唐 卉
(江蘇省大豐高級中學 224100)
文化是一種人類的精神財富,也是人類創(chuàng)造物質財富的源泉,而數學文化,則是從數學視角探討的學科文化,數學文化由文化傳統和數學組成,從文化的角度上來說,數學文化就是人類在探索數學過程中產生的歷史、人物和精神,比如某一位數學家的數學知識探索史和數學家在探索數學過程中不懈奮斗、無私奉獻的精神.而從數學的角度來說,數學文化不是簡單的公式推導,不是理論,不是數學定義,而是數學與當今文化的融會貫通,體現的是數學在社會上的價值和人文方面的價值.通過數學文化的培養(yǎng),可以提高學生的數學學科核心素養(yǎng).通過一定的實踐發(fā)現,在高中充滿理論性的數學課堂中,偶爾插入一定的數學文化知識,可以適度降低學生對數學學習的緊張感,通過很多有趣的數學探索小歷史可以讓學生沐浴在數學文化和精神的氛圍中,并且對數學學科產生不同的感悟,可以調動學生的思維,促進學生數學素養(yǎng)的提高.所以高中數學教師一定要重視數學文化在課堂中的滲透,從而提高學生的數學能力,養(yǎng)成一定的數學精神.
在數學的教育過程中,是需要將理性和文化教學合為一體的,展開數學教育,不僅僅要完成學生對基礎知識的掌握,還要實現對數學文化的傳播和弘揚.同時,在新課程標準改革的背景下,教師要充分樹立以人為本的教學思想,尊重學生的個性發(fā)展,突破傳統教學的束縛,拉近和學生之間的距離,所以在具體的數學教學過程中教師應該充分認識到學生在課堂中扮演的主體作用,結合學生的認知程度、個性愛好等,配合相應的教學內容,在適當的時機,對學生普及適量的數學歷史,講述數學家發(fā)生的故事、該數學概念形成的歷史背景等,讓數學史料輕松原本緊張的學習氛圍,也加大了學生對該知識點的認識,激發(fā)學生對數學的學習興趣.
比如在教學“圓錐曲線與方程”相關的內容中,第一課時涉及的內容是需要學生從平面截圓錐面抽象出三種圓錐的模型,從而發(fā)現橢圓的特性.在這個教學內容中,涉及理論性的知識比較多,還需要學生利用建模思想,容易讓學生理解上出現難度,降低對學習的興趣.此時,教師就可以引導學生閱讀教材中“圓錐曲線的起源”內容,其中簡單介紹了圓錐曲線的產生的歷史,其起源于古希臘,著名的柏拉圖學派人士在解決倍立方體的過程中挖掘了圓錐曲線,再經過歐幾里得、阿基米德等人的探索,又將圓錐曲線的認識進一步擴大,再由阿波羅尼奧斯歸納提煉,做出了幾何曠世巨作《圓錐曲線論》,再到16世紀,著名的開普勒物理學家揭示了行星曲線運動的事實,而伽利略又得出物體的斜拋運動是拋物線,最后笛卡爾和費馬創(chuàng)立了解析幾何,真正讓圓錐曲線的發(fā)展走入幾何中,利用方程來研究圓錐曲線.通過這樣的歷史學習,充分激發(fā)了學生對這個發(fā)展“坎坷”的圓錐幾何進行學習和探索的興趣,活躍了課堂的氛圍.教師在數學教學中,要積極普及數學文化,讓學生被數學魅力深深吸引,提高學生的學科素養(yǎng).
在開展數學文化滲透的過程中,教師還可以提前設計好相應的數學文化方案.在以前的數學課堂中,大多數教師比較專注于基礎知識和題目解題技巧的講解,在一定程度上忽略了數學文化的弘揚,所以要讓數學文化“天衣無縫”地出現在數學課堂中,教師首先就要在教案上做出準備,仔細斟酌,選擇恰當的方式和時機來為學生普及數學文化,弘揚數學精神.其次在布置學生的預習作業(yè)中也可以適當增加數學文化內容,提高作業(yè)趣味性.
比如在“勾股定理”一課的學習中,教師可以讓學生提前了解到整個勾股定理源頭,認識數學家畢達哥拉斯,對數學家在探索知識時發(fā)揮的奉獻自我和堅持不懈的精神深深崇拜,讓學生在課堂中的學習更加深入.
開展數學文化教育,還有科學教育的價值,即學生通過數學課堂,對認識能力具有的教育意義.在開展數學教育的過程中,教師不僅僅要傳授基礎知識和解題技巧,還應該讓學生學習多種數學家具備的數學思想和數學探索的方法,提高學生的數學素養(yǎng),優(yōu)化學生的發(fā)散性和邏輯性思維.只有擁有數學探索的思想,才能讓學生學好數學,有自學數學的能力.
比如對于圓錐曲線一章內容的學習中,蘊含了大量的數學思想方法,比如數形結合、分類討論、類比和歸納演繹等.在開展這類知識的教學中,首先教師就需要為學生普及多種思想的學習和使用方法,比如在雙曲線的學習中,推導雙曲線標準方程時需要利用到數形結合思想,教師可以帶領學生對數學思想進行體會.有的求解雙曲線方程的題目中,也有焦點的位置需要進行分類討論.數學知識就是一個個數學思想建立起來的,教師在開展數學文化教學時,也要滲透數學思想的教學,提高學生分析能力和解決問題的能力,促進學生更好地對知識進行理解和運用,提高學生的數學素養(yǎng).
總的來說,開展高中數學的理論性知識學習與數學文化教學是唇齒相依、如影隨形的,通過將兩者合二為一地展示在學生的面前,可以降低學生對數學知識的畏難情緒,輕松化課堂氛圍,也吸引了學生的注意力,提高課堂的參與程度.所以在新時代的教育背景下,教師要積極在高中數學教學中滲透數學文化,弘揚偉大的數學精神,從而促進學生對數學思想的學習和數學理念的修正,讓學生在不斷進行理論和數學文化的混合學習中,加深對知識本質的認識,促進了學生數學素養(yǎng)的培養(yǎng)和發(fā)展.