數學文化在高中數學教學中的應用研究

【摘要】將數學文化滲透到數學教學中是如今的重要趨勢，在中小學數學教學中，通過數學文化的合理引入，教師不僅能更好地培養學生的能力和素養，還能引導學生將數學與其他學科結合起來，從而培養學生的數學知識應用能力.本文從數學文化在數學教學中的重要性、數學文化在數學教學中的滲透現狀、高中數學教學中數學文化滲透策略三個方面，對數學文化在高中數學教學中的應用進行探究，旨在更好地培養學生的能力和素養，滿足如今教學理念更高的要求.

【關鍵詞】數學文化;高中數學；教學策略

數學文化是人類文化的重要組成部分，指數學的思想、方法、語言等，以及數學的形成和發展史，能讓學生從文化的角度理解數學、數學與人文的關系以及數學文化與其他文化的交叉關系.相比過去，如今的數學教學不僅重視數學的科學性，也重視數學的人文性，如果可以在高中數學課程中加入數學文化教育的內容，不僅能調動學生學習數學的熱情，還能讓學生了解為什么要學習數學、怎樣學習數學，從而培養學生的人文素養.可以說，在高中數學教學中積極滲透數學文化是相當必要的，這就需要教師采取多種方法在教學活動中合理引入數學文化，以新的教育技術、教育方法更好地培養學生的能力和素養.

1 數學文化在數學教學中的重要性

觀察數學發展的歷史，不難發現數學本身就是一個不斷創新的過程，在數學教學中，能否有效培養學生的創新能力是教師需要關注的問題.數學文化是數學教學中的重要組成部分，而在創新方面，其既包括的歷史上數學家創新的歷史，也有與生活聯系的內容，有助于學生理解為什么要創新這一問題和數學研究的方法.可以說，數學文化本身就是為數學學科發展服務的.如果脫離了數學文化，數學學科也就失去了創新的土壤，創新之源終會枯竭.而在高中數學教學中滲透數學文化，教師不僅能讓學生了解創新的方法，還能以與其他學科的聯系拓寬學生思路，這對于培養學生的創新思維有重要的作用.同時，數學也是一門注重實用的學科，如何有效培養學生將數學知識應用于其他學科或者生活情境中的能力一直是教師需要重點思索的問題.數學文化中有相當多的數學與其他學科關系的內容，借助數學文化創設相應的情境，教師能有效培養學生對數學知識的應用能力，更好地發揮數學的作用.

另外，作為一門難度較高的學科，能否有效培養學生對數學的興趣直接影響著高中數學整體的教學效果.而學生學習數學的興趣不足也是過去數學學習效率較低的重要原因.數學文化包括數學歷史、思想、性質等內容，其中有很多內容能有效吸引學生注意力，對構建趣味的教學模式，讓學生通過充分地參與進一步提高整體的教學效果有重要的意義.可以說，在高中數學教學中滲透數學文化，能從多個方面出發有效提高整體的教學效果，這也讓在數學教學中滲透數學文化變得更有必要.

2 數學文化在數學教學中的6O0sRUhPOcXOOLZTwI1kNxBuiqg/x1JcqQ8eusMpD9c=滲透現狀

數學文化在如今的教學中起著相當大的作用，但在高中數學教學中，教師在數學文化滲透方面表現得并不好.一方面，在過去長期的教學中，數學教學都是以知識的學習為主，以不斷地記憶和練習幫助學生掌握知識.另一方面，相比于初中，高中學生直面高考，學業壓力更大，在這一過程中，很多教師都更加關注對學生解題能力的培養，重視數學的科學性，而忽略了人文性方面的內容.在具體的教學活動中，除了課本上的數學人物、故事，教師很少引入其他的數學文化.這一方面導致高中數學的學習過程較為枯燥，另一方面也導致很多學生都過分追求正確答案，而忽略了批判思維、創新思維的培養，這反而不利于學生數學能力和核心素養的培養.在這樣的情況下，充分結合數學文化的特色，將數學文化與高中數學教學結合起來，創新教學模式是相當必要的.

3 高中數學教學中數學文化滲透策略

3.1 以歷史為脈絡，拓展數學故事

數學史是數學文化中相當重要的內容，在數學教學中滲透數學史，教師不僅能更好地調動學生興趣，還能讓學生了解數學創新的方法，了解數學家身上的品質，這對于思維能力、道德品質等一系列能力的培養有重要的意義.如今的教學重視學科育人理念的落實，這不僅需要教師關注學生學科核心素養的培養，也需要教師關注學科育人作用的發揮.應對這樣的情況，教師應當充分發揮數學史的優勢，切實提高教學效果.

3.1.1 豐富課前導入素材，激發學生興趣

如今的教學重視構建以學生為本的教學模式，同時，認知負荷理論也認為學生的學習能力與學生愿意投入的認知單元——即學習動力，有密切的關系.在這樣的情況下，能否有效提高學生動力成為每位數學教師都需要思考的問題.學生動力既與學生興趣有關，也與學生在學習活動中收獲的成就感密切相關.“好的開始是成功的一半”，如果能在一開始就有效調動學生學習數學的興趣，那么不僅課上學習活動的效率會有明顯的提升，學生課后學習的積極性也會更高.數學史中有相當多有趣的著內容，能快速吸引學生注意力，更好地輔助教師構建以學生探究為主的教學活動.這就需要教師積極將數學史與信息技術提供的新型導入手段結合起來，有效豐富課前導入的內容，在教學活動的開始就激發學生興趣.

3.1.2 引入趣味數學問題，引導學生探究

如今的教學重視學生思維能力的培養，在這樣的情況下，構建問題探究式課堂成為教師需要完成的重要任務.在問題探究式教學中，問題情境的設計很大程度上影響著學生探究的積極性和探究效果.數學史為教師問題情境的創設提供了豐富的素材，如指數函數與“一個人向國王要米，卻要求在棋盤每個格子上擺上上一個格子兩倍米”的故事，對于學生更加積極地參與探究活動有重要的意義.因此，在高中數學教學中，教師需要積極引入趣味的數學問題，有效優化問題情境.

3.1.3 探究歷史人物品質，落實德育教學

“立德樹人乃教育之本.”在如今的教學中，如何培養學生良好的道德與品質是每位學科教師都需要思考的問題.而在高中數學教學中，能否將德育要素滲透到教學活動中也成了影響整體教學效率的重要問題之一.在德育教學方面，相比較為空泛的道理教學，榜樣能更好地引發學生情感共鳴，無疑會對學生有更大的影響力.這不僅需要教師以身作則，以自己的行為為學生樹立良好的榜樣，也需要教師積極引入其他的人物素材.數學史講述了很多數學家的故事，這些數學家本身就具備優秀的品格，是合適的學習對象.這就需要教師在高中數學教學中引入對數學家品質的探究任務，更好地在高中數學教學中滲透德育教學.

3.2 結合知識學習，滲透數學特性

數學特性是數學文化的重要內容，其能讓學生充分了解數學這門學科，認識到我們為什么要學習數學，如何學習數學，怎樣發揮數學學科的作用.同時，其對于學生抽象能力、運算能力、數學建模等能力的培養也有積極的意義.而且，數學的特性表現在數學學習的各個環節，這就需要教師結合具體的數學知識合理滲透數學特性，讓學生更好地理解數學這門學科.

3.2.1 結合數學概念學習，滲透抽象特點

抽象性是數學的重要特點，數學研究的對象是數與形，本身就是抽象的、符號化的，而且在數學問題的解決中，我們往往只會保留數量關系和空間形式而忽略其他的一切.數學的抽象性在數學概念的表述中有集中的體現，如果能借助數學概念讓學生了解數學抽象性的特點，教師也能讓學生更好地認識數學這門學科.這就需要教師充分將生活與數學概念結合起來，引導學生一級一級逐漸抽象出數學概念，充分理解數學抽象性的特點，在高中數學教學中有效滲透數學文化.

3.2.2 融合數學計算環節，滲透精確特點

精確性是數學的另一大特性，要求學生通過嚴密的邏輯和精確的計算證明問題，與數學運算這一能力有著密切的關系，而后者正是核心素養理念下學生必須培養的能力之一.將精確性這一特點的講解與數學運算結合起來，教師不僅能讓學生更好地理解數學文化，還能有效培養學生的核心素養，完成如今數學教學的目標.這就需要教師積極結合數學計算環節滲透數學精確性的特點，讓學生形象地了解數學學科的特色，更好地認識如何學數學、用數學等問題.

3.2.3 結合多樣問題情境，滲透應用特點

作為一種解決問題的工具，應用的廣泛性是數學的重要特性，從宏觀宇宙到微觀量子，一系列問題的解決都離不開數學知識的應用.而相比過去，如今的數學教學也重視對學生數學知識應用能力的培養.在這樣的情況下，教師就需要創設多樣化的問題情境，讓學生充分將所學數學知識應用于各種各樣的情境中，讓學生了解數學應用廣泛性的特點，更好地在數學教學中滲透數學文化.

3.3 聯系其他學科，明晰學科關系

如今的教學關注學生數學知識應用能力的培養，要求學生利用數學工具解決其他學科和生活中的問題，充分發揮數學的作用.而數學與其他學科之間的關系正是數學文化的重要內容，通過合理聯系其他學科，教師能更好地以數學文化培養學生的知識應用能力.這就需要教師充分落實學科融合理念，在高中數學教學中開展多樣化的探究和實踐活動.

3.3.1 創設多樣情境，開展主題探究活動

數學與其他領域有著密切的關系，文學領域中與數字有關的成語、詩歌、著作，歷史學中考古對數學知識的應用，哲學中各種哲學概念的數學解釋，經濟學中數學模型、數學軟件等，都充分證明了數學的作用.可以說，數學與生活中各個學科都有密切的關系，而能否理解這些關系也成了數學文化滲透的重要因素.而相比過去，如今的教學理念關注對學生應用能力的培養，倡導落實學科融合理念，構建綜合性的探究情境.這就需要教師將數學知識與多門學科結合起來，開展主題探究活動，讓學生充分了解數學在各門學科中的應用，一方面有效培養學生對數學知識的應用能力，另一方面滲透數學與其他領域的密切關系，以此輔助學生更好地理解數學文化.

3.3.2 充分結合生活，創設真實探究情境

陶行知的生活教育論要求教師以生活為學習的內容，以社會為學習的場所，以實踐為聯系教與學的橋梁.而如今的數學教學重視對學生知識應用能力的培養，在這樣的情況下，充分結合日常生活，創設真實的情境是相當必要的.但生活中的情境往往較為復雜，很難憑借單一學科的知識解決.學科融合理念倡導教師將多門學科結合起來，利用學科融合的方法，教師不僅能為學生創設真實的生活化情境，引導學生更好地將數學知識應用于生活中，還能讓學生充分了解數學與多門學科的關聯，對于滲透數學文化有重要的意義.因此，在高中數學與數學文化教育結合的過程中，教師需要積極結合生活實際創設真實的探究情境，讓學生以多門學科融合的形式解決實際存在的問題.

4 結語

綜上所述，如今的數學教學不僅關注數學的科學性，要求學生充分掌握數學知識，還關注數學的人文性，要求教師合理滲透數學文化.在高中數學教學中，教師不僅需要做好數學知識的教學，還需要做好數學史、數學特性、數學與各學科關系的教學，以充分發揮數學文化的作用，在更好地突出數學人文性的同時培養學生的創造力.教育技術和教學觀念的發展為教師提供了一系列新的教學方法，也只有與時俱進，教師才能更好地培養學生的數學能力和素養，讓學生全面、健康地發展.

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