如何在高中數學教學中實施數學文化教育

山東省廣饒縣職業中等專業學校 王金亮

當前背景下，教育部要求高中數學重視數學文化教育，從觀念、思維等方面對學生進行綜合培養。基于此，筆者對高中數學教學中如何實施數學文化教育進行了簡要分析。

一、高中數學教學中實施數學文化教育的意義

（一）能夠進一步優化數學教學目標

高中數學教學中，教師根據教學目標的確立來開展教育工作。但是在實際進行教學的過程中發現，高中數學教學目標不夠完善，進而影響到教學成果以及學生的發展，而在教育部的要求下，高中數學文化教育需要得到重視。這主要是由于運用數學文化對文化內容深入剖析，能夠進一步優化當前的數學教學目標，該目標的確定有助于改變傳統的教學理念，也有助于提升高中數學教學的質量，進一步降低高中數學教學的難度。

（二）能夠有效促進學生數學興趣的提升

就當前的高中數學來講，學科的思維性和邏輯性較強，但其中的文化滲透不足，導致實際教學課堂顯得枯燥乏味，很多學生都是為了成績而學習。學生的這種學習心態使得教學效果難以提升，而在數學教學中應用數學文化教育能夠使枯燥的理論變得更為生動化，進一步促進學生數學興趣的提升。這主要是由于數學文化教育中包含許多數學歷史教育，這些數學歷史中的人物和情節對于學生來說有著別樣的吸引力，因而可以迅速將學生引入學習場景當中，培養學生積極的學習態度。

（三）能夠更深層挖掘數學本質和價值

傳統數學教學完全是基于應試制度而開展的工作，教師并不會對一些數學理論進行深入解析，使得學生對于數學本質和價值不夠了解，即使達到了傳授知識的效果，但是并沒有發揮出數學育人效果。將數學文化教育應用到數學教學中后，其能夠更加深層挖掘數學本質與實際價值，進而引導學生認識世界，培養學生數學精神，樹立正確的數學意識和價值觀念，能夠讓學生通過本質來整合數學知識，培養數學思維。

（四）能夠培養學生數學綜合素養

高中數學教學對于培養學生數學綜合素養應當重視起來，其不僅包含對數學基礎知識的掌握，最重要的是包含學生對數學的認識、對多種數學處理方法的運用以及思維品質等。合理運用數學文化能夠讓學生感受到該文化的浸染，推動生活文化與數學文化的碰撞，進而開闊學生的眼界，促進其數學知識意識的樹立，培養其良好的思想品德，促進學生解決數學問題的能力延伸到解決生活中實際問題的能力，進一步提升自身的數學綜合素養。

二、高中數學教學中實施數學文化教育的有效途徑

（一）運用數學文化啟發學生對理論外的思考

在高中數學教學中將數學文化有效滲透是十分重要的，它能夠讓學習內容不再局限于書本，啟發學生對數學理論之外的新思考。在當前的高中數學教學中，學科的理論價值被放大，多種公式、規律以及定理等知識都是直接描寫出來，學生在學習的過程中只是對這些理論知識進行死記硬背。這種學習方式十分枯燥，不僅使得學生對數學理論的掌握不夠深入透徹，記憶較為短暫，而且導致學生對學習數學失去興致，處于一種不得不學習的消極狀態。事實上，每個數學理論知識的背后都存在一些小故事，也就是數學史，這些數學史是十分生動的，也是數學文化教育的根本。因而，在實際的高中數學教學中，可以將這些數學史作為滲透的數學文化，進一步啟發學生新的思考，重點是讓學生了解理論背后的深刻內容。例如，在進行解析幾何相關數學理論知識講解時，為了避免直接講解內容會顯得乏味，教師可以將費馬和笛卡爾數學家的故事進行引用，向學生講述這些數學家對解析幾何相關理論發現所做出的貢獻，將理論更加形象化、生動化，讓學生明白知識的來之不易，是許多偉人智慧的結晶。因而，學生在吸收知識的同時也是在享受別人的成果，鼓勵學生珍惜學習機會，并讓學生認識到古代數學家堅持不懈的精神，在促進知識教學的同時達到育人的重要作用，讓學生在學習的過程中規范自身的價值觀，并增強對社會的使命感。再比如，學習復數相關理論知識時，可以講解復數的發展史，吸引學生開展自主學習，提升學生的數學文化涵養，提高學習意識。

（二）運用數學文化來增強數學理論證明

數學文化與其他文科類文化存在明顯不同，那就是數學文化本身與數學知識具有互通性，其理性具有較好的邏輯性和推理性，因而數學文化的滲透傳播會增強整個數學教學的邏輯性與推理性。傳統數學教學的很多理論都是要求學生死記硬背，或是生搬硬套，學生無法理解理論的真正意義，也無法在實際學習中合理運用。這就需要教師對這些理論進行系統性分析，并細致化地向學生講述理論的推理證明，這樣才能夠促進學生數學素養的提升。例如，在實際教學中，教師在講述某一項數學理論時，應當詳細講解數學家是怎樣聯想到這個理論，又是通過怎樣的證明最終得出結論，而這一結論是否具有科學性、其他學者對該理論的看法等。一般來說，理論的形成都是先進行抽象化聯想，然后總結歸納出與該理論相關的內容，再深入分析并論證，最終獲得理論結果。在這整個過程中，科學家會面臨種種思想上以及實踐上的阻礙，最終排除阻礙獲得自己的論證，教師可以鼓勵學生在實際學習中若是對數學有猜想，則應當積極主動去驗證，體會其中的困難，不斷磨煉自身的探究能力和分析能力，增強對數學學習的興趣，真正讓學生做到認識、喜愛并理解數學學科，發揮數學文化教育的實踐意義。

（三）運用數學文化來提升數學教學的人文精神

傳統數學教學的一個不足之處在于過于重視理論思維的教學培養，學科教學中缺少人文精神的滲入。隨著當前教育部門對文化教育越來越重視，各學科之間的相互滲透也越來越深入，很多學科文化內容是存在重疊性的，而要想在高中數學教學中有效滲入人文精神，需要合理運用數學文化，挖掘數學文化中的人文情懷。例如，在實際教學中應用數學文化中與人文有關的內容，數學理論誕生所發生的重大事件，在學習無理數內容時講述歷史上無理數引發的重大爭論事件，讓學生明白數學理論的嚴謹性，不可輕視理論的作用。也可以講述一些數學家之間的不同派系，其觀點存在的不同之處，比如說格丁根派系以及布爾巴基學派等派系之間的爭論、兩個派系的發展史以及存在的著名數學家等，鼓勵學生在學習數學的過程中不斷開拓思維，提倡創新學習方式，培養學生積極鉆研的精神，同時也能夠提升其數學素養。

（四）運用數學文化與生活化教學結合提高學生文化意識

在數學教學中，生活化教學是效果較好的一種教學手段，而為了實現數學文化的滲透，將數學文化與生活化教學結合運用，能夠促進學生數學文化意識的提升。文化是在生活中產生的，因而兩者具有一定的聯系性，例如在進行概率相關數學內容教學時，教師可以運用彩票中獎、投資風險率以及面試成功率等實際生活案例開展教學，能夠很快將學生帶入學習氛圍當中，同時能夠促進學生在實際生活中聯想數學理論，并發現生活中存在的數學文化，真正了解數學的價值。

（五）運用數學文化帶動學生了解數學的發展特性

高中數學教學不是一成不變的，數學知識是不斷衍生和更新的，因而數學本身具有較強的發展特性，而這一點應當讓學生有所了解。數學是具有無限潛力的學科，而利用數學文化來帶動學生了解數學的發展特性，能夠進一步促進數學文化的滲透。例如，很多數學知識都是經歷了提出、質疑、推翻以及重組等多個環節，推陳出新一直是數學換代的重要手段，教師可以向學生講解這一規律，同時可以提出一些目前尚未得到證明的數學理論，比如四色猜想、哥德巴赫猜想以及算數公里的相容性等，讓學生在打好自身數學理論基礎的同時，對更加深奧的數學理論有一個認識，并且鼓勵學生對一些數學理論提出質疑或進行分析。良好的數學基礎是進行更加深層次數學學習的根本，因而學生只有了解了數學發展特性，并對未知的數學理論證明產生興趣，才能夠在一定程度上提升學習興趣和積極性，同時有助于自身數學文化涵養的提升。

綜上所述，在高中數學教學中運用數學文化教育能夠進一步優化數學教學目標，提升學生的數學素養。由分析可知，在高中數學教學中實施數學文化教育的有效途徑包括運用數學文化啟發學生對理論外的思考、增強數學理論證明、提升數學教學的人文精神以及帶動學生了解數學的發展特性等。