摘 要:在高中教育教學(xué)中,數(shù)學(xué)教學(xué)是一個重要的組成部分。在素質(zhì)教育背景下,高中數(shù)學(xué)教學(xué)已逐漸從注重知識傳授轉(zhuǎn)變?yōu)榧訌?qiáng)數(shù)學(xué)文化滲透,從而幫助學(xué)生提升數(shù)學(xué)素養(yǎng)。可是從當(dāng)前的高中數(shù)學(xué)教學(xué)情況來看,很多教師依然沒有認(rèn)識到滲透數(shù)學(xué)文化的重要意義,從整體來看學(xué)生的學(xué)習(xí)效果差強(qiáng)人意。這種情況下,要想改變現(xiàn)階段高中數(shù)學(xué)的教學(xué)現(xiàn)狀,就必須明確滲透數(shù)學(xué)文化的重要作用,并且積極探索出有效的滲透策略與方式。
關(guān)鍵詞:高中數(shù)學(xué)教學(xué);數(shù)學(xué)文化;素質(zhì)教育;滲透
伴隨課程改革的一步步推進(jìn),素質(zhì)教育理念開始為越來越多人所接受。在數(shù)學(xué)教學(xué)中,為了提升教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)效率,教師多會在教學(xué)活動上積極創(chuàng)新,在為學(xué)生傳遞知識的過程中,逐步滲透數(shù)學(xué)文化,使學(xué)生理解數(shù)學(xué)文化,感受來自數(shù)學(xué)文化的魅力。邁入高中階段以后,學(xué)生開始進(jìn)入人才培養(yǎng)的關(guān)鍵性時期,在數(shù)學(xué)教學(xué)中更應(yīng)該通過教學(xué)活動滲透數(shù)學(xué)文化,引導(dǎo)學(xué)生感受數(shù)學(xué)的人文性特征,促進(jìn)學(xué)習(xí)效果的提升。
一、高中數(shù)學(xué)教學(xué)中數(shù)學(xué)文化滲透的原則
(一)自然性原則
所謂自然性原則,是指在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中滲透數(shù)學(xué)文化應(yīng)該不露痕跡、自然地滲透。在數(shù)學(xué)課堂上滲透數(shù)學(xué)文化,并非簡單地在課堂上加入一些有關(guān)數(shù)學(xué)文化的內(nèi)容,而是要注意數(shù)學(xué)文化與數(shù)學(xué)知識的緊密結(jié)合,在加深內(nèi)容理解的同時進(jìn)行數(shù)學(xué)文化滲透,以文化為載體對數(shù)學(xué)知識進(jìn)行解讀,而并非刻意追求滲透的形式。因此,教師應(yīng)該熟練掌握數(shù)學(xué)知識,并且加深對數(shù)學(xué)文化的感受和理解,這樣才能完成數(shù)學(xué)課堂上對數(shù)學(xué)文化滲透的無縫銜接。
(二)選擇性原則
經(jīng)過千百年來的發(fā)展,數(shù)學(xué)領(lǐng)域沉淀了大量數(shù)學(xué)文化,比如數(shù)學(xué)發(fā)展歷程、數(shù)學(xué)家的研究歷史、數(shù)學(xué)知識的探索過程等,這些文化不是所有都能融入課堂,需要教師根據(jù)高中階段數(shù)學(xué)教學(xué)的具體內(nèi)容,以及學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展規(guī)律做出合理選擇,選擇一些具有代表性、經(jīng)典的內(nèi)容,滲透于高中數(shù)學(xué)課堂。這就體現(xiàn)了滲透數(shù)學(xué)文化時遵循選擇性原則的重要性[1]。例如:在“等比數(shù)列的前n項和”一課教學(xué)中,教師將“國際象棋與麥子”的典故引入課堂中,為學(xué)生滲透達(dá)依爾這一國際象棋的發(fā)明人。通過這樣的數(shù)學(xué)文化滲透,巧妙地把教學(xué)內(nèi)容與高中生的特征融合起來,充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣[2]。
(三)客觀性原則
所謂客觀性原則,是指在數(shù)學(xué)課堂滲透數(shù)學(xué)文化時,應(yīng)該充分尊重歷史和事實,不能主觀地改造歷史,特別是那些目前依然沒有定論的數(shù)學(xué)文化內(nèi)容[3]。在高中數(shù)學(xué)課堂滲透數(shù)學(xué)文化時,應(yīng)該秉承一種謹(jǐn)慎的態(tài)度,對于一些還沒有查明或者沒有經(jīng)過論證的數(shù)學(xué)文化,應(yīng)該積極對其進(jìn)行查實,沒有找到事實依據(jù)的,應(yīng)該如實告知學(xué)生,如果滲透的數(shù)學(xué)文化影響到了學(xué)生對于數(shù)學(xué)知識的正常理解,如果教師依然不明確,那么寧可不要滲透,也不能從主觀上進(jìn)行改造。比方說,為什么諾貝爾獎沒有設(shè)立數(shù)學(xué)獎,關(guān)于這一問題目前數(shù)學(xué)史上并未形成統(tǒng)一的定論,只有一些野史流傳,此時基于數(shù)學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)性特征,就不能以定論的方式為學(xué)生滲透。
二、高中數(shù)學(xué)教學(xué)中數(shù)學(xué)文化滲透的作用
(一)可以將學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣激發(fā)出來
數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)對學(xué)生的理解能力、空間想象能力提出了較高要求,然而多數(shù)高中生在這門學(xué)科的學(xué)習(xí)中遇到了障礙[4]。當(dāng)前數(shù)學(xué)課堂主要以教師教授知識、學(xué)生被動接受知識為主,課下為學(xué)生布置大量習(xí)題,通過做習(xí)題的方式強(qiáng)化知識點內(nèi)容。這樣的教學(xué)模式必然非常枯燥、乏味,加上邁入高中階段后,很多數(shù)學(xué)題目的難度非常大,因此學(xué)生難以對數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)產(chǎn)生興趣,自然數(shù)學(xué)成績也不會得到很大提升。但如果可以適當(dāng)在課堂上滲透數(shù)學(xué)文化,就可以改變學(xué)生心中對這門學(xué)科的印象,從而激發(fā)其對數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的興趣。例如:當(dāng)講到數(shù)學(xué)定理時,教師可以在講解前為學(xué)生介紹一些有關(guān)這一定理背后的故事,介紹定理發(fā)展的過程。如此一來,學(xué)生就會對數(shù)學(xué)家產(chǎn)生興趣,主動投入對該定理的探究之中。在數(shù)學(xué)課堂上滲透數(shù)學(xué)文化,不僅可以活躍課堂氛圍,同時還能化解學(xué)生的抗拒心理,這樣一來,對教學(xué)內(nèi)容的講解也會更加順利,從而收獲不錯的教學(xué)效果。
(二)可以促進(jìn)學(xué)生思維能力的提升
目前,素質(zhì)教育開始逐步落地,作為一門高中重要科目之一,數(shù)學(xué)教學(xué)的目的在于引導(dǎo)學(xué)生形成一定的空間想象能力、邏輯思維能力以及運(yùn)算能力,要想獲得理想的數(shù)學(xué)成績,就必須形成相應(yīng)的邏輯思維能力[5]。通過高中階段的數(shù)學(xué)教學(xué),學(xué)生的邏輯思維能力將會得到非常明顯的提升。在以往的應(yīng)試教育模式下,教師往往會占用大量課堂時間講解知識內(nèi)容,并且通過題海戰(zhàn)術(shù)達(dá)到訓(xùn)練思維能力的目的,殊不知這樣的教學(xué)模式不僅難以讓學(xué)生主動參與到教學(xué)活動之中,同時其邏輯思維能力也難以得到提升,因此很難完成素質(zhì)教育理念下的教學(xué)目標(biāo)。因此,教師應(yīng)該積極轉(zhuǎn)變自身教學(xué)理念,多為學(xué)生創(chuàng)造機(jī)會,引導(dǎo)其參與到課堂活動之中,促進(jìn)其主觀能動性的提升,這對他們邏輯思維能力的提升非常重要。大量實踐證明,在數(shù)學(xué)教學(xué)中慢慢滲透數(shù)學(xué)文化,可以逐漸培養(yǎng)出學(xué)生對數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的興趣,幫助其從對數(shù)學(xué)的畏懼心理中走出來。
(三)可以培養(yǎng)學(xué)生優(yōu)秀的品質(zhì)與態(tài)度
教師在平時的教學(xué)中難免會遇到疲倦、困乏的時期,但始終堅持?jǐn)?shù)學(xué)精神、憧憬數(shù)學(xué)精神,這是他們內(nèi)心非常強(qiáng)大的精神力量,也正是在這樣的精神力量支撐下,他們才會在教育領(lǐng)域克服一個又一個的障礙與困難。在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中,學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的目的不一定在于致力于從事關(guān)于數(shù)學(xué)的職業(yè),但在數(shù)學(xué)知識的學(xué)習(xí)過程中,他們的思維方式、計算能力都會得到相應(yīng)培養(yǎng),這些能力的提升對于他們以后的學(xué)習(xí)和工作將會起到重要作用。同時,通過大量的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)與鍛煉,在看問題時也會形成比較獨特的視角,即使是陷入困境時,他們也會從不同視角進(jìn)行分析,從而使一個個的難題迎刃而解。其中數(shù)學(xué)文化的滲透起到了重要作用,在大量數(shù)學(xué)家、數(shù)學(xué)故事的激勵下,學(xué)生對于數(shù)學(xué)知識的探索之心會愈發(fā)堅定,在潛移默化中形成優(yōu)秀的品質(zhì),在工作和學(xué)習(xí)中形成堅定不移的態(tài)度,為其以后的發(fā)展奠定基礎(chǔ)。
三、高中數(shù)學(xué)教學(xué)中數(shù)學(xué)文化滲透的策略
(一)通過滲透數(shù)學(xué)文化改變教學(xué)觀念
傳統(tǒng)教學(xué)模式在我國應(yīng)用的時間比較長,其中教師非常關(guān)注自己單方面的講解,因此缺乏與學(xué)生的交流和互動,課堂的主體是教師,學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)的主觀能動性。但是,當(dāng)新課改提出以后,教學(xué)模式面臨著新的要求,課堂上學(xué)生的主體地位開始凸顯出來,教師主要起到引導(dǎo)作用,重點組織學(xué)生開展教學(xué)活動,將其學(xué)習(xí)熱情激發(fā)出來,再以一種更加飽滿的熱情投入學(xué)習(xí)之中。這樣一來,當(dāng)教學(xué)模式改變以后,師生之間的距離更近了,學(xué)生可以在一個平等、民主的課堂中學(xué)習(xí)知識。在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師多會引導(dǎo)學(xué)生,并且適當(dāng)?shù)貪B透數(shù)學(xué)文化。同時,在布置課外作業(yè)時,會按照學(xué)生的實際學(xué)習(xí)情況進(jìn)行設(shè)計,設(shè)置目的在于更好地將學(xué)生的能力展現(xiàn)出來。當(dāng)作業(yè)上交以后,教師再給出積極正確的評價,這樣一來即可更加明確學(xué)生的優(yōu)勢,還能將學(xué)生自身的不足指出來,確定指導(dǎo)學(xué)生的方向。
(二)通過滲透數(shù)學(xué)文化培養(yǎng)數(shù)學(xué)思想
數(shù)學(xué)思想方法是數(shù)學(xué)文化的內(nèi)容之一,它充分體現(xiàn)了數(shù)學(xué)的本質(zhì),從一定程度上來說,數(shù)學(xué)思想方法可以幫助學(xué)生加深對數(shù)學(xué)內(nèi)涵、數(shù)學(xué)知識的理解與掌握,因此對學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)可以起到很大的促進(jìn)作用。高中教材中包含很多抽象化的教學(xué)內(nèi)容,比如函數(shù)、數(shù)列、集合等,要想掌握這些知識點內(nèi)容,就必須掌握數(shù)學(xué)思想方法,比方說數(shù)形結(jié)合、有限無限、函數(shù)與方程等。例如:在函數(shù)內(nèi)容的學(xué)習(xí)中,學(xué)生需要掌握函數(shù)、方程的相關(guān)數(shù)學(xué)思想,這樣面臨不等式、參數(shù)取值范圍等問題時,才能具備解決數(shù)學(xué)問題的能力,這些問題才能迎刃而解。高中數(shù)學(xué)中包含很多難懂的內(nèi)容,只有學(xué)生掌握了相應(yīng)的數(shù)學(xué)思想方法,才能輕松理解和掌握這些知識點內(nèi)容,同時為其他學(xué)科的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。高中生正處在青春期,這一時期人格逐漸健全,所以在數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師不僅要為學(xué)生傳授基礎(chǔ)知識,同時還應(yīng)該適當(dāng)滲透一些數(shù)學(xué)文化,這樣可以為學(xué)生數(shù)學(xué)思想的形成奠定良好前提,使其形成可以終身受用的能力。
(三)通過滲透數(shù)學(xué)文化了解數(shù)學(xué)歷史
數(shù)學(xué)文化中包含了大量數(shù)學(xué)歷史,可以全面展現(xiàn)出數(shù)學(xué)的發(fā)展歷程。數(shù)學(xué)歷史中包含數(shù)學(xué)思想方法、數(shù)學(xué)概念,這些都是與人們的生活緊密相連的,社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展、科技進(jìn)步都無法脫離數(shù)學(xué)。數(shù)學(xué)歷史可以充分展現(xiàn)出數(shù)學(xué)的發(fā)展性、繼承性以及積累性等特征,因此社會發(fā)展也是無法脫離數(shù)學(xué)的。在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師應(yīng)該適當(dāng)為學(xué)生滲透一些數(shù)學(xué)歷史,以改變其對數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的態(tài)度,從而以一種正確的心態(tài)去面對隨之而來的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)。例如:在函數(shù)內(nèi)容的學(xué)習(xí)中,教師應(yīng)該適當(dāng)進(jìn)行一些函數(shù)發(fā)展史的滲透,引導(dǎo)其明確函數(shù)的來歷,了解函數(shù)并非從人們的空想中而來,而是通過大量的實踐和論證得來的。函數(shù)在現(xiàn)實生活中的應(yīng)用非常廣,比如還款金額、貸款利率與貸款年限的關(guān)系等內(nèi)容,都充分展現(xiàn)了對函數(shù)內(nèi)容的利用。在學(xué)習(xí)幾何內(nèi)容時,很多學(xué)生會困惑,為什么圖形的學(xué)習(xí)還需要列出方程,在圓的方程、圓錐曲線的學(xué)習(xí)中,很多學(xué)生不理解幾何與方程存在著怎樣的聯(lián)系。這時教師可以適當(dāng)滲透一些數(shù)學(xué)文化內(nèi)容,引導(dǎo)學(xué)生正確理解這些問題,加深對幾何本質(zhì)的理解,這樣可幫助他們端正學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)時的心態(tài),從而積極主動地探索更多數(shù)學(xué)知識。
(四)通過滲透數(shù)學(xué)文化感受數(shù)學(xué)之美
眾所周知,在素質(zhì)教育背景下開展高中數(shù)學(xué)教學(xué),不僅可以幫助學(xué)生豐富數(shù)學(xué)知識,同時還能進(jìn)一步完善數(shù)學(xué)知識體系,掌握多項數(shù)學(xué)能力,并且情感態(tài)度、價值觀等方面也會獲得相應(yīng)發(fā)展,換句話說,素質(zhì)教育下高中數(shù)學(xué)的開展,不僅可以為學(xué)生傳遞數(shù)學(xué)知識,還能通過數(shù)學(xué)教學(xué)使學(xué)生享受到文化的熏陶,并且增加其情感體驗。具體來說,首先可以通過數(shù)學(xué)教學(xué)使學(xué)生感悟數(shù)學(xué)的語言之美,比方說數(shù)學(xué)發(fā)展史中數(shù)學(xué)家們提出了數(shù)學(xué)知識的經(jīng)典語錄,如楊輝三角使二項式系數(shù)在三角形中幾何排列之一,他用非常簡潔的方式總結(jié)出了其中的規(guī)律,每個數(shù)與它上方兩數(shù)之和都是相等的。每行的左右兩側(cè)數(shù)字是對稱的,從1開始一點點變大。第n行的數(shù)字則有n項,這一行的數(shù)字和是2n-1。然后再讓學(xué)生深刻感受數(shù)學(xué)方法之美。數(shù)學(xué)是對人們現(xiàn)實生活中數(shù)學(xué)問題的抽象化提煉,大量數(shù)學(xué)問題都是來自生活之中的,這些問題通過數(shù)學(xué)方法可以得到很好的解決。如高斯巧妙求和,就是對生活中求和問題進(jìn)行等差數(shù)列倒序相加求和轉(zhuǎn)化的一種巧妙的解決方法。
(五)通過滲透數(shù)學(xué)文化加強(qiáng)數(shù)學(xué)應(yīng)用
馬克思曾經(jīng)說過,當(dāng)一門科學(xué)成功運(yùn)用了數(shù)學(xué)知識時,它才算是真正達(dá)到了完善的程度。在人類文化進(jìn)步與發(fā)展過程中,數(shù)學(xué)學(xué)科具有其他學(xué)科無法比擬的優(yōu)勢,數(shù)學(xué)知識中涉及了很多生活、科學(xué)、哲學(xué)領(lǐng)域中的內(nèi)容,高中數(shù)學(xué)教師應(yīng)該把數(shù)學(xué)知識當(dāng)作主要載體,通過跨學(xué)科、跨領(lǐng)域的方式引導(dǎo)學(xué)生加深對數(shù)學(xué)知識應(yīng)用價值、現(xiàn)實意義的感受和領(lǐng)會,從而將學(xué)生對數(shù)學(xué)的態(tài)度與情感激發(fā)出來,轉(zhuǎn)變對數(shù)學(xué)的原有認(rèn)知。在數(shù)學(xué)教學(xué)中應(yīng)該將數(shù)學(xué)知識和實踐活動聯(lián)系起來,和學(xué)生的日常生活聯(lián)系起來,這樣才能幫助學(xué)生更好地形成數(shù)學(xué)思想,促進(jìn)其數(shù)學(xué)素養(yǎng)的全面提升。例如:在指數(shù)函數(shù)內(nèi)容的教學(xué)中,教師會引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)系日常生活中經(jīng)常接觸的“指數(shù)”,比如環(huán)境指數(shù)、幸福指數(shù)、指數(shù)增長等。再如:在函數(shù)或極限理論的講解中,可以引導(dǎo)學(xué)生對“零距離”“極限”等關(guān)鍵詞加以關(guān)注,并且聯(lián)系日常生活中經(jīng)常聽到的“超越極限”“與XX零距離接觸”等,分析二者之間存在怎樣的區(qū)別和聯(lián)系。把數(shù)學(xué)專業(yè)術(shù)語與日常用語結(jié)合起來,可以使學(xué)生深刻體會到數(shù)學(xué)知識在實際應(yīng)用中的廣泛性特征,使其明確數(shù)學(xué)知識對生活而言的重要意義,在其基礎(chǔ)上進(jìn)行數(shù)學(xué)文化的滲透,幫助學(xué)生更好地形成數(shù)學(xué)思想。
結(jié)束語
綜上,高中數(shù)學(xué)教學(xué)是與數(shù)學(xué)文化緊密結(jié)合在一起的,在遵循自然性、選擇性以及客觀性原則的指導(dǎo)下,在高中數(shù)學(xué)課堂有效滲透數(shù)學(xué)文化,有利于激發(fā)學(xué)生對數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的興趣,可以幫助學(xué)生提升思維能力,在潛移默化之中使其形成優(yōu)秀的品質(zhì)與態(tài)度。在具體教學(xué)中通過滲透數(shù)學(xué)文化,可以達(dá)到多重教育目的,不僅可以有效改變教師的教學(xué)觀念,更好地進(jìn)行數(shù)學(xué)思想傳授,加深學(xué)生對數(shù)學(xué)歷史的了解,同時深刻感受數(shù)學(xué)之美,將所學(xué)數(shù)學(xué)知識運(yùn)用到實際生活中。由此可見,在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中進(jìn)行數(shù)學(xué)文化的滲透具有非常重要的現(xiàn)實性意義,能夠幫助學(xué)生更加深刻地理解數(shù)學(xué)知識、運(yùn)用數(shù)學(xué)知識,同時還能達(dá)到弘揚(yáng)數(shù)學(xué)文化的效果。
參考文獻(xiàn)
[1]賈永鵬,楊文福.基于高中數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的數(shù)學(xué)文化與數(shù)學(xué)實驗教學(xué)整合分析[J].數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)與研究,2021(33):116-118.
[2]譚曉云.讓數(shù)學(xué)文化浸潤高中數(shù)學(xué)課堂:以“函數(shù)的奇偶性”的教學(xué)為例[J].數(shù)學(xué)教學(xué)通訊,2022(15):34-35,81.
[3]戴姍姍,朱哲.高中數(shù)學(xué)新教材中的數(shù)學(xué)文化研究:以新人教A版“指數(shù)函數(shù)與對數(shù)函數(shù)”為例[J].數(shù)學(xué)教學(xué)通訊,2022(12):19-22.
[4]黃禹.核心素養(yǎng)背景下的高中數(shù)學(xué)文化滲透:以人教A版“橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程”教學(xué)為例[J].數(shù)學(xué)教學(xué)通訊,2022(9):44-45.
[5]韓新方,范雅婷,黃柏梅,等.高中數(shù)學(xué)教學(xué)中的數(shù)學(xué)文化融入:以定積分的微元法為例[J].海南師范大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2022,35(1):113-118.