數學文化在高中數學課堂教學中的滲透研究

摘要：數學文化反映了數學的本質特征和內在規律，蘊含豐富的教育價值。文章通過文獻綜述和實踐總結，重點探究數學文化在高中數學課堂教學中的滲透策略：教學內容融入數學文化元素、教學方法融入數學思想方法、開展豐富多彩的數學文化活動。這些策略對于激發學生的數學學習興趣，提高學生的數學學科素養，培養學生正確的世界觀、人生觀、價值觀，具有重要意義。

關鍵詞：高中數學；數學文化；內容；方法；活動；核心素養

中圖分類號：G633.6文獻標志碼：A文章編號：1008-3561（2024）32-0121-02

高中數學課程標準明確指出，學生不僅要掌握必備的數學知識與技能，還要了解數學的發展歷史，理解數學的思想方法，以此感受數學學科的文化內涵，形成科學的世界觀和方法論。因此，研究如何在高中數學教學中有效滲透數學文化，以提升學生的數學學科核心素養，具有重要的理論價值和現實意義。

一、高中數學課堂教學滲透數學文化的重要意義

數學文化反映了數學的本質特征和內在規律，蘊含豐富的教育價值[1]。數學文化滲透于高中數學課堂，一方面有助于學生理解數學知識的來龍去脈，領悟數學思想方法，提高數學學科素養。另一方面，數學文化蘊含的科學精神、創新意識、批判質疑的思維品質，對于培養學生正確的世界觀、人生觀、價值觀，提升其綜合素養具有積極作用。此外，數學文化具有豐富人文內涵，如數學發展史中科學家的精彩故事、數學在社會生活中的廣泛應用等，有助于激發學生的數學學習興趣。

二、高中數學課堂教學滲透數學文化的策略

1.教學內容融入數學文化元素

要想在高中數學教學中融入數學文化，就需要教師深入挖掘教材內容中蘊含的數學文化元素，并靈活運用在教學過程中。第一，要廣泛學習數學史、數學文化等相關內容，以提升自身的數學文化素養，并在備課時重點研讀教材，梳理知識點的內在聯系，探尋其中體現的數學思想和方法[2]。第二，要合理設計教學環節，將數學文化元素自然融入課堂教學中，如在新課導入、知識講解、練習鞏固等環節適時穿插數學文化，在激發學生學習興趣的同時，幫助其建立有關數學學習的正確情感和價值觀。第三，要處理好數學知識傳授和數學文化融入的關系，避免生硬附加和簡單說教，做到數學文化與知識教學的深度融合、相得益彰。第四，要重視凸顯學生的主體地位，引導學生主動探究數學文化，并在學習過程中感悟、體驗和領會數學文化，真正實現知行合一。

以高中數學“三角函數的應用”為例。在教學過程中，教師可首先引入古代天文學中的三角測量問題，講述我國古代數學家如何運用三角函數的概念推算日月與地球的距離及其大小，解決天文歷法等實際問題。在接下來的三角函數的定義、誘導公式、圖像等知識講解中，教師可適當介紹印度數學家對三角學發展作出的貢獻，如被譽為“印度的拉格朗日”的毗耶娑，在其著作中系統地定義和計算了正弦函數表，這一成就對后世數學發展產生了深遠影響。在習題練習階段，教師可創設一些與天文、地理、工程等實際問題相關的情境，引導學生運用所學知識解決問題，以此培養學生的數學建模意識和應用能力。同時，可鼓勵學生延伸思考，探究三角函數的應用，如在音樂、電學等領域的應用，以拓寬知識視野。

2.教學方法強調數學思想方法的融入

在高中數學教學中，教師應注重培養學生的數學思想方法，引導學生經歷知識形成發展的過程，感悟其中的數學思維方式[3]。第一，要深入研究教材，挖掘其中蘊含的數學思想方法，如歸納與類比、特殊到一般、數形結合等，并在教學設計中突出這些方法的滲透。第二，要創設探究情境，提出開放性問題，鼓勵學生自主思考，或通過小組合作、師生互動等形式，探索問題的解決方法。在這一過程中，教師應注重啟發誘導，點撥關鍵，讓學生在主動探究中經歷知識的形成過程，體驗發現知識、創造知識的樂趣。第三，要注重多種解題方法的引入，通過比較分析不同方法的異同，幫助學生理解方法的內在聯系，拓展思路，提升思維品質。第四，要注重培養學生的質疑意識和批判精神，鼓勵其大膽質疑，善于反思，學會用數學的眼光去分析問題，形成理性思維的習慣。

以高中數學“拋物線”的教學為例。首先，教師可創設一個實際問題情境，如“一束平行光線經拋物面反射后，會匯聚到一點，這一點被稱為拋物線的焦點。為什么會出現這種現象”。接下來，可引導學生在研究拋物線的定義、標準方程等知識的基礎上，運用數形結合的思想，通過幾何畫板或數學軟件觀察拋物線上各點到焦點和準線的距離，歸納總結出“拋物線上任一點到焦點的距離等于該點到準線的距離”這一重要性質，同時用代數方法加以證明。在這一過程中，學生可經歷從特殊到一般、從直觀到抽象的思維過程，領悟歸納思想的精髓。在此基礎上，教師可講述古希臘數學家阿波羅尼奧斯如何利用拋物線的這一性質，推導出拋物線的反射性，解決當時許多天文和物理問題等內容，讓學生感受到數學在實踐中的強大生命力。最后，教師可引導學生思考如何利用拋物線的性質解決一些開放性問題，如拋物面天線的設計、太陽能集熱裝置的制作等，以培養學生應用數學知識的意識和創新能力。

3.開展豐富多彩的數學文化活動

教師要充分利用各種教育教學資源，從課內到課外，從線上到線下，多層次、多角度地組織數學文化活動。第一，要充分發揮課堂教學主陣地作用，在日常教學中融入數學文化元素，開展數學文化主題教學，如設置“偉大數學家”專題，通過介紹數學家的生平事跡和科研成就，弘揚科學精神，激發學生的學習熱情。第二，要重視課外實踐活動，開展形式多樣的數學文化活動，如舉辦數學文化節，設計數學史展覽、數學游園會、數學競賽、數學情景劇等活動，營造濃厚的數學文化氛圍；開設數學文化選修課，組織學生開展數學課題研究，使其在實踐中感悟數學文化的魅力。同時，要注重發揮新媒體技術的優勢，搭建交流數學文化的網絡平臺，如開設數學文化主題網站、微信公眾號，定期推送數學家故事、數學史料、數學趣題等，以拓展學生的學習空間，或成立數學文化社團，開展網絡研討、遠程協作等活動，促進學生的交流互動。

三、結語

總之，數學文化滲透于高中數學教學中，有助于提升學生的數學核心素養，促進學生全面發展。為此，教師要高度重視，根據教學內容及學生的實際情況，從教學內容、教學方法、教學活動等多個維度，系統實施數學文化滲透策略，以此構建高效數學課堂，落實高中數學課程的育人目標。

參考文獻：

[1]王樂.數學文化在高中數學教學中的滲透現狀調查與案例分析[D].延安：延安大學，2023.

[2]鄭平平.數學文化融入高中數學教學的策略探究[J].中學數學教學參考，2023（33）：8-9.

[3]尹麗娟.融入“數學文化”的高中數學教學設計研究[D].蘭州：西北師范大學，2023.

Research on the Penetration of Mathematical Culture in Senior Middle School Mathematics Classroom Teaching

Lu Chenglin

（Heilongjiang Province， The Sixth Middle School of Qiqihar City， Qiqihar 161000， China）

Abstract： Mathematical culture reflects the essential characteristics and inherent laws of mathematics， and contains rich educational value. The article focuses on exploring the infiltration strategies of mathematical culture in senior middle school mathematics classroom teaching through literature review and practical summary： integrating mathematical cultural elements into teaching content， integrating mathematical thinking methods into teaching methods， and carrying out rich and colorful mathematical cultural activities. These strategies are of great significance in stimulating students’ interest in mathematics learning， improving their mathematical literacy， and cultivating their correct worldview， outlook on life， and values.

Key words： senior middleschoolmathematics；mathematicalculture；content；method；activity； corecompetencies