高中数学教学中渗透数学文化的途径探析论文_刘琼, 乔书沛,,,,

高中数学教学中渗透数学文化的途径探析论文_刘琼, 乔书沛,,,,

摘要:数学教学不应该仅仅是数学知识的传授,还应该注意挖掘数学知识中所蕴含的文化价值,高中数学新课标也明确提出,要重视数学的文化价值。数学文化是数学教材的重要组成部分,要渗透到数学教学中。本文通过几个案例,结合自身的教学实践,谈一谈如何将数学文化渗透到数学教学之中,也希望能够起到抛砖引玉的效果。

关键词:数学教学 数学文化 素质教育 人文氛围

高中数学新课标中明确提出,数学教学应该体现数学的文化价值,应适当反映数学的历史、应用和发展趋势,反映数学的美学价值,数学家的创新精神。

已故当代教育家张奠宙先生长期致力于数学文化的研究,他认为数学教育者的任务就是要将学术形态的数学知识转化成为教育形态的数学知识,所谓教育形态的教育知识,就是积极的寻找数学知识与现实环境的契合点,构建富有哲学意味的人文课堂环境,通过历史人物和历史事件,在历史环境中理解数学知识所承载的人文精神和社会价值,达到素质教育的目的。

目前有一小部分教师对于学科教育的理解比较片面,认为学科教育就是单纯的教授学科知识,进行学科知识的训练。这种片面的认识必将导致学生德育教育的缺失,影响素质教育的最终效果。因此,本文结合本人在教学实践中的认识,以数学教学为例,谈一下如何在数学教学中渗透数学文化。

一、概念引入时对历史人物进行介绍,创设具有哲学意味的人文情景。

目前数学教材或资料中对数学历史人物的介绍一般只有一个画像,或者简单的描述一下。这种处理方式过于简单,不能够体现出来他所反映的文化价值。张奠宙在研究数学史的时候也说过,对于数学历史人物,我们要把他放在当时的历史环境中去考察,才能够显现出他的历史价值。

案例1.笛卡尔坐标系

笛卡尔坐标系的引入,在数学的发展过程中具有划时代的意义,它建立了方程、几何和三角的联系,打通了横在和几何两大区域之间的天堑。

在中学的数学教材中,笛卡尔坐标系随处可见,但是教师对于笛卡尔坐标系的引入,往往是通过类比的方法,是笛卡尔受到地球仪经纬线的启发,然后发现了坐标系。这种介绍学生或许更加容易接受,但是并没有揭示笛卡尔发现坐标系的本源。

笛卡尔上学时期绝对算不上一个优秀的学生,高中没有读完就开始游历,他通过自学在哲学、数学、物理学和天文学上取得了巨大的成就。他的哲学名言“我思故我在”,被很多人奉为经典。同时他也被认为是唯心主义的代表人物而受到经院学派的批判。笛卡尔通过自己游历的经历,在各个学科都有自己的见解和认识,特别是他敢于向权威挑战,敢于质疑的精神,才让他在很多领域都有着独创性的贡献。

南宋大学问家朱熹有一首诗:半亩方塘一鉴开,天光云影共徘徊;问渠那得清如许,为有源头活水来。用来阐释笛卡尔的创造,或许有几分合适。

二、知识点讲授时努力寻找与实际生活的契合点。

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数学和哲学及艺术一样,来源于生活,又高于生活。数学知识在原始形态经过数学家的加工,提炼以后,呈现在书上的时候呈现出冰冷的美丽的形态,也就是知识的学术形态。教师在进行教学时应该把这种学术形态转化成学生容易接受的教育形态。通过与实践生活产生联系,使学生在学习数学知识的同时,受到潜移默化的数学文化的影响。

案例2.函数的单调性与最值

每个人的生活都不会是一帆风顺的,就像函数的单调性有一样,有时候是向上的趋势,有时候是向下的趋势。处于向上的趋势的时候我们也不能骄傲,应该想办法让这种向上的趋势能够获得更多的动能,争取达到 一个更大的值。

当你处于下降的趋势的时候也不要悲观,更不要觉得是跌入了人生的深渊,因为闭区间上函数是有界的,所以也一定不会存在人生的深渊。

不仅仅是个人,在一个国家的发展过程中,也会出现上升和下降的趋势,比如中国从春秋时期开始,经历过西汉,唐朝,宋朝等最值时期,大家都知道,我们国家现在也正在处于一个上升的时期,那么我们又应该采取什么样的措施,使得这种向上的动能能够持续的维持下去,是值得所有人思考的问题。

三、学习知识时,注意构建数学的理性之美,体会数学的完善深刻之美。

数学不仅仅是一种工具,数学本身还蕴藏着巨大的数学之美。欣赏数学的美主要有四个维度:外表直观之秀,内涵深刻之慧,文化底蕴之浓,理性思考之精。好的数学,不仅仅在于它的形式美,更在于它深刻的内涵和丰富的延展性。

案例3.勾股定理

勾股定理是中学数学中基础而重要的一个定理,它描述的是任意一个直角三角形三条边之间的关系:。

首先是直观之秀,没有过多的文字要求,简单明快。其次是内涵之美,仅仅是直角三角形,却有着直角边的平方和等于斜边的平方。它还是几何,代数,三角的交汇中心,体现了和谐之妙,智慧之光。

同时,在直角三角形的基础上,又推广出了余弦定理,把任意三角形的三条边的关系用一个夹角的余弦值表示出来,不得不说是造物主巧夺天工的设计。余弦定理在解决平面几何中具有基础而重要的作用。

由勾股定理出发,人们对勾股数又充满了好奇,对勾股定理直观的外观倾注了更多的心血,著名的有后来的费马大定理,曾经困扰了数学界上百年的数学难题,它的起因不过是勾股定理。所以,好的数学,一定是具有拓展、变形、升华的发展通道。

总之,数学的文化价值需要教育者在实际的教学中不断的挖掘,将冰冷的学术形态转化为学生容易接受的教育形态,可以通过人物事迹的介绍,寻找与生活的契合点来进行人文教育和爱国主义教育,通过欣赏数学的深刻精致美来增强对数学的感受。充分挖掘数学的文化价值,增强素质教育的效果。

参考文献

[1]张奠宙.数学文化呈现的若干教学案例[J].中学数学参考,2008(7):5-8.

[2]张奠宙.数学欣赏:一片等待开发的沃土[J].中学数学教学参考,2014(1-2).

[3]陈小勇.试谈构建高中数学文化教育课堂[J].数学学习与研究,2019.1.

[4]刘凯.高中数学教学中实施数学文化教育的策略初探[J].数学学习与研究,2018.17.

[5]周先荣.在数学教育中渗透数学史[J].中学数学教学参考,2017(26).

论文作者:刘琼, 乔书沛,,,,

论文发表刊物:《教育学文摘》2019年第15期

论文发表时间:2020/1/16

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