初中數學教學中數學文化的滲透策略探究

林素賢

摘 要：數學作為人類歷史文化發展進程中的重要組成部分，可以應用于人類的日常生活、科學技術發展等多個方面，也可與其他學科結合應用。數學的應用十分廣泛，其中蘊含的數學文化也是非常的豐富多彩。近些年來國家提倡素質教育，希望綜合素質教學的推行能夠幫助學生們做到“德智體美勞”的全面發展。因此不同于應試教育時的教育理念，如今的課堂上，教師們不再只注重于知識點的傳授，而是更加注重于向學生傳達隱藏在各類數學知識背后的文化內涵。國家出臺的新課程標準也將“體現教學背后的文化價值”擺在了課程設計教育理念的重要位置。

關鍵詞：初中;數學;數學文化;滲透策略

數學作為一種與日常生活息息相關的學科，早已成為了人們生活中所必須要掌握學習的常識。縱觀人類的歷史發展進程，古希臘時期以及文藝復興時期的知名人物，往往也是十分著名的數學家。其代表人物比如柏拉圖、達·芬奇。近現代以來，優秀的數學家例如國外的愛因斯坦、羅素、圖靈、高斯，以及國內的華羅庚、陳景潤等人也都是現代數學文明的締造者。它時時刻刻影響著人們的思維方式和思想觀念的形成，通過學習數學，人們的邏輯思維也可以得到更好的鍛煉。數學文化在數學這門科學的歷史發展進程中也在不斷積累更新，影響著數學學科的發展。對于初中學生來說，數學可能僅僅是一門學科。但事實上數學不僅僅只是一門學科，它更是一個蘊含了豐富的數學文化的體系。因此在進行數學教學過程中教師不僅僅要注意知識點的傳授，更需要注重向學生傳授蘊含在數學這一科學背后的文化。在學習過程中學生們會發現，在數學上可以看到很多的關于美學的體現，比如數學中的對稱美、形狀美等。

一、 數學文化的定義及其在教學中的表現形式

從廣義上來講數學文化包含了很多個方面：數學家，數學史，數學教育等。甚至還包括在數學發展進程中的人文成分、數學與社會的聯系及數學與其他各種文化之間密不可分的關系。狹義層面上所理解的數學文化則是指數學的相關思想、精神、理論、觀點，以及它們的形成和發展過程。國內最早提出注重數學文化的學者是北京大學的教授孫小禮，在與鄧東皋等合編的《數學與文化》，她將著名數學家的科學論述匯總在了一起，并敘述了其以自然辯證法為研究角度對于數學文化的思考。21世紀的數學文化研究變得更加深入透徹。其中一個十分重要的標志便是數學文化走進日常教學的課堂，教師在課堂教學中滲入數學文化，努力使學生在學習數學過程中受到文化氣息的熏陶，產生文化的共鳴，在學習中體會數學的文化魅力，品味社會文化和數學文化之間的聯系。

數學的教學內容中不僅僅包括數學知識的教育，還包含數學技能、數學思維的教育。引導學生學習數學文化重點在于通過讓學生了解數學發展史等數學文化相關內容可以培養學生的數學思想、數學精神。數學文化的教育在教學中的側重點表現為數學思想與數學知識的傳授。而在傳授過程中數學文化在教學中的表現形式包含但不僅限于以下幾種：例如，以數學家或數學發展史上做出貢獻的人為內容展開敘述、以名人名家所留下的史料書籍為線索進行教學、以數學符號為輔助。

二、 啟發學生發現日常生活中數學的美

羅丹曾說過這樣一句話：生活中并不缺少美，只是缺少發現美的眼睛。擁有了一雙發現美的眼睛便能夠更好地體會世界的美妙。在數學學習過程中也是如此，數學中的美也需要學生們去發掘和體會。一個定律，一種算法甚至是一個公式都能夠體現出數學的美學。例如數學中享譽盛名的黃金分割比例，這個比例被公認為是最能引起美感的比例，因此被稱為黃金分割。在初中數學教學中，教師若希望學生對數學文化有深刻的了解和認識，需要帶領學生去發現數學知識中所存在的美感，并將其中所蘊含的美感有意識地融入數學課堂當中。通過讓學生切身體會到蘊含在數學之中的魅力，能夠有效地調動學生學習的積極性和主動性。

初中數學的教學中融入數學之美有助于學生養成良好的思維習慣、形成嚴密的邏輯思維。學生發現、了解美的過程便是學習的過程，在這個過程中學生會不斷深層發掘，尋找數學更多更美妙的知識，這樣做能夠使學生產生自豪感和成就感，而成就感有助于激發學生的學習興趣。

在數學教學過程中教師可以將數學知識與生活現象或者自然景象進行有效結合，在結合中給予學生美的感受和美的體驗。因為生活中的萬事萬物與數學息息相關，若將數學與生活中的萬物相結合，抽象的學科便就會變得具象生動，學生們也便能夠更深刻的理解和記憶。譬如：在學習軸對稱圖形時，結合軸對稱圖形的特點指引學生在生活中探索哪些屬于軸對稱圖形，哪些并不屬于軸對稱圖形。學生們在觀察日常生活的過程中能夠發現很多圖形是軸對稱圖形，比如井蓋、時鐘、礦泉水瓶這樣的圓形或柱體物體，還有電腦屏幕、鼠標墊、紙盒、防盜門、桌板等這樣的長方形或者長方體，甚至婚房中窗戶上貼著的“囍”字也可以看作是軸對稱圖形。而在生活中不是軸對稱圖形的也有很多比如數字“2”，或者道路上的“左轉箭頭標識”這些便都不是軸對稱圖形。數學存在于日常生活的各個角落，在數學教學中向孩子們滲透這一觀念，啟發學生將數學知識與生活萬物聯系在一起，帶領學生在生活中發現數學的美，這便是實現了將數學文化滲透到了學生的日常生活中。

三、 新知識傳授前敘述數學發展史

不論在國內還是在國外，數學的發展都擁有一段非常久遠的歷史。在其發展的過程中出現了無數優秀的數學家，這些數學家發現或創造了無數的供后人使用的定律或公式。這些數學家的偉大發現便成為數學發展歷史進程中不可或缺的一部分。數學發展史的講授在傳統應試教育者的眼中可能顯得有些多此一舉，甚至有的人可能會認為講授這些會占據教師傳授數學知識的時間，其實不然。通過教師的講授，學生可以更加深刻的了解數學，這種了解不再只是停留在表面的知識點的傳授，而是對學生進行一種數學文化的熏陶。

在進行新知識的傳授時，教師可以先講授與這一知識點相關的數學家以及他們的發現。就這一知識點而言其數學理論發展是如何演變至如今人們常用的理論展開敘述，這樣可以幫助學生更好的理解這個知識點的由來。

比如在學習圓周率時，教師可以先為學生介紹圓周率的相關發展歷史：人們發現最早記載圓周率的數值是在古巴比倫地區，在這里發現的一塊石匾上（約公元前1900年至公元前1600年）記載了當時人們所計算出的圓周率的數值：3.125。而同一時期的古埃及也發現了有關于圓周率數值的記載：萊因德數學紙草書表明圓周率的數值約等于3.1605。隨后在公元前800至600年，古印度宗教巨著《百道梵書》則計算出了圓周率的數值為分數339/108，約等于3.139。而后便是古希臘時期，那時古希臘作為古代幾何王國，對于圓周率的貢獻尤為突出。這一時期有一位十分著名的數學家名叫阿基米德，他開創了人類歷史上通過理論計算圓周率近似值的先河。圓周率在國外有著十分優秀的研究成果，在國內亦然。“割圓術”是我國數學家劉徽用以計算圓周率數值所提出的計算方法：先以圓內接正六邊形，逐次分割一直算到圓內接正一百九十二邊形。通過此法，劉徽給出了π=3.1416 的圓周率相對精確的近似值。我國南北朝時期著名的數學家祖沖之，在公元480年左右，得出了精確到小數點后7位的圓周率數值結果，他所計算出的π值在之后的近八百多年的時間一直被人們公認是最準確的數值。

四、 在教學過程中穿插有趣的數學相關事跡

在數學發展歷史過程中，發生過很多十分有趣的故事。數學家發現的定律定理以及創造的公式不僅僅只是依靠夜以繼日的推理演繹和計算核對。還有很多規律是偶然間發現，隨后整理歸納，最后總結成為人們在數學學習中時常學到的一種定理。在數學的課堂教學過程中，教師可以穿插一些與知識點相關的數學趣事。

德國著名數學家、物理學家、天文學家、幾何學家，大地測量學家高斯，素來享有“數學王子”的美譽。他從小便展現出了不同于常人的數學天賦。小學時期的高斯便因為他的數學天賦發生過這樣的趣事：有一堂數學課上，因為高斯的數學老師想要放松一下，所以在教完加法運算后，老師便出了一道十分長并且十分難解的加法算式，并要求同學們進行計算，題目是：從1依次加到100，最后加法算式的結果是多少？出過題目后老師便想要留給學生一些思考計算的時間，正當老師認為學生的計算時間足夠自己休息放松時，卻被高斯叫住了。原來高斯已經得出了題目的結果。老師十分驚訝，這樣長的算式，作為小學生的高斯竟然能在那么短的時間算出結果。所以他便要高斯在課堂上說出自己的算法，高斯便告訴了大家他是如何進行計算的：先把題目中的算式變成這樣的形式1+2+3+4+…+100+100+99+…+3+2+1，這樣整理后算式就變成了101+101+…+101共有一百個101相加，但是由于這個方法導致教師所出題目中的算式被計算了兩次，所以需要再把得到的結果10100除以2，這樣便得到答案5050。自此以后，高斯的數學老師十分注重高斯這個在數學方面表現突出的學生，他在數學方面表現出來的特殊天分奠定了他以后的數學基礎，讓他成為數學方面的天才。

有趣的故事可以吸引學生的注意力，聽故事時學生的注意力都會集中于課堂的學習當中，這樣可以在學生集中注意力的時候進行數學知識點的傳授，幫助學生有效學習。同時也活躍了課堂的氣氛，讓學生在緊張的知識學習中得以放松。而這樣的教學方法也能夠使學生在前人的事跡中感受到數學家們對待數學研究嚴謹的治學態度。

五、 結束語

數學文化不僅是整個數學發展歷史進程中的重要組成部分.而且還是始終推進人類數學文明進步的重要力量。在初中的數學課堂教學中傳授數學知識仍是教學的重點，但在課堂教學中對于數學文化加以滲透也十分重要。數學的課堂不應只有枯燥無味的數學定理和公式，也需要一些生動的文化內容來豐富課堂。

參考文獻：

[1]鄧東皋，孫小禮，張祖貴.數學與文化[M].北京：北京大學出版社，1990.

[2]曾崢，楊豫輝，李學良.數學史融入初中課堂的案例研究[J].數學教育學報，2019，28（1）：12-18.