融合數學文化的高中數學學科教學方法

李光福

摘? 要：現階段，隨著我國教育改革的不斷深入推進，在目前高中數學教學中教師應有效發揮育人為本的教學理念，并以數學文化、數學歷史推動學生掌握更多有關數學的知識。其數學文化的內涵不僅促進了學生的探索精神、綜合素質發展，也為教師提供了多樣化的教學模式。因此教師應有效在高中數學教學中融入數學文化，并構建出數學文化與知識體系的有效連接。基于此，本文主要分析數學文化的核心價值，并提出在目前高中數學教學中有效融入數學文化的教學方法，為真正將抽象的數學概念與生活實踐相結合，為讓學生體會到學習數學帶給自身的人生智慧，為提高學生的數學素養與數學應用能力，以供參考。

關鍵詞：高中數學;數學文化;融合;教學

在高中數學教學發展過程中，無論是對學生本身還是對教師而言，數學文化的教育理念都有一定的教學意義，教師應采用多樣化的教學方法和教學手段在高中數學教學中融入數學文化，應在高中數學教學中融入數學文化為前提發揮新課改理念，利用數學教材發揮學生的主導型地位，并深入挖掘數學知識內的文化內涵。例如，“模式與鴿籠原理”、“方差與均值”、“公理化體系與國家”、“理想與人生”等都可以充分融入數學文化，促進學生感悟更多的數學思想、數學體系，進而實現培育優秀人才的目的。

一、數學文化的核心價值闡述

從數學歷史中來看，數學的發展是在文化的背景下產生的。數學既是一種文化也是一種思想，更是我國現代理性文化的核心。根據馬克思理論中指出：“一門科學只有當它達到了能夠成功地運用數學時，才算真正發展了”所以數學文化的核心價值在數學這門科學中是非常重要的。文化是民族的血脈，數學文化則是流淌在數學中的“血脈”.數學本身有著非常重要而且豐富的文化內涵，以其獨有的特征和魅力是不可忽視的。

二、數學史在高中數學教育中的體現形式

在目前高中數學教學中，教師應從數學史的角度出發，從數字的起源開始，石器時代、巴比倫、蘇美爾人、因紐特人、古埃及、古羅馬、印度等一路沿著熟悉進化史一節課一節課講過來，一直到現代社會的數學，計算機，機器人等。因此，在高中數學教育中其數學史的滲透是非常有必要的，在數學史的帶動下，學生可根據數學歷史、數學文化了解到如為什么需要用到數字（貨物交換、購置），幾千年來數字以及計算方法在世界范圍內如何進化，有哪些計算方式等。例如，教師可拿出石器時代的工具、寫有字符的石頭以及一塊骨化石來到教室，開啟第一節數學課。每一次課都做到了讓數學融入生活中，觸手可及。在生活中，數學文化隨處可見，伴隨數學知識構建了一定的關聯體系。在高中數學文化教育中，教師應充分利用數學史加深學生對于數學文化的理解和記憶。

三、融合數學文化的高中數學學科教學對策分析

（一）以數學思想、精神、語言促進學生掌握其數學文化的觀念

為有效融合數學文化促進高中數學學科教學目標，應以數學思想、數學精神、數學語言促進學生掌握其數學文化觀念。首先，教師應根據歐幾里得在《原本》中的論述進行探討，其探討的主要內容應是公理化方法。在教學集合中的元素個數時，教師應引入歐幾里得論述觀念，以幾何命題與充分條件、必要條件等進行分析，進而讓學生根據公理化方法理解數學思維，并學習關于函數的起源與發展過程。其次，教師進而根據數學語言為主要切入點，講解三角函數中蘊含的數學文化。例如，在三角函數中，其數學文化一般是以我國古代數學名著中常見的幾何測量問題進行導入的。在講解這節課時，教師應利用《九章算術》中的方田章節，并根據方田章節中弧面面積計算問題提出關于弧面、圓弧、圓弧端點等構成的平面圖形，在學生了解了方面章節所表述的數學概念后，教師應指出，在利用弧田由圓弧（弧田弧）和以圓弧的端點為端點的線段（弧田弦）圍成的平面圖形時，其公式中的“弦”指的是弧田弦的長，“矢”指的是弧田弧所在圓的半徑與圓心到弧田弦的距離之差。進而讓學生明確認識到數學文化中特定的數學語言，并以此公式進行深入學習。例如，在教學對數時，教師可引入對數的發明閱讀材料。首先，教師可為學生提出幾個問題讓學生根據閱讀材料進行思考并尋求答案。如，“對數是在什么背景下產生的，它的出現對于我國歷史文明造成了什么樣的影響？”“對數的發明者是誰，他是如何利用對數進行定義的？”“為什么對數的運算不是指數推出，而是根據對數的概念指出了指數與對數的關系？是誰發現的？”在提出問題后教師應引導學生進行突破。其納皮爾的核心思想是從等差數列與等比數列的關系中定義對數，納皮爾沒有底的概念是他從連續的幾何量出發，定義的對數是連續的其由數列定義的對數是離散的。在理解了納皮爾對數的概念后，教師可利用對比運算讓學生加深鞏固其知識，并達到數學知識實踐的效果。

（二）利用數學文化歷史，提升學生的道德品質

《數學課程標準》明確指出："數學是人類的一種文化，它的內容、思想、方法和語言是現代文明主要思想的重要組成部分[1]。因此在高中數學教育中不僅是知識的傳授還需要利用數學知識對學生的道德品質得以熏陶。例如在《高一數學必修2人教版》第四章，圓的方程中這一課時，教師可創設情景引入，如，古希臘數學家畢達哥拉斯的一句名言：“一切立體圖形中最美的是球，一切平面圖形中最美的是圓”，今天就讓我們一起來學習這種基本的又在平面圖形中最完美的圖形圓的方程，它的完美不僅在于它的完全對稱性（軸對稱、中心對稱），而且在于它體現完整的精神，表達于在家庭以及學生中每個成員都有自己的位置和作用，同時也遵循著集體的紀律。做到對父母從點滴小事做起，幫助父母完成家庭工作，懂得感恩之心。進而利用數學文化歷史以及對數學知識的講解提升學生的道德品質，以及展開孝道教育[3]。

四、結束語

綜上所述，數學文化與高中數學知識有一定的關系，在學生感悟出一些數學概念、數學原理和數學公式后教師應根據數學歷史暗示學生不同的人生哲理，進而真正使學生在生活中學習數學、閱讀數學、思考數學、感悟數學，不斷提升高中學生的數學文化素養。

參考文獻：

[1]寧躍輝. 高中數學教學中滲透數學文化的意義和途徑[J]. 文淵（中學版），2019（5）：608.

[2]郭蕊. 在高中數學“閱讀與思考”專欄教學中培養數學核心素養[J]. 新教育時代電子雜志（教師版），2020（17）：111.

[3]余建國，何明. “閱讀材料”教學使用情況的調查和分析--以蘇教版高中數學教材為例[J]. 教育研究與評論（中學教育教學版），2016（10）：5-9.