在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中融入數(shù)學(xué)文化*

福建省莆田第二中學(xué)

林群雄

數(shù)學(xué)學(xué)科與藝術(shù)性學(xué)科、語文學(xué)科一樣，有著豐富的文化內(nèi)涵和自己特有的文化背景.數(shù)學(xué)文化包含了數(shù)學(xué)的語言、內(nèi)容、方法和思想.它有助于數(shù)學(xué)學(xué)科的發(fā)展， 在教學(xué)中進行數(shù)學(xué)文化的滲透， 既能激起學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的欲望，又可以充分體現(xiàn)數(shù)學(xué)教學(xué)的意義.教學(xué)中若能充分利用數(shù)學(xué)文化，讓學(xué)生不斷地接受數(shù)學(xué)文化的熏陶，這對學(xué)生學(xué)會獨立觀察、思考與解決問題有很大的幫助，同時也會對學(xué)生創(chuàng)造能力的培養(yǎng)起到很大的推動作用.所以，在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中，融入數(shù)學(xué)文化是很有必要的.

1 高中數(shù)學(xué)教學(xué)融入數(shù)學(xué)文化的必要性

數(shù)學(xué)文化有助于數(shù)學(xué)學(xué)科的發(fā)展，對高中學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)的提升有著很大的促進作用，也是高中學(xué)生發(fā)展的需求. 下面就高中課堂教學(xué)中融入數(shù)學(xué)文化的必要性進行分析.

1.1 數(shù)學(xué)文化融入課堂教學(xué)是數(shù)學(xué)學(xué)科發(fā)展的需求

數(shù)學(xué)文化是數(shù)學(xué)知識、數(shù)學(xué)思想及日常生活應(yīng)用以及與數(shù)學(xué)有關(guān)的民俗習(xí)慣和信仰的總和，在數(shù)學(xué)文化發(fā)展過程中對科學(xué)精神、價值取向、民族文化心理等起到促進作用.隨著社會文明的發(fā)展，人們對于文化也越來越重視. 數(shù)學(xué)文化融入到數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中，不僅能讓學(xué)生明確數(shù)學(xué)理論的出處，數(shù)學(xué)原理、性質(zhì)、公理的由來，同時也讓教學(xué)內(nèi)容更加充實.如，平面直角坐標(biāo)系的由來：一天，法國數(shù)學(xué)家笛卡兒生病臥床休息，怎么也睡不著，突然，他發(fā)現(xiàn)屋頂角上有一只大蜘蛛，拉著絲垂了下來，一會兒，蜘蛛又順著絲爬上去，這樣來來回回幾十趟，上下、左右拉絲，蜘蛛的這一番“表演”，讓笛卡兒對腦中的一個數(shù)學(xué)問題的解決思路豁然開朗了起來.他想，如果把蜘蛛看做一個點，那么它在屋子里上、下、左、右運動時，要是能把它的每個位置用一組數(shù)確定下來該多好啊.于是他就想到了坐標(biāo)、平面直角坐標(biāo)系的概念，從而產(chǎn)生并發(fā)展了平面解析幾何這門學(xué)科，數(shù)學(xué)學(xué)科也隨之得以更加迅速的發(fā)展.平面直角坐標(biāo)系對于實際問題的解決帶來了好處，使得學(xué)科發(fā)展與文化的發(fā)展相得益彰.故數(shù)學(xué)文化在課堂教學(xué)中的不斷融入也是數(shù)學(xué)學(xué)科發(fā)展的需求.

1.2 數(shù)學(xué)文化融入課堂教學(xué)是高中生個人發(fā)展的需求

讓學(xué)生很好地“了解數(shù)學(xué)的實際價值，有助于增強學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)的意識”，這是《數(shù)學(xué)課程標(biāo)準》中一個很重要的目標(biāo).在平時的課堂教學(xué)中，我們除了要有意識地向?qū)W生介紹一些與數(shù)學(xué)內(nèi)容相關(guān)的自然常識、生活實際應(yīng)用，還要讓學(xué)生充分感受到數(shù)學(xué)的實用價值，培養(yǎng)學(xué)生用數(shù)學(xué)的眼光看待問題.如，學(xué)習(xí)“統(tǒng)計”時，我們要讓學(xué)生明白樣本的收集是統(tǒng)計的前提，而樣本的科學(xué)性則是關(guān)鍵，它對我們作決策有著重大的影響.課堂教學(xué)中融入數(shù)學(xué)文化有助于學(xué)生學(xué)以致用.提升生產(chǎn)、生活技能，學(xué)會學(xué)習(xí)、思考，是高中生個人發(fā)展的需求.

2 高中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中融入數(shù)學(xué)文化的策略

在高中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中有機融入數(shù)學(xué)文化是學(xué)科發(fā)展與個人發(fā)展的需求. 基于此，我們有必要對數(shù)學(xué)文化融入課堂教學(xué)的策略作一番研究并使之能對學(xué)生的發(fā)展真正起到促進作用.下面就數(shù)學(xué)文化融入高中課堂教學(xué)策略進行分析.

2.1 對教材中的數(shù)學(xué)史進行深入挖掘

課堂中讓學(xué)生了解數(shù)學(xué)史，明確數(shù)學(xué)理論的一些歷史由來以激發(fā)學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的興趣是教學(xué)任務(wù)和目標(biāo).如在學(xué)習(xí)“等比數(shù)列的前n項和公式”這一課時，可引入如下一個生動有趣的例子.印度國王想要獎勵國際象棋的發(fā)明者，國王問發(fā)明者想要什么樣的獎賞，發(fā)明者想了想說：“您只需在國際象棋的棋盤上第一格放一粒小麥,第二格放兩粒小麥,依此類推,后面一格的麥粒數(shù)總是前一格麥粒數(shù)的兩倍,這樣擺滿整個棋盤的64格就行了.”國王想了想,這還不簡單,于是就欣然同意了.根據(jù)以上數(shù)據(jù)，請判斷國王是否能實現(xiàn)他的諾言？教材中這些數(shù)學(xué)史、數(shù)學(xué)小故事能讓教學(xué)內(nèi)容變得更加有趣味，學(xué)生也更愿意投入精力閱讀與學(xué)習(xí).教材中的數(shù)學(xué)史經(jīng)常置于章節(jié)之前，這樣更能激發(fā)學(xué)生的探究興趣，也為學(xué)生打造了一個豐富的數(shù)學(xué)世界.所以，教師在課堂教學(xué)中，要盡量挖掘一些相關(guān)的數(shù)學(xué)史、數(shù)學(xué)文化輸送給學(xué)生.比如，在高一年級學(xué)習(xí)“基本不等式”這一節(jié)時，教材中出現(xiàn)的2002年第24國際數(shù)學(xué)家大會會標(biāo)，教師要有意識地去挖掘其文化價值.會標(biāo)的設(shè)計源自于我國古代數(shù)學(xué)家趙爽的弦圖，它標(biāo)志著中國古代的數(shù)學(xué)成就，又像是一只不斷轉(zhuǎn)動的風(fēng)車，對來自世界各國的數(shù)學(xué)精英表示歡迎，也昭示著中華民族是一個熱情好客的民族.與此同時，我們也可以對古代數(shù)學(xué)家趙爽的在我國數(shù)學(xué)史上的貢獻作一個闡述.學(xué)生在學(xué)習(xí)“基本不等式”的同時，不僅能對我國數(shù)學(xué)發(fā)展歷史有一定的了解，而且也會產(chǎn)生強烈的民族自豪感和認同感.

教師要重視對教材中含有數(shù)學(xué)文化的素材的挖掘，讓學(xué)生能更多地了解數(shù)學(xué)文化知識.只有將數(shù)學(xué)文化真正地融入教材，融入課堂教學(xué)，數(shù)學(xué)才會變得更加平易近人，學(xué)生也才會進一步地理解數(shù)學(xué)、熱愛數(shù)學(xué).

2.2 在課堂教學(xué)中不斷地挖掘數(shù)學(xué)中美的元素

美學(xué)是數(shù)學(xué)文化的有機組成部分，也是數(shù)學(xué)文化的重要內(nèi)容之一.古代數(shù)學(xué)家普洛克拉斯說過：“哪里有數(shù)，哪里就有美.”的確，美學(xué)在數(shù)學(xué)文化中占據(jù)著很重的份量，人們所追求數(shù)學(xué)美也是數(shù)學(xué)學(xué)科得以不斷發(fā)展的動力、源泉.數(shù)學(xué)的美主要體現(xiàn)在數(shù)學(xué)圖形的對稱性、規(guī)則性、協(xié)調(diào)性甚至是奇異性，當(dāng)然也體現(xiàn)在數(shù)學(xué)符號、數(shù)學(xué)公式的抽象性與簡潔性，數(shù)學(xué)語言的邏輯性，數(shù)學(xué)方法的技巧性，等等.如講授“數(shù)列裂項相消求和”這一課時，可以通過數(shù)列通項公式的裂變可消這種奇異性講起，如

Sn=a1+a2+a3+……+an

通過對求和過程的觀察，可獲得三個對稱關(guān)系：(1)消去后式子前后部分留下的項數(shù)均為三項，即留下的項數(shù)是對稱的；(2)消去后式子前后部分留下的項的位置分別為第一、三、五項與倒數(shù)第一、三、五項，即留下的項數(shù)的位置是對稱的；(3)所留下項的第一、三、五的符號均為正號，倒數(shù)第一、三、五項的符號均為負號，即留下的項的符號也是相對的.教師通過對數(shù)列裂項相消求和的三個對稱解讀，讓學(xué)生從枯燥乏味的數(shù)學(xué)中欣賞數(shù)學(xué)的奇異美、對稱美以及簡潔美，領(lǐng)會數(shù)學(xué)的美學(xué)價值，有效提升高中生的審美能力，啟迪學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中不斷地去挖掘數(shù)學(xué)中美的元素.

2.3 在課堂教學(xué)中重視發(fā)揮數(shù)學(xué)學(xué)科的文化屬性

數(shù)學(xué)與文化有著很強的相關(guān)性，教師要有意識地融數(shù)學(xué)文化于課堂教學(xué)中，對數(shù)學(xué)中的一些定義、概念的教學(xué)要盡量突出數(shù)學(xué)學(xué)科的文化屬性，使學(xué)生認識到數(shù)學(xué)文化的存在.如“直線與圓的位置關(guān)系”教學(xué)時，可以通過觀察初升的太陽和海平面之間的位置關(guān)系，讓學(xué)生感受日出美景的同時了解直線與圓的位置關(guān)系，從而拋棄知識學(xué)習(xí)的“死記硬背”.同樣在“圓”的學(xué)習(xí)時，可以設(shè)計問題：為什么井蓋的設(shè)計是圓形而不是正方形的呢？讓學(xué)生體會到“圓”的實用價值.當(dāng)然我們也可以向?qū)W生介紹圓在我國傳統(tǒng)文化中的象征意義.為什么中國人喜歡圓？為什么很多餐桌是圓桌？因為“圓”象征著圓滿、團團圓圓，圓的無棱無角在傳統(tǒng)文化中更似有中庸、平和的味道.這樣的數(shù)學(xué)教學(xué)能讓學(xué)生很好地認識到數(shù)學(xué)知識與社會文化、生活實踐密切相關(guān).在這樣的文化氛圍之下，學(xué)生對數(shù)學(xué)知識的學(xué)習(xí)就不再是“冷冰冰”的.數(shù)學(xué)課堂教學(xué)只有充分發(fā)揮學(xué)科的文化屬性，才能擺脫學(xué)科的刻板印象，學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性就能得到提高.

3 結(jié)語

數(shù)學(xué)文化對于數(shù)學(xué)學(xué)科的發(fā)展以及個人素養(yǎng)的提升有著非常積極的作用，將數(shù)學(xué)文化融入到數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中是有效而且是很有必要的.所以，數(shù)學(xué)教師要想方設(shè)法融數(shù)學(xué)文化于課堂教學(xué)中，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和學(xué)習(xí)積極性，讓學(xué)生數(shù)學(xué)的“學(xué)”充滿活力；要充分挖掘教材中的文化元素，利用課堂主陣地積極地向?qū)W生展示數(shù)學(xué)的魅力，引導(dǎo)學(xué)生走近數(shù)學(xué)歷史的長河，沿著數(shù)學(xué)家的足跡，去追尋數(shù)學(xué)的歷史，并能用數(shù)學(xué)的眼光看待世界.