盧平
摘 要:高中數學教學工作中,教師應當對數學文化的價值加強重視,在課堂教學中合理使用教學方法對學生進行調動,有效進行數學文化的滲透,使學生能夠對數學知識加強理解,使學生能夠更好地體會數學知識對于現實生活的重要性以及其所能夠發揮出來的現實作用,使學生能夠更加積極努力地投入到數學知識點的學習中。對如何在高中數學教學工作中進行數學文化的滲透進行簡要分析。
關鍵詞:高中數學;數學文化;滲透
在進行數學文化的滲透過程中,教師要加強對數學史的應用,加強對學生興趣的激發以及學習積極性的調動,使學生能夠在學習的過程中更好地接受和理解數學知識,能夠更好地豐富自身的文化底蘊。數學文化中不僅包含了數學的歷史與故事,同時還包含了在學習數學的過程中應當擁有的正確態度。教師要通過數學文化的滲透,使學生能夠認識到在學習數學知識的過程中需要以嚴謹的邏輯和態度,認真對待每一個知識點,從而使學生的數學能力得到不斷提高。
一、高中數學教學中數學文化滲透的作用
(一)滲透數學文化能改變教學觀念
高中數學課堂教學活動開設期間,教師受到傳統教學模式束縛,在教學過程中十分關注單項知識內容講授,沒能重視師生間的交流和互動,導致課堂教學中教師是主體、學生是客體的局面出現。新課程改革提出之后,教師對教學模式提出新的要求,要求在高中數學課堂教學中盡量彰顯學生的主體地位,教師先要對學生做好教學引導,在開展教學活動的時候,調動學生的積極性,促使學生能主動參與到課堂中來,讓學生能用飽滿的熱情參與學習。但教學模式的改變,會讓師生間的距離縮短,教師可以在講授知識或者布置課后作業的時候,適度為學生引入數學文化,讓學生能輕松快樂地了解數學,進而學習數學。相信這樣學生會主動地參與數學學習,積極探索數學知識。
(二)滲透數學文化能讓學生具備數學思想
數學文化包含的內容很多,其中最為重要的內容就是數學思想方法。由于數學思想方法可以在體現數學本質方面做出突出貢獻,所以學生在了解數學思想方法的過程中能更好地理解數學知識內容,掌握數學知識內容,推進數學學習進程。高中數學教學中很多內容抽象難懂,如函數、集合、數列等相關內容,學生在學習的時候要想了解這些數學難點,就要在掌握數學基本方法后,通過數學文化的滲透教學,讓學生進一步了解相關知識的內容。如,在學習函數知識的時候,學生需要具有函數與方程的思想,只有這樣學生才能對函數參數的取值范圍、不等式的問題等內容有深入的了解,學生也能在數學知識內容學習之際,更好地發現問題、解決問題。另外,高中階段的學生正處于人生觀和價值觀形成的關鍵時期,所以教師在教學活動中需要給學生傳授基礎知識,讓學生具備基本的數學思想,最終讓學生養成終身學習數學的良好學習習慣。
(三)滲透數學文化能讓學生了解數學歷史
數學文化中包含數學歷史,它能充分將數學的發展歷程體現出來。數學歷史中具備的數學概念、思想方法與當前的生活聯系緊密,學生需要有簡單的了解。數學歷史能體現出數學的積累性,學生在數學史學習中能了解到中國數學的發展歷程,能看到先輩們的智慧以及為后人留下的數學知識瑰寶。且教學過程中滲透數學歷史,能改變學生的數學學習態度,使得學生能用正確的心態面對數學。如,教學活動開設期間,教師為學生講授函數相關知識內容時,先要給學生滲透相關的函數發展史,讓學生在明確函數來歷的同時,能了解到函數非空想獲得,而是通過論證或者實踐得到的。教師為能深化學生的理解度,可以結合實際生活,給學生引入函數的相關知識內容,現階段函數在生活中有著極為廣泛的運用,教師可以適度提點學生,讓學生思考汽車里程表內的里程數值、瞬時速度等內容;還有在購買房子時的金額與貸款利率年限等,通過函數的計算能獲得最佳還款年限,這些都會涉及函數問題。
另外,學生在學習集合的時候,會困惑為何學習圖形要列舉方程式,學習圓錐曲線、圓的方程等相關知識內容。教師在教學活動中通過滲透數學文化,讓學生更好地理解幾何的本質和相關知識內容,使得學生能對數學有著較好的學習心態,進而愿意在數學知識內容學習之際進行知識的探究。
二、高中數學教學中數學文化滲透的有效方法研究
(一)再現理論生成的過程
數學學科的發展是通過前人進行經驗總結,對數學規律進行不斷歸納后實現的。在數學史上,所有的理論與結論,它們的出現都是在特殊背景下展開探討和思考后得到的結果。而這些結果或者理論的完善,需要漫長的時間進行發展和驗證,需要人們對其進行不斷地應用,從實踐經驗中進行總結和完善。因此,高中數學教學工作中,可以通過將理論的生成過程進行再現的方式,對學生進行數學文化的滲透,使學生能夠更加全面地了解相關知識的數學史。
現代社會對學生的自主學習能力和自主思考能力有著非常高的要求,其已經成為對學生綜合素質與能力進行考核的主要標準。教育領域對學生的學習能力以及長遠發展的潛力已經給予了非常大的關注,相關能力的培養成為教育工作中的重點。高中數學教學中通過再現知識點的生成過程,使學生能夠了解理論產生的背景,對理論進行驗證和發展的過程,以及在其發展的漫長歲月中人們的思考和在探索真理的過程中所遇到的困難與樂趣,從而對學生的自主學習能力、思考能力進行有效培養。教師可以利用這些數學史上的故事,為課堂教學增添趣味性,使學生能夠在學習的過程中產生更大的學習興趣,主動將精力集中到教師的知識點講解中,防止在課堂教學中教師的講解出現過于枯燥的問題。傳統教學中進行理論教學時,教師一般都會先讓學生對定理、概念等進行熟讀,之后進行逐句講解。這樣的教學方法可以讓學生熟記某一定理或者概念,但教學的過程十分枯燥,學生在學習的過程中并不會表現出很好的積極性,這便造成了教學效果不良的問題。
通過理論生成過程的再現,學生將會對數學在生活中的應用價值以及其與社會活動與進步的關系進行更好地理解。數學本身在發展的過程中受到社會需求的影響而出現發展方向的偏移,從而在某一項內容上出現快速發展,這種社會的需求便是數學發展的主要動力。教師要引導學生形成正確的數學觀,通過數學文化的滲透實現教學目標。例如,教師可以在講解幾何知識時進行數學文化的滲透。先將理論知識介紹給學生,之后以系統性的方式全方位地為學生介紹歐幾里得建立公理體系的數學文化背景和過程,并向學生介紹公理思想體系在數學學科中所產生的重要影響。
(二)還原數學與生活之間的聯系
數學知識的還原包含的內容很廣泛,不僅有數學知識內容,更有數學與生活、學科之間的緊密聯系。數學來源于生活,回歸于生活,數學與生活之間的緊密聯系能體現在很多領域。日常生活中基本的消費計算,人類生產、生活的數據處理和統計,現在比較流行的大數據等都是表明數學與生活之間的關系密不可分。自然現象、社會現象的預測也不能離開數學模型的利用,從宇宙之大,到粒子之微等都與數學有關系。
如,教學活動中教師給學生講授函數知識的時候,感覺到函數知識內容的遙遠,但若真與生活聯系能切實感受到函數的實際價值。一元一次函數講授的時候,教師列舉公交車距離與時間關系的函數圖,將速度看成是不變的常量,時間看成是變量,路程則隨著時間變化而變化,教師讓學生將這些變量和不變量總結好,結合具體的數值繪制函數圖,并進行計算。學生在進行數學學習的時候,能對知識內容有深刻的認知和理解,能認識到數學在生活中的廣泛應用價值,進而利于教師在數學文化滲透中不斷地引導學生探究生活中的數學規律。
(三)利用數學史進行數學文化的滲透
人類文明的發展過程中始終都存在著數學的影子,數學學科的發展始終緊跟人類文明的腳步,并且為人類文明的進步提供了非常大的幫助。數學史不僅記錄了數學學科自身在發展過程中的故事,同時也是人類文化歷史中的重要組成部分。教師可以通過講解數學史中的故事,使學生更好地認識數學學科,使學生能夠在思想上對學生進行影響,提高學生的文化底蘊,對學生的學習積極性進行調動。因此,教師需要在數學學科的教學中對學生展開數學文化知識方面的滲透,積極利用數學史展開教學工作,使學生能夠全面了解數學學科的歷史與成就,使學生能夠更加清楚地了解不同的數學知識點所具有的特殊聯系,完善學生大腦中的思維導圖。
教師可以在教學工作中積極引入數學史中的故事,提高學生的數學文化素養。例如,在學習負數這一知識點時,教師可以向學生介紹在數學史中最早開始使用負數的國家便是中國,這一歷史記錄要早于埃及與古印度幾百年,比歐洲的記錄要早一千多年。通過這樣的介紹使學生能夠對負數知識點產生興趣;再如,在講解圓周率時,教師可以向學生介紹數學史中,祖沖之是如何利用劉徽的割圓術,將圓周率的精確度推向了小數點后七位,他的這一成就直到一千多年后歐洲才實現。
通過數學史進行數學文化的滲透與講解,可以使數學課堂教學變得更加輕松,學生能夠在學習的過程中感受到更大的快樂。同時還可以使學生對數學學科的人文底蘊進行更好地了解,使學生能夠更好地體會到數學知識體系中所表現出的嚴密性與邏輯性。
總之,高中數學教學中數學文化的滲透十分必要。由于數學文化是數學知識構成的重要載體,更是數學思想、數學發展的承載,數學教學不應局限在數學理論教學層面,需要讓學生在理論知識掌握的同時,更深刻地了解數學的本質與內涵,進而讓學生了解數學的文化價值。
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編輯 魯翠紅