數學文化在初中數學教學中的滲透

郭文棟

【摘要】德國數學家庫朗說過：“不論教師、學生或學者，若真要了解科學的力量和面貌，必要了解知識的現代面向是歷史演進的結果。”數學作為一門自然科學，不僅邏輯性和思維性較強，同時也具有悠久的歷史。因此，在具體的數學教學實踐中，教師也要有意識地加強數學史和數學文化的滲透，使學生可以從數學的發展史中學到前人思考問題的方法，體會數學的文化功能。

【關鍵字】數學文化；數學史；初中；數學教學

在初中數學教學中滲透數學文化，培養學生的數學情感，這對數學教師提出了新的要求——數學教師不僅要有基本教學技能和基本學科知識，同時也要認識數學文化，明確數學文化對于數學教學的意義，對于學生成長的意義。本文，筆者就從數學文化的教學價值談起，并重在分析如何在初中數學教學中滲透數學文化。

一、數學文化的教育意義

1.促進學生全面發展

以往傳統的應試教育讓學生失去了活力，現今高速發展的社會需要的是全面發展的人才，在數學教學中滲透數學文化，實質上是“軟化”了科學，讓科學更具有“溫度”。數學是一門理科類學科，其理科性較強，而數學文化正是其人文性的一面，學生只有了解了這部分人文性，才能對數學有更加深刻的理解，對學生的全面發展有著積極的作用。

2.增強學生的民族自信心與責任心

數學在中國的發展歷史是輝煌的，華夏祖先們為我國數學的發展做出了卓越的貢獻，杰出的數學家與數學著作不勝枚舉，例如關于代數與計算的《周髀算經》和《九章算術》，都是在當時領先世界的數學著作。在初中數學教學中有意讓學生了解這些歷史，有助于讓學生對自己的民族感到自豪，同時也會激發起學生的傳揚民族優秀文化的責任意識，在這兩種情緒的帶動下，學生會逐漸對數學產生興趣，愛上數學。

3.為學生樹立優秀的榜樣

榜樣的力量是巨大的，在數學的發展過程中，有一大批優秀的數學家，他們有的是在極為艱苦的條件下堅持數學研究，例如數學家歐拉幾乎是在雙目失明的情況下進行數學研究，有的數學成果是在幾個人甚至幾代人的努力下才得到的。這些例子都可以成為激勵學生刻苦學習數學的動力，在數學文化的滲透過程中，教學者可以多向學生介紹相關事件，讓學生在潛移默化中獲得積極的影響。

二、把數學文化滲透到數學教學中的方法

1.深度挖掘教材中的數學文化史

在初中數學的教材中，有部分閱讀材料就是關于數學文化與數學歷史的，例如在教學關于整式的內容時，教材中出現了楊輝三角的材料，教學者可以抓住這個機會對學生進行文化的教育，楊輝三角即賈憲三角、帕斯卡三角形，是二項式系數在三角形中的一種幾何排列。這無疑是中國光輝燦爛的數學史中濃墨重彩的一筆，介紹完之后，教師可以帶領學生觀察并深入研究楊輝三角，讓學生在了解其背景的情況下進行學習，必定事半功倍。

又如，教學關于一元二次方程的相關內容時，可以適當向學生介紹關于“黃金分割”的知識：在兩千余年前的古希臘，有一位數學學者提出了一個想法，在任意一條線段中尋找能將這條線段分成兩條，并且使得較長部分與較短部分的長度的比等于全長與較長部分的長度的比。這個點對這條線段進行的分割就是黃金分割。黃金分割可以應用于許多領域，在藝術繪畫與服裝、審美等領域都發揮著重要的作用。而后再向學生解釋其本質，這個數學家提出的問題其實可以通過一元二次方程來求解。如此一來，學生的熱情一下子就提高了，對于數學學習也充滿了期待，不再將數學看作是冷冰冰的數字與公式，而是鮮活生動的故事與人。

2.巧妙導入數學文化相關的問題情境

我們仔細觀察就會發現，數學教學中，有許多概念和定理的形成都具有一定的歷史性。因此，在初中數學教學中，我們可以適當導入關于數學文化的問題情境，以提高學生的學習興趣，比如在教學勾股定理這一概念性內容之前，我們就可以先提問：“同學們，你們知道勾股定理嗎？它還有哪些名字呢？是由誰提出的呢？”有的同學可能會知道勾股定理又叫商高定理、畢氏定理，或稱畢哥拉斯定理，但也有同學不知道。不過提問的目的不是檢測有多少學生知道，或者不知道，而是希望通過提問來調動學生的學習積極性。同時，教學之初，我們還可以適當引申勾股定理的發展過程，講述關于勾股定理的歷史問題，以故事的形式給學生上一堂不一樣的數學課。相信如此教學，不僅能夠讓學生感受到數學中的文化，也能夠讓學生對數學感興趣。

3.課內外結合，加強對學生數學史的教學

初中的數學課堂，一節課只有短短四十五分鐘的時間，要在這短短的時間內讓學生掌握全部數學知識又充分了解數學史是不太可能的，因此數學教師要將這項工作一直延伸到課外。例如定期向學生推薦一些介紹數學歷史的書籍，比如：李文林老師的《數學史概論》，王憲昌老師的《數學文化概論》以及《古今數學思想》等書籍。讓學生在課后進行閱讀，然后教師在課堂上提綱挈領地對書籍進行總結并與學生交流讀后感。時間久了以后，學生會自然養成閱讀的習慣，對數學史的了解也會越來越多，那么數學素養的提高也就是必然的了。

4.合理運用數學文化中的名人效應

中外數學家的經典學說與人文理念是我們滲透人文教育、構建精神文明的不竭源泉。我們在數學教學過程中，也可以宣揚卡迪爾精神，比如他在學生時代博覽群書，只為開闊自己的眼界；在青年時代，又致力于數學的科學性和廣泛性。

5.理解數學文化所傳遞的數學精神

初中階段是青少年身心發育的重要時刻，是培養青少年良好精神思想和品格的重要時刻。在初中的數學教學中，將數學精神貫徹于整個初中數學的教學過程中，有助于學生對待任何事物都持以科學嚴謹的態度去尋求事實真相的思想品德的養成，并培養學生在尋求真相的過程中，不畏懼艱難困苦，勇于挑戰任何艱難困苦。不過，我們雖然強調培養學生不畏艱難的精神品質，但也絕非要求學生有那種“不到黃河不死心”的態度，任何時候做任何事情都應該是靈活多變的，所謂“條條大道通羅馬”就是要求學生除有堅持不懈的精神外，還可以有靈活的變得思想。對待數學學習也是一樣，既需要培養學生堅持的精神，也需要培養學生靈活把握事物的精神。

總而言之，數學文化本身就是數學知識的載體，也是數學家們在探索數學問題的過程中不斷累積下來的寶貴財富，更是對數學精神的一種體現。因此，在初中數學教學中，我們更應該重視數學文化，加強數學文化的滲透，以數學文化去感染學生，引導學生學習數學，從而提高學生參與數學學習的熱情，讓學生從被動接受數學知識變成主動吸收和消化數學知識，最終從根源上“治愈學生對數學的恐懼”，也讓學生感悟數學的真諦，從而學好數學。

【參考文獻】

[1]耿秀芳.初中數學教學中融入數學文化的教學策略研究[D].內蒙古師范大學，2016.

[2]陳建國.初中數學教學中滲透數學思想方法的教學策略研究[J].亞太教育，2015（22）：36-47.