◎李洋洋 (安徽省阜陽(yáng)市第五中學(xué),安徽 阜陽(yáng) 236000)
前言:數(shù)學(xué)是高中階段課程體系中的一個(gè)關(guān)鍵的組成部分.這一學(xué)科除了讓學(xué)生掌握數(shù)學(xué)專(zhuān)業(yè)相關(guān)的知識(shí)外,更側(cè)重于鍛煉學(xué)生的理性思維,形成學(xué)科素養(yǎng),讓學(xué)生在學(xué)術(shù)問(wèn)題上或?qū)嶋H生活中面對(duì)問(wèn)題時(shí)能更高效地運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)來(lái)解決問(wèn)題.在傳統(tǒng)教育模式的熏陶下,教師以及學(xué)生都把教學(xué)的目的放在了考試上.絕大多數(shù)的教師都會(huì)將教學(xué)的重點(diǎn)放在學(xué)生對(duì)于知識(shí)的掌握程度上,而忽略了學(xué)生在思維能力、知識(shí)應(yīng)用能力方面的培養(yǎng).在教學(xué)過(guò)程中,教師往往放棄了數(shù)學(xué)文化為學(xué)生所帶來(lái)的益處,這樣的教學(xué)理念已經(jīng)無(wú)法完全適應(yīng)現(xiàn)代高中數(shù)學(xué)教育發(fā)展的步伐.因此,高中數(shù)學(xué)教師應(yīng)該從自身的角度對(duì)數(shù)學(xué)文化形成正確的認(rèn)識(shí),并有意識(shí)地在日常教學(xué)中將其滲透給學(xué)生,使學(xué)生在接受數(shù)學(xué)教育的同時(shí),也能了解更多文化范疇的內(nèi)容.
高中數(shù)學(xué)教材中的知識(shí)與教師要進(jìn)行滲透的數(shù)學(xué)文化有著本質(zhì)上的區(qū)別.?dāng)?shù)學(xué)知識(shí)是具體的、直接的,而數(shù)學(xué)文化是抽象的、無(wú)形的.但其兩者的教學(xué)方式都是可視化的、規(guī)模化的.新課標(biāo)提倡學(xué)生要開(kāi)展自主探究活動(dòng)來(lái)學(xué)習(xí)課程知識(shí),其中,除了教材上的知識(shí)外,還包含了與數(shù)學(xué)知識(shí)相對(duì)應(yīng)的數(shù)學(xué)文化的內(nèi)容.文化教學(xué),強(qiáng)調(diào)學(xué)生與學(xué)生之間的合作共贏的精神,以及要以人為本等一系列促進(jìn)學(xué)生發(fā)展的內(nèi)涵.?dāng)?shù)學(xué)知識(shí)并非在被發(fā)現(xiàn)后就一成不變,而是隨著時(shí)代的變遷,新知識(shí)被不斷地推算出來(lái),以緩慢的速度在不斷發(fā)展.在數(shù)學(xué)發(fā)展的過(guò)程中,人們已經(jīng)認(rèn)識(shí)了的世界又發(fā)生了改變.所以,將數(shù)學(xué)文化滲透到高中數(shù)學(xué)教學(xué)中顯得尤為重要,它能夠增強(qiáng)學(xué)生在數(shù)學(xué)知識(shí)以及文化方面的實(shí)力,激發(fā)學(xué)生在數(shù)學(xué)知識(shí)方面學(xué)習(xí)的動(dòng)力.滲透數(shù)學(xué)文化的教學(xué)對(duì)于學(xué)生起到一個(gè)潛移默化的作用,讓學(xué)生在接受數(shù)學(xué)文化滲透的時(shí)候能夠通過(guò)“看”“聽(tīng)”接觸到各個(gè)方面的數(shù)學(xué)文化,起到了對(duì)教材以外的知識(shí)進(jìn)行積累的積極作用.
學(xué)生進(jìn)入高中階段,所接觸的數(shù)學(xué)知識(shí)其難度和深度都有所提高,加之知識(shí)點(diǎn)較多又密集,使數(shù)學(xué)成了很多學(xué)生學(xué)習(xí)的難點(diǎn).學(xué)生經(jīng)過(guò)自己努力地學(xué)習(xí)后,仍然是解決不了一道稍有難度的數(shù)學(xué)題目,或者考試成績(jī)多次都達(dá)不到自己的理想程度,使學(xué)生的理想目標(biāo)與實(shí)際情況之間存在著很大差距,久而久之,學(xué)生對(duì)于學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí)的興趣被磨滅,對(duì)于在數(shù)學(xué)這一學(xué)科的自信心也被打擊得支離破碎.一旦學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí)的興趣或者在數(shù)學(xué)上失去信心,就會(huì)使得原本枯燥無(wú)味、難度較大的數(shù)學(xué)知識(shí)成了學(xué)生跨不過(guò)去的坎,學(xué)生就會(huì)對(duì)數(shù)學(xué)產(chǎn)生了“不可能跨越的鴻溝”這一印象,導(dǎo)致其難以真正參與到教師組織的教學(xué)活動(dòng)中.因此,教師可以將滲透數(shù)學(xué)文化作為著手點(diǎn),著重培養(yǎng)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)課程的學(xué)習(xí)興趣,通過(guò)調(diào)動(dòng)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)學(xué)習(xí)的興趣,讓學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的過(guò)程中獲得榮譽(yù)感、成就感,消除學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)的刻板印象,使學(xué)生從文化內(nèi)涵的角度理解和學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)課程.
例如,教師講解到“圓的方程式”這個(gè)知識(shí)點(diǎn)時(shí),教師除了對(duì)學(xué)生進(jìn)行圓的方程式基礎(chǔ)知識(shí)的講解外,還可以為學(xué)生拓展一些相關(guān)數(shù)學(xué)家的生平經(jīng)歷、公式與概念的起源、定理的發(fā)現(xiàn)和發(fā)展過(guò)程以及實(shí)際運(yùn)用情況等.教師可以舉例:學(xué)校要舉行足球比賽,要進(jìn)行對(duì)球場(chǎng)的線條畫(huà)圖工作,那么在球場(chǎng)正中心畫(huà)一個(gè)中心圓需要用到多長(zhǎng)的尺子? 如何將圓與方程的知識(shí)運(yùn)用到畫(huà)中心圓的工作中? 教師通過(guò)讓學(xué)生去思考,將數(shù)學(xué)文化融入課堂的教學(xué)中,讓學(xué)生覺(jué)得數(shù)學(xué)并非只是枯燥無(wú)味的數(shù)字運(yùn)算,還包含了其他許許多多的內(nèi)容,漸漸地激發(fā)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的興趣.
從數(shù)學(xué)學(xué)科特點(diǎn)的角度來(lái)看,數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)主要包括六個(gè)維度,即數(shù)學(xué)運(yùn)算、數(shù)學(xué)抽象、數(shù)據(jù)分析、直觀想象、數(shù)學(xué)建模、邏輯推理.隨著教育部對(duì)高中學(xué)生教育要求的改變,教師通過(guò)數(shù)學(xué)教育培養(yǎng)學(xué)生形成核心素養(yǎng)已經(jīng)成為現(xiàn)代高中數(shù)學(xué)教育的一項(xiàng)重要目標(biāo).教師在開(kāi)展教學(xué)活動(dòng)的過(guò)程中,不僅應(yīng)該突出學(xué)生的主體性,還應(yīng)該側(cè)重于向?qū)W生滲透數(shù)學(xué)文化,促進(jìn)學(xué)生思維能力的提升.核心素養(yǎng)的形成有利于學(xué)生更好地適應(yīng)未來(lái)個(gè)人和社會(huì)的發(fā)展[1].教師在教學(xué)中向?qū)W生滲透數(shù)學(xué)文化時(shí),不僅僅完成了對(duì)學(xué)生進(jìn)行教材中的知識(shí)的教學(xué),還對(duì)學(xué)生進(jìn)行了與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的數(shù)學(xué)家、數(shù)學(xué)知識(shí)的發(fā)展過(guò)程、數(shù)學(xué)知識(shí)誕生的背景等等一系列的數(shù)學(xué)文化的普及,讓學(xué)生能夠通過(guò)除數(shù)學(xué)知識(shí)外的相關(guān)內(nèi)容的學(xué)習(xí)使知識(shí)架構(gòu)更為完善,更為全面.這不僅使學(xué)生開(kāi)闊了數(shù)學(xué)領(lǐng)域的眼界,還使學(xué)生的思維能力得到鍛煉,從而逐漸形成核心素養(yǎng).
例如,在教學(xué)“三角函數(shù)”這一節(jié)課時(shí),教師除了對(duì)學(xué)生們進(jìn)行sin,cos,tan,cot,sec 和csc 這六個(gè)三角函數(shù)的知識(shí)的教學(xué)外,還可以介紹三角函數(shù)是在古希臘的喜帕恰斯、古印度的數(shù)學(xué)家和歐拉的分析下逐步產(chǎn)生的.歐拉是一位生于1707 年的瑞士數(shù)學(xué)家,他是18 世紀(jì)最杰出的數(shù)學(xué)家之一.他16 歲的時(shí)候就已經(jīng)考取了碩士,是世界上發(fā)表過(guò)最多論文的一位數(shù)學(xué)家,至今未曾有數(shù)學(xué)家突破.教師通過(guò)對(duì)歐拉的詳細(xì)介紹,讓學(xué)生能夠深刻地記住六個(gè)三角函數(shù)公式,而且對(duì)于這六個(gè)三角函數(shù)的印象會(huì)非常深刻.這種教學(xué)方式使學(xué)生不僅對(duì)于數(shù)學(xué)知識(shí)能夠產(chǎn)生深刻的印象,而且還能了解到三角函數(shù)的起源、發(fā)展,以及涉及哪幾位數(shù)學(xué)家,當(dāng)時(shí)的數(shù)學(xué)家是在何種背景下對(duì)三角函數(shù)進(jìn)行改進(jìn)的等等,讓學(xué)生的核心素養(yǎng)得到提升,有利于學(xué)生日后對(duì)更高難度的數(shù)學(xué)知識(shí)進(jìn)行學(xué)習(xí),提升學(xué)生的綜合實(shí)力.
高中階段的數(shù)學(xué)教育與初中存在較大的差異.在初中階段,數(shù)學(xué)教學(xué)最主要的目的是讓學(xué)生能夠掌握最基礎(chǔ)的數(shù)學(xué)知識(shí)以及培養(yǎng)對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的興趣,在此基礎(chǔ)上,強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)邏輯思維能力;而高中的數(shù)學(xué)教育,要求學(xué)生掌握難度較高的數(shù)學(xué)知識(shí),在此基礎(chǔ)上,強(qiáng)調(diào)了學(xué)生在學(xué)習(xí)中的互相交流和合作,并能以這種形式對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)進(jìn)行深入探究和創(chuàng)新.學(xué)生從初中進(jìn)入高中后,其知識(shí)體系具有銜接和延續(xù)的作用.學(xué)生需要將自己在初中階段所形成的基礎(chǔ)數(shù)學(xué)知識(shí)體系作為出發(fā)點(diǎn),在此基礎(chǔ)上理解和接受新知識(shí),并且改變初中對(duì)數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)思維,以適合高中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的思維來(lái)接受更高難度的數(shù)學(xué)知識(shí).高中數(shù)學(xué)教師在實(shí)際開(kāi)展教學(xué)活動(dòng)的過(guò)程中,可以對(duì)數(shù)學(xué)文化中的內(nèi)涵進(jìn)行篩選和挖掘.教師通過(guò)對(duì)學(xué)生進(jìn)行數(shù)學(xué)文化的滲透方式教學(xué),讓學(xué)生在接受數(shù)學(xué)文化熏陶的同時(shí)能夠?qū)?shù)學(xué)產(chǎn)生出一定的啟示,這樣有利于學(xué)生在接下來(lái)的學(xué)習(xí)過(guò)程中更好地理解并且吸收教師講解的知識(shí).在進(jìn)行數(shù)學(xué)文化滲透時(shí),學(xué)生需要積極地去提取數(shù)學(xué)文化中的有用信息,并且通過(guò)自身的思考轉(zhuǎn)化成為自己能夠理解的內(nèi)容.這一過(guò)程能夠幫助學(xué)生打破所形成的固有思維,讓學(xué)生進(jìn)行積極地轉(zhuǎn)化,從而使學(xué)生的創(chuàng)造性思維得到提升.在數(shù)學(xué)文化體系中,有很多在學(xué)術(shù)方面有所突破的例子,教師可以在滲透數(shù)學(xué)文化時(shí)對(duì)學(xué)生的思想進(jìn)行熏陶[2].
例如,“坐標(biāo)系”這部分內(nèi)容,在進(jìn)入高中之前,學(xué)生所接觸的都是由x 軸和y 軸所組成的平面直角坐標(biāo)系,在其思維中對(duì)坐標(biāo)系形成了固定的印象.教師可以在講解這部分內(nèi)容之前,給學(xué)生介紹空間坐標(biāo)系的來(lái)源、發(fā)明者以及其發(fā)展歷程等內(nèi)容,讓學(xué)生知道數(shù)學(xué)并非只存在于二維的世界里,三位空間里也是存在的,甚至讓學(xué)生了解四維空間的存在,將空間以及時(shí)間的元素普及給學(xué)生們,讓他們知道現(xiàn)在所學(xué)的知識(shí)不是固定不變的,使學(xué)生能夠從數(shù)學(xué)文化的角度打破對(duì)坐標(biāo)系的固有認(rèn)知,使他們的思維得到優(yōu)化.隨著學(xué)生們?cè)趯W(xué)習(xí)知識(shí)的道路上越走越遠(yuǎn),學(xué)生們回頭看以往以為固定不變的那些內(nèi)容,都會(huì)發(fā)現(xiàn)它們不斷地在往縱、橫兩個(gè)方向變化著,而且內(nèi)容也不斷地在豐富.教師通過(guò)對(duì)學(xué)生的思維進(jìn)行優(yōu)化,讓學(xué)生逐漸走出思維固定化的模式,在面對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)上的各種問(wèn)題以及現(xiàn)實(shí)生活中碰到的形形色色的問(wèn)題時(shí),能夠進(jìn)行合理的分析與探究,并且以更加優(yōu)越的方式進(jìn)行解決,提升學(xué)生的綜合能力.
在學(xué)生成長(zhǎng)和接受教育的過(guò)程中,數(shù)學(xué)教育所發(fā)揮的作用不容小覷.它不僅能夠讓學(xué)生的思維邏輯能力得到鍛煉,還能夠促進(jìn)學(xué)生形成正確的思想觀念.對(duì)于高中生而言,其接受數(shù)學(xué)教育的目的不完全在于對(duì)知識(shí)的學(xué)習(xí)和掌握,或者未來(lái)要從事數(shù)學(xué)研究方面的工作,而是在于參加這門(mén)課程的學(xué)習(xí)活動(dòng)能使學(xué)生的思維得到鍛煉,提升學(xué)生的思維邏輯能力、數(shù)學(xué)計(jì)算能力等等.其最終目的是更好地讓學(xué)生在將來(lái)進(jìn)行更高難度的知識(shí)的學(xué)習(xí),以及更好地在生活中運(yùn)用所培養(yǎng)出的思維能力來(lái)解決問(wèn)題,讓生活變得更加美好,讓人生更加順利.這些都能成為學(xué)生在未來(lái)的學(xué)習(xí)和工作中的重要能力,有利于學(xué)生從更加全面的角度分析問(wèn)題和理解問(wèn)題[3].?dāng)?shù)學(xué)文化與學(xué)生的思維一樣都是抽象的,無(wú)法被看見(jiàn)的,但是卻不能忽視其對(duì)于學(xué)生學(xué)習(xí)、成長(zhǎng)過(guò)程中所發(fā)揮的重要作用.
數(shù)學(xué)文化中所包含的多種思維方法、推理方法、數(shù)學(xué)思想等內(nèi)容,在教師進(jìn)行數(shù)學(xué)文化滲透教育的時(shí)候,都能潛移默化地培養(yǎng)學(xué)生的各種能力,增強(qiáng)學(xué)生各個(gè)方面的素質(zhì),并且這些能力以及素質(zhì)能夠被學(xué)生用于自身的學(xué)習(xí)以及成長(zhǎng)的過(guò)程中.因此,高中數(shù)學(xué)教師在教學(xué)中向?qū)W生滲透數(shù)學(xué)文化時(shí),應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生用客觀、積極的態(tài)度去感受數(shù)學(xué)這門(mén)課程所包含的科學(xué)知識(shí)和人文價(jià)值,讓學(xué)生從傳統(tǒng)教育模式的束縛中走出來(lái),讓學(xué)習(xí)這一件在學(xué)生看來(lái)是痛苦的事情轉(zhuǎn)變?yōu)橐患寣W(xué)生享受學(xué)習(xí)過(guò)程以及享受使用知識(shí)來(lái)解決問(wèn)題的事情,從而更好地讓學(xué)生樹(shù)立人生的目標(biāo),以更高的效率來(lái)進(jìn)行學(xué)習(xí)以及完成學(xué)生的自我目標(biāo).
例如,教師講解到“概率”這部分內(nèi)容時(shí),可以讓學(xué)生知道概率這一數(shù)學(xué)知識(shí)與實(shí)際生活中許多事情息息相關(guān).教師可以向?qū)W生們介紹第一個(gè)推算概率的人是卡爾達(dá)諾,他是16 世紀(jì)的數(shù)學(xué)家.他是在擲骰子比賽時(shí)如何對(duì)獎(jiǎng)金進(jìn)行分配這一背景下發(fā)現(xiàn)概率的存在,并在日后加以科學(xué)地推算.教師通過(guò)對(duì)涉及概率知識(shí)的數(shù)學(xué)家的介紹,讓學(xué)生對(duì)概率知識(shí)背后的文化產(chǎn)生濃烈的興趣,也有利于幫助學(xué)生了解概率背后的文化內(nèi)涵.教師通過(guò)這樣的教學(xué)方式使學(xué)生能逐漸形成運(yùn)用概率知識(shí)解決問(wèn)題的意識(shí),并能形成不斷探索數(shù)學(xué)知識(shí)的意識(shí).?dāng)?shù)學(xué)文化滲透除了可以應(yīng)用在概率知識(shí)教學(xué)中,也可以應(yīng)用在其他的數(shù)學(xué)知識(shí)中.
結(jié)論:綜上所述,教師在進(jìn)行高中數(shù)學(xué)教學(xué)時(shí),對(duì)數(shù)學(xué)文化進(jìn)行滲透已經(jīng)成為當(dāng)下高中數(shù)學(xué)教育的一種改革創(chuàng)新,為高中數(shù)學(xué)教育事業(yè)的發(fā)展提供了動(dòng)力.另外,教師針對(duì)高中數(shù)學(xué)課程的內(nèi)容進(jìn)行相關(guān)教學(xué)內(nèi)容的數(shù)學(xué)文化滲透還具有非常重要的意義,主要體現(xiàn)在有利于激發(fā)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)課程的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生形成數(shù)學(xué)核心素養(yǎng),優(yōu)化學(xué)生的數(shù)學(xué)思維,促進(jìn)學(xué)生形成正確的思想觀念.本文通過(guò)對(duì)在高中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中滲透數(shù)學(xué)文化的意義展開(kāi)的一系列淺談,為日后教師在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中使用數(shù)學(xué)文化滲透這一教學(xué)方式提供了借鑒.
數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)與研究2020年10期