中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)如何傳播數(shù)學(xué)文化

摘要： 數(shù)學(xué)在人類文明中一直是一種重要的文化力量，數(shù)學(xué)文化中蘊(yùn)含著深厚的人文精神，具有特殊的文化內(nèi)涵。在中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中滲透數(shù)學(xué)文化是非常有必要和有意義的。

關(guān)鍵詞： 中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué) 數(shù)學(xué)文化 數(shù)學(xué)美 數(shù)學(xué)歷史

中學(xué)數(shù)學(xué)新課程標(biāo)準(zhǔn)對(duì)數(shù)學(xué)文化的學(xué)習(xí)已經(jīng)提出了要求，這充分表明數(shù)學(xué)文化應(yīng)滲透到數(shù)學(xué)教學(xué)中。數(shù)學(xué)教育除了要弘揚(yáng)數(shù)學(xué)的科學(xué)本質(zhì)外，還應(yīng)該倡導(dǎo)凸現(xiàn)數(shù)學(xué)的人文精神，應(yīng)該把數(shù)學(xué)知識(shí)、人文知識(shí)的教學(xué)和人文精神的培養(yǎng)融為一體，在教學(xué)中進(jìn)行有機(jī)滲透。教師一定要重視數(shù)學(xué)文化的教學(xué)，從以下幾方面滲透數(shù)學(xué)文化。

一、從美學(xué)角度幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)并欣賞數(shù)學(xué)美

當(dāng)我第一次提到“數(shù)學(xué)美”時(shí)同學(xué)們都笑了，在同學(xué)們心目中美根本就跟數(shù)學(xué)搭不上邊，對(duì)數(shù)學(xué)的評(píng)價(jià)只能是“枯燥”“乏味”“毫無樂趣”。實(shí)際上這是對(duì)數(shù)學(xué)的誤解，其實(shí)在數(shù)學(xué)中從來就不缺少美，只是我們不善于發(fā)現(xiàn)，也不善于引導(dǎo)同學(xué)們?nèi)グl(fā)現(xiàn)。學(xué)生的審美能力需要我們?nèi)ヅ囵B(yǎng)，在教學(xué)中要多提供一些數(shù)學(xué)美讓學(xué)生去欣賞。數(shù)學(xué)教材中隱含的美育因素有很多個(gè)方面：從數(shù)學(xué)內(nèi)容看，有概念之美、公式之美、體系之美；從數(shù)學(xué)的方法及思維看，有簡約之美、類比之美、抽象之美、無限之美；從狹義美學(xué)意義看，有對(duì)稱之美、和諧之美、奇異之美。當(dāng)同學(xué)們知道這些之后就可以用心去體會(huì)數(shù)學(xué)美，發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)美。我們還可以舉一些美的實(shí)例：服裝設(shè)計(jì)時(shí)如果擁有黃金分割的知識(shí)，就會(huì)感覺設(shè)計(jì)很舒服；巴赫的音樂中充斥著數(shù)學(xué)的對(duì)稱美。又如，我在講到數(shù)列時(shí)向?qū)W生介紹了有名的斐波那契數(shù)列，該數(shù)列不僅出現(xiàn)在數(shù)學(xué)、生物學(xué)中，還在物理、化學(xué)中經(jīng)常出現(xiàn)，并且它還具有很奇特的數(shù)學(xué)性質(zhì)。通過對(duì)該數(shù)列的介紹，同學(xué)們不僅發(fā)現(xiàn)了數(shù)學(xué)美，同時(shí)體會(huì)到數(shù)學(xué)其實(shí)源于生活，“哪里有數(shù)學(xué)，哪里就有美”。

二、介紹相關(guān)背景文化，提高數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣

數(shù)學(xué)知識(shí)的產(chǎn)生與發(fā)展必有其前因后果。教師不僅要透徹地了解教材，而且應(yīng)從宏觀上來認(rèn)識(shí)數(shù)學(xué)的發(fā)生與發(fā)展，能夠知其然也知其所以然，從而教其所以然。如果教師在教授一些常見的數(shù)學(xué)概念、理論和方法時(shí)，能夠指出它們的來源、典故及歷史演變過程，將會(huì)使學(xué)生興趣盎然。例如：在講到解析幾何時(shí)，我不僅講了解析幾何的產(chǎn)生和發(fā)展，而且介紹了解析幾何的創(chuàng)始人笛卡兒，講述了笛卡兒發(fā)明坐標(biāo)系的過程；在講到復(fù)數(shù)時(shí)我用了一節(jié)課介紹了數(shù)系的發(fā)展和大數(shù)學(xué)家柯西；在講到概率論時(shí)，我談到了概率論的起源，當(dāng)同學(xué)們知道它源于一場(chǎng)賭博游戲時(shí)特別驚訝，紛紛感慨?dāng)?shù)學(xué)真是無處不在。通過以上這些背景知識(shí)的介紹，同學(xué)們不僅增長了見識(shí)，而且提高了數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣。

三、了解數(shù)學(xué)家故事，樹立數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)信心

通過故事，了解數(shù)學(xué)家的艱辛求知?dú)v程，使同學(xué)們知道大數(shù)學(xué)家的努力付出。這對(duì)于同學(xué)們發(fā)現(xiàn)問題、克服困難，從而樹立數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)信心是非常有利的。

例如：阿基米德在敵人破城而入、生命處于危機(jī)時(shí)仍沉浸在數(shù)學(xué)研究之中，他的墓碑上沒有文字，只有一個(gè)漂亮的幾何構(gòu)圖，那是他發(fā)現(xiàn)并證明的一條幾何定理。我國數(shù)學(xué)家陳景潤身居陋室，為了攻破哥德巴赫猜想這一世界數(shù)學(xué)難題，不斷演算，通過努力終于摘取了數(shù)學(xué)皇冠上的明珠。課后，我選擇了電影《美麗心靈》，這是一部關(guān)于一個(gè)真實(shí)天才的極富人性的劇情片，故事的原型是數(shù)學(xué)家小約翰·福布斯·納什。納什早年就作出了驚人的數(shù)學(xué)發(fā)現(xiàn)，享有了國際聲譽(yù)。但納什出眾的直覺受到了精神分裂癥的困擾，幾十年間，他一邊艱苦工作，一邊與病癥搏斗，并于1994年獲得諾貝爾獎(jiǎng)。通過這部電影，我相信同學(xué)們永遠(yuǎn)也忘不了這位堅(jiān)強(qiáng)的數(shù)學(xué)家，納什的精神也會(huì)影響他們一輩子。這些杰出數(shù)學(xué)家的故事對(duì)于今天的學(xué)生來說，無疑有著巨大的激勵(lì)作用。

從眾多故事中，同學(xué)們也了解到很多大數(shù)學(xué)家在成長過程中，同樣遭遇過挫折。他們也都犯過在今天看來相當(dāng)可笑的錯(cuò)誤。這一認(rèn)知可以讓學(xué)生獲得全新的體會(huì)，而且，他們可以正確看待學(xué)習(xí)過程中遇到的困難，樹立數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的自信心。

四、介紹中國數(shù)學(xué)的發(fā)展歷史，加強(qiáng)愛國主義教育

就數(shù)學(xué)而言，中華民族有著光輝燦爛的歷史。可以說，數(shù)學(xué)是中國古代最發(fā)達(dá)的基礎(chǔ)科學(xué)之一。僅以現(xiàn)在的高中數(shù)學(xué)知識(shí)為例，楊輝三角、祖暅原理、微積分的思想雛形、割圓術(shù)、圓周率的計(jì)算等都是古代數(shù)學(xué)取得的輝煌成就，有些成就甚至領(lǐng)先世界千年以上。當(dāng)今世界已經(jīng)進(jìn)入數(shù)字化時(shí)代，更應(yīng)該喚醒國人對(duì)中國傳統(tǒng)數(shù)學(xué)的重視。因?yàn)橹袊糯臄?shù)學(xué)思想主要以算法為中心，而數(shù)字化解題要盡可能算法化，這與中國古代數(shù)學(xué)的思想不謀而合。

除了談?wù)撝袊糯臄?shù)學(xué)成就外，還應(yīng)向?qū)W生介紹一些當(dāng)代的著名數(shù)學(xué)家及其成就，例如教材中就介紹了中國科學(xué)院院士吳文俊及其所研究的“機(jī)器證明”，還可以介紹《大家》欄目給學(xué)生看，讓他們了解更多的數(shù)學(xué)家。如果我們的學(xué)生只認(rèn)識(shí)劉德華、周杰倫而不知道吳文俊、陳省身的話，我想這一定是我們的失職。因此通過了解中國數(shù)學(xué)的發(fā)展歷史，可以增強(qiáng)同學(xué)們的民族自豪感，激勵(lì)同學(xué)們振興中華、為實(shí)現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興而奮斗的自強(qiáng)精神。

總之，通過講述與教材相關(guān)的一些數(shù)學(xué)文化知識(shí)，一方面可以讓學(xué)生體會(huì)到數(shù)學(xué)并不是他們想象的那樣單調(diào)，其實(shí)數(shù)學(xué)有著更豐富的內(nèi)涵，另一方面可以讓學(xué)生受到優(yōu)秀文化的熏陶，從而提高自身的文化素養(yǎng)和創(chuàng)新意識(shí)。