把數學文化貫穿到數學教育的全過程中

蔣四鳳

摘?要：數學文化是人類文化的重要組成部分，數學素質是公民應該具備的一項基本素質。在大力提倡素質教育的當代，數學的文化價值及功能已經引起教育界和數學界的極大關注和高度重視。本文結合教學實踐，淺談如何把數學文化貫穿到數學教育的全過程中，希望起到拋磚引玉的作用。

關鍵詞：數學文化;貫穿;數學教育

“數學素質的本質是數學文化觀念、知識、能力、心理的整合，實現數學素質教育目標的關鍵在于充分體現數學文化的本質，把數學文化理念貫穿到數學教育的全過程中”。[1]因此，只有實現數學文化與數學教育的高度融合，素質教育才能真正得以全面地、徹底地貫徹、落實和發展。

從廣義上講，數學文化指包含數學美、數學史、數學與生活的交叉、數學與各種文化的關系以及這些因素的交互作用所構成的龐大體系。從狹義上講，數學文化包含數學精神、數學思想、數學方法以及數學觀點、語言等的形成和拓展。[2]

數學文化對學生數學學習興趣的激發，數學意識的產生，創新能力及探究能力的培養和提高等等都具有重大的意義。在中學階段，通過數學文化的學習，學生將初步了解數學與人類社會發展之間的相互促進作用，體會數學的應用價值、人文價值和科學價值，拓寬視野，尋求數學發展進步的歷史淵源，激發學生對數學創新原動力的認識，受到優秀歷史文化的熏陶，體會數學的美學價值，從而提高學生的科學文化素養和創新能力。

那么，如何把數學文化貫穿到數學教育的全過程中呢？筆者根據多年來的教學實踐談談自己的一些看法。

一、數學文化與數學課程內容的有機結合

數學文化應盡可能與中學數學課程內容有機結合起來，精心選擇一些對數學發展起重大作用的歷史人物和事件，穿插在數學課堂學習中，可以提高學生學習興趣，調動學生學習數學的積極性和主動性。

例如：人教版九年級上《一元二次方程》中有一個關于人體雕像設計的問題：在設計人體雕像時，使雕像的上部（腰以上）與下部（腰以下）的高度比，等于下部與全部（全身）的高度比，可以增加視覺美感.按此比例，如果雕像的高為2m，那么它的下部應設計為多高？

我們可以用一元二次方程輕松地求出此問題的解：

雕像下部的高度為5-1≈1.126m。

因此，雕像下部與雕像的高度之比值為：5-12≈0.618。

在解決完問題后，我趁機向學生介紹了黃金分割的一些知識：黃金分割的概念，黃金分割的歷史追溯，黃金分割在繪畫與雕塑、音樂與建筑藝術、生物、醫學、作息制度等領域的應用。

結合數學學習中的一些有探究價值的數學文化點，適當補充一些相關的歷史文化知識或生產、生活實踐中的一些實例，可以提高學生學習興趣，同時擴大了知識視野，讓學生體會到數學的應用價值，培養學生愛數學、愛學習的優良品質。

二、數學文化的教學應該采取形式多樣的方式

教師可以在教授數學知識的同時，介紹一些與之相關的文化背景;可以用專題演講形式;也可以鼓勵和指導學生針對某個專題通過上網查詢或查閱文獻資料等方式收集材料，在此基礎上，指導學生編寫一些形式豐富的數學小論文、科普性報告、實踐調查報告等，并組織學生進行交流，教師評價，對表現優秀的學生予以肯定和表彰。

可以根據所要介紹的數學文化內容深淺、多少等或者正常教學內容的多少安排數學課堂上還是另擇時間進行專題演講。而且教師在教學中應盡可能對數學文化有關課題作直觀、形象化處理，如，使用多媒體播放幻燈片、計算機軟件、圖片、錄音錄像等等直觀展示。

例如，在《課題學習：圖案設計》學習中，除了教材上圖案外，我用PPT和圖片形式展現北京天壇公園、剪紙等圖片，讓學生在欣賞美圖的同時，思考數學是如何應用到繪畫、建筑設計等等領域中，體會自然界中蘊藏的數學知識，以及數學之美是可以設計計算出來的科學道理。在培養學生審美能力、提高審美情趣的同時，體驗數學的文化價值、科學價值。

三、加強數學文化與其他學科的交流和聯系

可以與其他學科教師共同考察學生在文獻查閱、資料收集和整理、論文或報告撰寫、合作交流中的表現，對于表現優秀的學生，應當予以表彰，優秀的作品予以展示和推薦。

例如：物理、化學、生物測量中數據的收集、整理、分析、描述，一些物理、化學、生物公式的得出過程等等一般都與數學有關聯，信息科學與數學的聯系則更為緊密。數學是理科學習的基礎，對理科學習的重要性不言而喻，但如果學生的閱讀理解能力沒有在語文學習中培養好，對數學學習有比較大的影響。因此，數學的學習與其他學科有一定的關聯性。

又如：在體育課中的豎直向上墊排球訓練中，運動區域約4個平方，如何在規定的區域內，豎直向上墊出符合要求的排球呢？

體育老師往往要求學生夾緊雙臂，目的是構造一個平面，為了使排球豎直向上運動，雙臂所構造的平面應盡量保持水平狀態，這樣排球與水平平面的切線也成水平狀態，根據切線的“經過切點和圓心的直線必與切線垂直”性質，排球才能豎直向上運動。另外，為了在規定的區域內墊排球，運動員可以保持稍微將跨往下壓的姿勢，盡量固定一個腳不動，另一個腳則以不動的腳為圓心，兩個腳之間的距離為半徑隨時保持運動的狀態，方能穩定地墊出符合要求的排球。

加強數學文化與其他學科的聯系是培養新型人才的需要，是時代的要求，因此數學教師應主動開發和充分利用校內外各種教育資源，并積極主動與其他學科的教師交流合作，以便更好地促進學科之間的融合與滲透。

四、感悟數學的文化價值，體驗數學文化的教育意義

從多年的數學教學實踐中，我發現存在一種奇怪的現象：有的學生學習很多年的數學，卻始終掌握不了學習數學的方法，甚至連門都入不了，一旦出現這種情況，學生的學習狀況一般會越來越差。因此，要從根本上改善學生的學習現狀，改變學生學習數學的方法和態度，首先就要認識到數學的文化價值。

筆者認為數學的文化價值主要體現在以下方面：（1）使人們能更好地認識和利用自然，認識和適應社會，正確處理好人與自然、人與社會的關系;（2）使人們學會尋找發現、分析和解決問題的途徑和方法;（3）使人們在學會定性把握和定量刻畫事物的同時也學會抽象概括，形成規律性的知識和方法;[3]（4）培養人的辯證思維，使人能夠更理性、更深刻、更全面地看待事物;（5）培養人高尚的道德情操、良好的審美情趣和豁達的情懷，形成良好的非智力品質;（6）培養人良好的數學學科素養，為人的發展進步奠定堅實的基礎。

數學文化還具有重要的教育意義。數學教學實踐證明：在教學過程中，當教師把數學知識與貼近學生日常生活實際，或與生產實踐等相結合時，學生表現得異常活躍和激動，主動探索和合作交流的愿望很強烈，學習的積極性和主動性高漲。例如：在學習概率時，經常會有中獎概率的計算、游戲公平性的判斷等貼近學生生活實際的問題，學生學習的積極性和主動性很高，還會主動與同學交流討論。

要成為優秀的數學教師，應該要有豐富的知識儲備、廣闊的知識視野和較強的文化氣息，而不僅僅是局限于本專業的知識和技能，一名優秀的數學教師應重視在日常的數學教學中滲透數學文化的熏陶，使學生在數學學習中受到人類文明的洗禮，了解數學在人類文明發展進步中的地位和作用，逐漸形成正確的數學觀、人生觀和價值觀。因此，把數學文化貫穿于中學數學課堂教學實踐是實現當代素質教育的重要保障之一。

參考文獻：

[1]普通高中、初中數學課程標準（實驗）.人民教育出版社出版.

[2]黃秦安.數學文化觀念下的數學素質教育[J].數學教育學報，2001，10（3）.

[3]張維忠.文化是促進學生理解的載體[J].中國教育報，2009-03-06（6）.

[4]張亞靜.數學素養：學生的一種重要素質——基于數學文化價值的思考[J].中國教育學刊，2006（3）.