李光福
摘? 要:現(xiàn)階段,隨著我國教育改革的不斷深入推進,在目前高中數(shù)學教學中教師應有效發(fā)揮育人為本的教學理念,并以數(shù)學文化、數(shù)學歷史推動學生掌握更多有關數(shù)學的知識。其數(shù)學文化的內(nèi)涵不僅促進了學生的探索精神、綜合素質發(fā)展,也為教師提供了多樣化的教學模式。因此教師應有效在高中數(shù)學教學中融入數(shù)學文化,并構建出數(shù)學文化與知識體系的有效連接。基于此,本文主要分析數(shù)學文化的核心價值,并提出在目前高中數(shù)學教學中有效融入數(shù)學文化的教學方法,為真正將抽象的數(shù)學概念與生活實踐相結合,為讓學生體會到學習數(shù)學帶給自身的人生智慧,為提高學生的數(shù)學素養(yǎng)與數(shù)學應用能力,以供參考。
關鍵詞:高中數(shù)學;數(shù)學文化;融合;教學
在高中數(shù)學教學發(fā)展過程中,無論是對學生本身還是對教師而言,數(shù)學文化的教育理念都有一定的教學意義,教師應采用多樣化的教學方法和教學手段在高中數(shù)學教學中融入數(shù)學文化,應在高中數(shù)學教學中融入數(shù)學文化為前提發(fā)揮新課改理念,利用數(shù)學教材發(fā)揮學生的主導型地位,并深入挖掘數(shù)學知識內(nèi)的文化內(nèi)涵。例如,“模式與鴿籠原理”、“方差與均值”、“公理化體系與國家”、“理想與人生”等都可以充分融入數(shù)學文化,促進學生感悟更多的數(shù)學思想、數(shù)學體系,進而實現(xiàn)培育優(yōu)秀人才的目的。
一、數(shù)學文化的核心價值闡述
從數(shù)學歷史中來看,數(shù)學的發(fā)展是在文化的背景下產(chǎn)生的。數(shù)學既是一種文化也是一種思想,更是我國現(xiàn)代理性文化的核心。根據(jù)馬克思理論中指出:“一門科學只有當它達到了能夠成功地運用數(shù)學時,才算真正發(fā)展了”所以數(shù)學文化的核心價值在數(shù)學這門科學中是非常重要的。文化是民族的血脈,數(shù)學文化則是流淌在數(shù)學中的“血脈”.數(shù)學本身有著非常重要而且豐富的文化內(nèi)涵,以其獨有的特征和魅力是不可忽視的。
二、數(shù)學史在高中數(shù)學教育中的體現(xiàn)形式
在目前高中數(shù)學教學中,教師應從數(shù)學史的角度出發(fā),從數(shù)字的起源開始,石器時代、巴比倫、蘇美爾人、因紐特人、古埃及、古羅馬、印度等一路沿著熟悉進化史一節(jié)課一節(jié)課講過來,一直到現(xiàn)代社會的數(shù)學,計算機,機器人等。因此,在高中數(shù)學教育中其數(shù)學史的滲透是非常有必要的,在數(shù)學史的帶動下,學生可根據(jù)數(shù)學歷史、數(shù)學文化了解到如為什么需要用到數(shù)字(貨物交換、購置),幾千年來數(shù)字以及計算方法在世界范圍內(nèi)如何進化,有哪些計算方式等。例如,教師可拿出石器時代的工具、寫有字符的石頭以及一塊骨化石來到教室,開啟第一節(jié)數(shù)學課。每一次課都做到了讓數(shù)學融入生活中,觸手可及。在生活中,數(shù)學文化隨處可見,伴隨數(shù)學知識構建了一定的關聯(lián)體系。在高中數(shù)學文化教育中,教師應充分利用數(shù)學史加深學生對于數(shù)學文化的理解和記憶。
三、融合數(shù)學文化的高中數(shù)學學科教學對策分析
(一)以數(shù)學思想、精神、語言促進學生掌握其數(shù)學文化的觀念
為有效融合數(shù)學文化促進高中數(shù)學學科教學目標,應以數(shù)學思想、數(shù)學精神、數(shù)學語言促進學生掌握其數(shù)學文化觀念。首先,教師應根據(jù)歐幾里得在《原本》中的論述進行探討,其探討的主要內(nèi)容應是公理化方法。在教學集合中的元素個數(shù)時,教師應引入歐幾里得論述觀念,以幾何命題與充分條件、必要條件等進行分析,進而讓學生根據(jù)公理化方法理解數(shù)學思維,并學習關于函數(shù)的起源與發(fā)展過程。其次,教師進而根據(jù)數(shù)學語言為主要切入點,講解三角函數(shù)中蘊含的數(shù)學文化。例如,在三角函數(shù)中,其數(shù)學文化一般是以我國古代數(shù)學名著中常見的幾何測量問題進行導入的。在講解這節(jié)課時,教師應利用《九章算術》中的方田章節(jié),并根據(jù)方田章節(jié)中弧面面積計算問題提出關于弧面、圓弧、圓弧端點等構成的平面圖形,在學生了解了方面章節(jié)所表述的數(shù)學概念后,教師應指出,在利用弧田由圓?。ɑ√锘。┖鸵詧A弧的端點為端點的線段(弧田弦)圍成的平面圖形時,其公式中的“弦”指的是弧田弦的長,“矢”指的是弧田弧所在圓的半徑與圓心到弧田弦的距離之差。進而讓學生明確認識到數(shù)學文化中特定的數(shù)學語言,并以此公式進行深入學習。例如,在教學對數(shù)時,教師可引入對數(shù)的發(fā)明閱讀材料。首先,教師可為學生提出幾個問題讓學生根據(jù)閱讀材料進行思考并尋求答案。如,“對數(shù)是在什么背景下產(chǎn)生的,它的出現(xiàn)對于我國歷史文明造成了什么樣的影響?”“對數(shù)的發(fā)明者是誰,他是如何利用對數(shù)進行定義的?”“為什么對數(shù)的運算不是指數(shù)推出,而是根據(jù)對數(shù)的概念指出了指數(shù)與對數(shù)的關系?是誰發(fā)現(xiàn)的?”在提出問題后教師應引導學生進行突破。其納皮爾的核心思想是從等差數(shù)列與等比數(shù)列的關系中定義對數(shù),納皮爾沒有底的概念是他從連續(xù)的幾何量出發(fā),定義的對數(shù)是連續(xù)的其由數(shù)列定義的對數(shù)是離散的。在理解了納皮爾對數(shù)的概念后,教師可利用對比運算讓學生加深鞏固其知識,并達到數(shù)學知識實踐的效果。
(二)利用數(shù)學文化歷史,提升學生的道德品質
《數(shù)學課程標準》明確指出:"數(shù)學是人類的一種文化,它的內(nèi)容、思想、方法和語言是現(xiàn)代文明主要思想的重要組成部分[1]。因此在高中數(shù)學教育中不僅是知識的傳授還需要利用數(shù)學知識對學生的道德品質得以熏陶。例如在《高一數(shù)學必修2人教版》第四章,圓的方程中這一課時,教師可創(chuàng)設情景引入,如,古希臘數(shù)學家畢達哥拉斯的一句名言:“一切立體圖形中最美的是球,一切平面圖形中最美的是圓”,今天就讓我們一起來學習這種基本的又在平面圖形中最完美的圖形圓的方程,它的完美不僅在于它的完全對稱性(軸對稱、中心對稱),而且在于它體現(xiàn)完整的精神,表達于在家庭以及學生中每個成員都有自己的位置和作用,同時也遵循著集體的紀律。做到對父母從點滴小事做起,幫助父母完成家庭工作,懂得感恩之心。進而利用數(shù)學文化歷史以及對數(shù)學知識的講解提升學生的道德品質,以及展開孝道教育[3]。
四、結束語
綜上所述,數(shù)學文化與高中數(shù)學知識有一定的關系,在學生感悟出一些數(shù)學概念、數(shù)學原理和數(shù)學公式后教師應根據(jù)數(shù)學歷史暗示學生不同的人生哲理,進而真正使學生在生活中學習數(shù)學、閱讀數(shù)學、思考數(shù)學、感悟數(shù)學,不斷提升高中學生的數(shù)學文化素養(yǎng)。
參考文獻:
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