摘 要:高中数学新课程标准认为,数学在形成人的理性思维和促进智力发展方面起着不可替代的作用,数学文化是人类文化的重要组成部分,是自然科学领域非常重要的一个分支。长久以来,我们的高中数学课堂往往以传授数学知识为主,忽视了对学生数学文化素养的涵养。本文结合多年的教学经验,提出了高中数学课堂提升学生数学文化素养的诸多策略,以期对未来的高中数学教学有所启示。
关键词:高中数学;数学文化;素养;策略
众所周知,数学是研究数量关系和空间结构的科学,是自然科学领域的基础学科。新课标认为,数学学科是刻画自然规律和社会发展规律的有效工具,尤其在当下知识经济蓬勃发展的今天,数学学科的专业地位越加凸显。数学文化是数学知识的魂魄,是流淌在数学知识血管中的新鲜血液,也是中华传统文化的重要组成部分。离开了数学文化的滋养,数学学科的魅力就不能最大限度地发挥出来。弘扬数学文化,不但符合当前教育发展规律,而且符合“中国梦”伟大构想,可谓功在当代,利在千秋。
一、高中数学课堂提升学生数学文化素养的必要性
在数学学科长期的发展进程中,数学文化一直伴随其左右,与之相得益彰,朝夕辉映。应该看到,数学文化首先是一种文化现象。在西方文艺复兴时期,数学文化就一直贯穿始终。严格意义上来说,文艺复兴并不只是人文社会科学领域进行的一次革新,它还包含自然科学领域,蕴含了很多文化符号,其中涉及最广泛的一种文化就是数学文化。当时最著名的画家达·芬奇,在当时就是一位非常有名气的数学家。试想,那些鬼斧神工的构图,那些神奇的想象和大胆的夸张,以及众多意象的综合使用,都是在一定的数量关系和空间结构允许的基础上实现的,这正是生活对数学的运用。到了近代,数学文化更是海纳百川,有容乃大,历史告诉我们,凡是跟自然科学有关系的学科都离不开数学知识的润色。爱因斯坦、罗素等世界顶级大科学家在数学知识的指引下成就了一项又一项发明,数学文化的光环照耀了整个宇宙,彻夜回响。
当下,知识经济的到来带给了我们一个全民网络爆炸的时代,知识更迭的频繁使得我们对待大数据时代的到来表现得有点措手不及和应接不暇,大数据、云计算这些新时代赋予我们整合知识的方式,更是需要我们对数学文化有更深入的理解,并要在运用上及时与相关学科实现无缝对接。我们越来越深刻地感受到,光是在课堂上传授数学知识,已经不能满足未来社会对人才的需求,提高学生的自身文化素养,培养他们对数学文化的感受力、理解力、创造力,为他们树立正确思考数学问题的方法、思想和精神,才是数学教育的终极指向。这不但可以培养他们对数学学科的感情,对自然科学的兴趣,还可以间接地提高他们的数学学习能力。古人云:知之者不如好之者,好之者不如乐之者。学生的学习兴趣有了,学习热情高涨,甚至产生了进一步探究问题的习惯,对终身学习都是有帮助的。新课标要求我们在培养学生知识与能力、过程与方法的同时,还要培养学生的情感态度和价值观,通过数学文化的涵养和锻造令学生产生积极的学习态度和人生态度。
二、高中数学课堂提升学生数学文化素养策略
第一,为学生讲授数学发展史,使学生对数学文化的起源源流深刻了解。
数学是自然科学领域诞生时间较长的一个学科。早在中国夏商周时期,就已经产生了数学的萌芽。中国最原始的天干地支纪年法,就是按照数学规律运算得来的。后来到了魏晋南北朝时期,著名数学家祖冲之发明了圆周率,比西方早1000多年,在祖冲之之前的东汉著名天文学家张衡,也是当时著名的数学家,他发明的地动仪也是根据数学运算得出的结论。可见,数学在中国有着长期的发展史,每个朝代都不乏代表人物,这既体现了我们民族的智慧,又体现了中国传统文化的博大精深。这部分内容的讲授以历史为背景,既能激发学生的学习兴趣,又能使学生了解更多的历史,科学结合史学的方法,这种跨界、跨学科的互相渗透是未来新课改发展的重要方向。
第二,为学生讲授数学家们有趣的小故事,以激发他们的学习兴趣。
比如,我们前文提到的祖冲之,小的时候不爱读四书五经,却对数学和天文情有独钟。他听老师说“圆周是直径的3倍”这句话后,认为不对,便亲自拿了一段妈妈缝鞋子用的绳子,跑到村头等待过往车辆一一测量车轮长度,一连量了几辆马车之后,他发现车轮的直径和周长与老师说的结论不一样,他暗下决心要解开这个谜,这就是传说中祖冲之和圆周率的故事。还有张衡和地动仪的故事,现代数学家苏步青的故事,当代数学家华罗庚的故事,这些故事的引入一方面可以增加课堂学习气氛,增加数学学习的趣味性,另一方面可以激发学生以老一辈为榜样,培养自己的探究精神。
第三,为学生搭建现实生活和数学之间的联系平台。
数学是应用性极强的学科,数学文化本身就源自生活。因此,高中数学课堂教学需要将数学知识与现实生活相结合,利用现实生活中的数学事例启迪学生,教师需要注重利用现实生活资源作为数学文化的知识点,以此为切入点激发学生自主、合作、探究式学习。比如,教师可以让学生给装修的房子做报价,启发学生用何种材料最省钱,最实用,给卧室铺什么样的地板,给墙刷什么样的漆最节约、最环保等等。理论联系实际,数学联系生活,久而久之会使学生对数学学科产生兴趣,进而产生感情。长此以往,大有裨益。
三、结语
传统的数学教育主要以传授数学知识为主,往往不会对与数学知识相关的数学文化符号进行深度挖掘和探究。这种做法一方面会磨灭数学文化的魅力,另一方面会使一部分学生对枯燥的知识讲授失去兴趣,进而对数学学科产生厌学情绪。为了改变这一现状,我们应对教学方法进行改革,在课堂上引入数学文化这一教学新理念,实现师生互动,全面发挥学生学习的主动性。我们期待更多的同行和专家关注这一问题,以对未来的高中数学教育有更深入的启示。
参考文献
[1]严建.高中数学教学中数学文化的渗透[J].新课程学习,2014.10(04):7.
[2]毛晓燕.数学文化在高中数学教学中的渗透方法浅析[J].新课程导学,2014.4(11):5-6.
作者简介:陆勇(1973—),男,辽宁抚顺人,大学本科学历。辽宁省抚顺市清原满族自治县高级中学教师,职称:中学高级教师。研究方向:数学教育