和重要事件，讓學(xué)生了解數(shù)學(xué)家的故事，體會其中的數(shù)學(xué)態(tài)度和數(shù)學(xué)精神。比如在講集合的時(shí)候，可以介紹集合論的創(chuàng)建所歷經(jīng)的種種磨難，指出數(shù)學(xué)的發(fā)展從來不是完全直線式的，它的體系并不是永遠(yuǎn)和諧的，而是常常出現(xiàn)悖論。而數(shù)學(xué)家通過對悖論的研究和解決使得悖論在給數(shù)學(xué)帶來危機(jī)和失望的同時(shí)，也給數(shù)學(xué)的發(fā)展帶來新的生機(jī)和希望。其次，教師要重視介紹甚至是呈現(xiàn)數(shù)學(xué)知識的起源和發(fā)展過程。比如在講對數(shù)時(shí)不妨介紹：雖然課本上以指數(shù)引入對數(shù)，但16世紀(jì)末到17世紀(jì)初，由于天文學(xué)和航海業(yè)發(fā)展的需要而由蘇格蘭數(shù)學(xué)家納皮爾發(fā)明對數(shù)時(shí)指數(shù)的概念尚未形成，后來人們才發(fā)現(xiàn)兩者之間密切的聯(lián)系。這樣的介紹無疑有利于學(xué)生對數(shù)學(xué)知識的科學(xué)性和系統(tǒng)性的認(rèn)識。對于這些數(shù)學(xué)史料，不一定都由教師介紹，也可以在課前安排學(xué)生進(jìn)行相關(guān)信息的收集和整理，再進(jìn)行課上的交流。長期有效地使學(xué)生體會科學(xué)發(fā)明過程，感受數(shù)學(xué)知識的研究方法，可以加深學(xué)生對數(shù)學(xué)的情感，讓數(shù)學(xué)文化更加平易近人。

2、在校本課程和研究性學(xué)習(xí)時(shí)進(jìn)行數(shù)學(xué)文化教學(xué)。數(shù)學(xué)文化是豐富的，博大而精深。在進(jìn)行數(shù)學(xué)文化教學(xué)時(shí)，應(yīng)有機(jī)地結(jié)合高中數(shù)學(xué)課程的內(nèi)容，通過開發(fā)校本課程，選擇介紹一些數(shù)學(xué)發(fā)展過程中的重大事件和人物、數(shù)學(xué)的思想、最新的數(shù)學(xué)進(jìn)展和前沿的數(shù)學(xué)分支，反映數(shù)學(xué)在人類社會進(jìn)步、人類文明發(fā)展中的作用，同時(shí)也反映社會發(fā)展對數(shù)學(xué)發(fā)展的促進(jìn)作用的史料。也可以以學(xué)生的研究性學(xué)習(xí)為依托，鼓勵和指導(dǎo)學(xué)生查閱相關(guān)書籍和資料，或利用網(wǎng)絡(luò)資料進(jìn)行學(xué)習(xí)。也可以就某個(gè)專題查找、閱讀、收集資料文獻(xiàn)，在此基礎(chǔ)上編寫一些形式豐富的數(shù)學(xué)小論文、科普報(bào)告，并組織學(xué)生進(jìn)行交流。

二、挖掘數(shù)學(xué)文化資源的途徑

1、以人物為線索

數(shù)學(xué)文化源遠(yuǎn)流長，包羅萬象，我們可根據(jù)教材所涉及的知識介紹不同層次的相關(guān)內(nèi)容。眾所周知，數(shù)學(xué)上一些偉大的數(shù)學(xué)家，往往體現(xiàn)著一些典型的數(shù)學(xué)文化。通過一些數(shù)學(xué)家的介紹，既可讓學(xué)生體驗(yàn)到精深的數(shù)學(xué)文化，也可追蹤數(shù)學(xué)發(fā)展的歷史軌跡。人類創(chuàng)造歷史，也創(chuàng)造文化。數(shù)學(xué)文化因數(shù)學(xué)名人而變得更加生動、精彩。以數(shù)學(xué)家、特別是數(shù)學(xué)哲學(xué)家為載體，介紹數(shù)學(xué)文化，可以為學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)提供動力、指明方向，也為學(xué)生從中汲取一種精神、一種價(jià)值觀、一種理想和信念。對我國眾多的數(shù)學(xué)家如祖沖之、劉微、賈憲、楊輝、華羅庚、陳景潤等等的介紹，可增強(qiáng)學(xué)生的自信心并激發(fā)其愛國主義精神。

2、以數(shù)學(xué)題材為線索

數(shù)學(xué)文化的根本還是數(shù)學(xué)知識本身。所以，對于數(shù)學(xué)文化的學(xué)習(xí)，課程標(biāo)準(zhǔn)提供了一些選題。如數(shù)的產(chǎn)生與發(fā)展、歐幾里得《幾何原本》與公理化思想等等。其中廣告中數(shù)據(jù)與可靠性及商標(biāo)設(shè)計(jì)與幾何圖形等則是與現(xiàn)代生活息息相關(guān)的。數(shù)學(xué)分支及發(fā)展既體現(xiàn)了近現(xiàn)代數(shù)學(xué)的深度與廣度，也體現(xiàn)了數(shù)學(xué)的廣泛應(yīng)用，體現(xiàn)了數(shù)學(xué)的科學(xué)性與應(yīng)用性的統(tǒng)一。通過對這些知識的了解與學(xué)習(xí)，既可學(xué)到一些重要的數(shù)學(xué)思想，也可了解一些人文精神。

3、以史料書籍為線索

豐富的數(shù)學(xué)文化，往往見諸于浩瀚的史料書籍中，如黑格爾的《哲學(xué)史講演錄》、克萊因的《古今數(shù)學(xué)思想》、劉徽的《九章算術(shù)》等等。毫無疑問，這些史料書籍是數(shù)學(xué)文化最好的材料。從歷史中知道，一門學(xué)科的發(fā)展是由匯集不同方面的成果，點(diǎn)滴積累而成的。課本中字斟句酌的敘述，未能表現(xiàn)出創(chuàng)造過程中的斗爭、挫折以及在建立一個(gè)完整的結(jié)構(gòu)之前，數(shù)學(xué)家所經(jīng)歷的艱苦漫長的道路。學(xué)生一旦認(rèn)識到這一點(diǎn)，他不僅獲得真知灼見，還將獲得頑強(qiáng)的探究問題的勇氣。敘述數(shù)學(xué)家如何跌跤，如何在迷霧中摸索前進(jìn)，并且如何零零碎碎地得到他們的成果，更能使學(xué)生鼓起刻苦學(xué)習(xí)的勇氣。

4、以數(shù)學(xué)符號為線索

符號是數(shù)學(xué)的一大特征。有些人見到一個(gè)個(gè)符號就猶如聽到一個(gè)個(gè)美麗動聽的音符；有些人見到了符號就眼花，搞得暈頭轉(zhuǎn)向，不知所以。在課堂教學(xué)中，適當(dāng)介紹一些數(shù)學(xué)符號的來龍去脈，無疑有助于提高學(xué)生對符號的深刻認(rèn)識，并從中得到樂趣。

5、以現(xiàn)實(shí)生活為線索

現(xiàn)代數(shù)學(xué)教育的終極目標(biāo)在于“人人學(xué)有用的數(shù)學(xué)”，這就使得數(shù)學(xué)教育的落腳點(diǎn)不僅在數(shù)學(xué)知識本身，還在學(xué)生能夠應(yīng)用知識，從而決定了注重?cái)?shù)學(xué)的應(yīng)用性尤為重要。

總的來說，在新課標(biāo)數(shù)學(xué)課程中，數(shù)學(xué)文化內(nèi)容的出現(xiàn)是一個(gè)嶄新的現(xiàn)象，我們應(yīng)該予以充分的重視。