數學課堂教學中滲透數學文化的途徑研究

　　長期以來，我國的數學教育過分注重數學知識的學習及技能的訓練，追求數學結果的推理演繹，忽視了與數學結果相關的人文因素，導致了數學教育的文化缺陷，影響了對學生的數學文化教育。實際上，數學是人類的一種文化，它的內容、思想、方法和語言是現代文明的重要組成部分，數學文化及其教學已經成為數學課程改革中一個重要的內容，需要引起各方面的關注。
　　
　　一、數學文化的內涵
　　
　　數學是人類精神文明的碩果，數學不僅閃耀著人類智慧的光芒，而且也充分地體現了人類為真理而孜孜以求乃至奮不顧身的精神，以及對美和善的追求。數學的知識系統、數學精神、數學思想方法是抽象思維的產物，是人們為了研究和說明客觀世界而發明的一種不斷發展變化的規則體系，是非自然的。因此，站在非自然的角度上，數學是一種文化。數學家發明的量化模式，除了在科學技術方面的應用外，同樣還具有精神領域的優化思維、陶冶性情的功效，如通常人們所說的數學思想、數學意識——推理意識、化歸思想、整體意識、抽象意識、數學審美意識等等，都可以對精神領域產生積極的影響。因此，站在文化對人的行為、觀念、態度、精神的影響的角度上看，數學是一種文化。一般來說，數學文化表現為在數學的起源、發展、完善和應用過程中體現出的對于人類發展具有重大影響的方面。它既包括對于人的觀念、思想和思維方式的一種潛移默化的作用，也包括在人類認識和發展數學的過程中體現出來的探索和進取精神和所能達到的崇高境界等。
　　
　　二、數學文化在數學教育中的價值
　　
　　科學史表明，一些劃時代的科學理論成就的出現，無一不借助于數學的力量。事實上，數學的應用越來越廣泛，它幾乎影響了人類智力活動的所有領域。數學以其特有的精確性、簡潔性、邏輯性和抽象性進入了社會生活的方方面面。數學是人們對客觀世界定性把握和定量刻畫、逐漸抽象概括、形成方法和理論，并進行廣泛應用的過程。在學習數學的過程中，學習者獲得的不僅僅是數學知識和數學技能，更重要的是獲得對客觀事物進行推理、判斷、認識、把握運用的能力，獲得認識客觀世界的一種情感、態度與價值觀。很顯然，這是從數學文化的角度來理解數學。數學知識的掌握，數學精神、思想方法、意識等觀念性知識的培養，都直接影響到學習者個性的全面發展，對他們的一生均有極其深遠的影響。
　　
　　三、數學教育中開展數學文化教育的基本原則
　　
　　1.思想性原則
　　數學課堂教學中不必追求數學發展歷史的系統性和完整性，主要目的是讓學生體會數學的重要思想和發展軌跡。所以，在開展數學文化課程的過程中要堅持選擇數學發展史上具有較為深刻數學思想的內容進行，內容應突出所蘊涵的思想性，突出數學發展的軌跡，突出數學家刻苦鉆研的科學精神，不必刻意追求大而全，從So9MQMotphEUCYCwGP2RjQ==而增加學生的負擔。
　　
　　2.趣味性原則
　　數學課堂教學應通過生動活潑的語言與學生喜聞樂見的事例呈現。所以，開展數學文化教育要選擇符合學生的實際接受水平的內容，呈現方式應圖文并茂、豐富多彩，引起學生的興趣。
　　
　　3.靈活性原則
　　數學史教學內容的安排可以采取多種形式來進行，開展數學文化教育既可以由古到今，追尋數學發展的歷史；也可以從現實的、學生熟悉的數學問題出發，追根溯源，回眸數學發展中的重要事件和人物。教學方式也應靈活多樣，可采取講故事、討論交流、查閱資料、撰寫報告等方式進行。
　　
　　4.廣泛參與性原則
　　在數學史的教學活動中教師貫徹師生積極互動，學生廣泛參與的原則，應鼓勵學生對數學發展的歷史軌跡、自己感興趣的歷史事件與人物，寫出自己的研究報告。所以，開展數學文化教育要充分調動全體學生的積極性，促進學生的廣泛參與。
　　
　　四、數學文化融入數學教學的途徑
　　
　　1.將數學文化內容融入日常教學中
　　大多數學課堂教學設計模式都可以加入數學文化的元素，融入數學文化的數學課會更精彩。可以將數學背景資料，如數學發展中的若干重要事件、重要人物與重要成果等，融入相關的教學內容；可以將生動、豐富的事例，如數學產生與發展的過程，融入課堂知識的延續中，體會數學對人類文明發展的作用，提高學習數學的興趣，加深對數學的理解；可以將數學家嚴謹的治學態度和鍥而不舍的探索精神，以及他們戰勝挫折時的勇氣，在學生灰心、喪氣的時候講給他們聽；在學生學習遇到理解的困難時，可以把歷史上數學界的困惑也告訴學生，告訴學生要正視自己的困惑，這些困惑不足為奇。以此鼓勵學生不要喪失信心，正視自己的困難，迎難而上。
　　
　　2.改變數學教育觀念
　　從數學文化的角度來看，我們要更新數學教育觀念，把數學看成一種文化系統，把數學教育看成是數學文化的教育，在教學中要充分體現數學文化的教育功能。這種全新的數學教育觀念要求我們：首先，要注重數學知識和其他學科的聯系，特別是數學和其他知識的聯系。其次，要適當地降低數學知識、數學技巧、數學能力等的要求，提高對數學思想、數學觀念的要求。再次，注重理解和應用。在具體的教學方面，要恰當把握好有關選題的內容和要求，使學生在學習過程中，認識數學在方方面面的廣泛應用，體會數學的文化價值。教師應該從以往無意識的數學文化價值的教學轉變為有意識的教學。教師通過精選數學文化教育的素材，通過恰當的提示、引導，讓學生在了解相關資料的基礎上，認識到這些資料所蘊含的數學文化價值。
　　
　　3.精選數學文化素材
　　數學文化只有通過具體的內容——數學文化素材才能走進課堂，數學文化素材按類別可以分為四個部分：數學知識性內容、數學史料、數學在科學中的應用、數學在社會日常生活中的應用。一般地，在選擇數學文化素材時，可以遵循以下原則：第一，教育性，數學文化素材要能夠反映數學自身內在的知識價值。第二，典型性，數學文化素材不僅要能夠展示重要的數學思想方法和優秀的數學成果，而且要有很好的示范作用，要能使學生受到思想方法的啟發、科學精神的熏陶和民族自尊心的激勵。第三，真實性，數學文化素材要真實可信，要貼近學生的生活，富有時代氣息，最好是社會現實中出現的或可能出現的問題，要突出實用性和可操作性。第四，可接受性，要注意學生的年齡特征以及相應的認知水平，對于專業性的內容不宜過多展開，重點介紹相關知識的背景、產生過程以及對社會產生的影響。
　　
　　4.充分利用現代信息技術
　　利用現代化信息技術的強大功能，構建生態性的人機教學環境。這種交互式的、不斷循環的、動態的課堂教學生態環境，是數學文化潤澤學生心田的有效手段。數學知識不只是課本上白紙黑字的邏輯表述，而是可以形象化理解的具體表象，更是生活中生動活潑的應用。教師在課堂上可借助于計算機的可視化手段，在課堂上為學生提供生動的畫面和視覺享受，再現數學的歷史，展現今天數學的發展，為師生之間的交流與合作提供有利的條件。另一方面，在以電腦化、數字化、網絡化為主要特征的信息時代，隨著現代信息技術(網絡技術、通信技術、多媒體技術、虛擬現實技術)與數學教育的不斷交互、不斷整合的一體化歷程的逐步深入，網絡世界即將成為數學學習的新天，地，這將產生一種新型的數學教學——在線數學教學。這種基于網絡環境的在線數學將與現實世界傳統意義的數學不斷鏈接和交互、共同構成數學學習的大環境，共同促進學生數學素養的形成與提升，為學生終身學習與可持續發展奠定基礎。
　　開展滲透數學文化的數學教學，一方面可以幫助學生形成正確的數學觀，培養學生嚴謹求實的科學態度、堅忍不拔的意志和勇于創新的科學精神，對于提高學生乃至整個社會的數學素養都有著極其重要的作用；另一方面，可以使數學教學改變枯燥乏味又艱深的舊貌，使其成為充滿美感、蘊涵人格魅力的教育學科，因而不可等閑視之。所以，我們的數學教學理應是綜合性的，應該兼有數學知識教學和滲透數學文化教育的成分，也就是要將作為科學素質的數學教學和作為文化素質的數學教學有機結合起來，以構成完整的數學科學文化素質教學。因此，廣大數學教師應努力發揮數學文化的教育功能，從而全面提高學生的數學素