探究教学策略 渗透数学文化 ——高中数学教学的策略探究

发表时间:2020/7/29   来源:《教学与研究》2020年第10期   作者:范雪莲 赵明
[导读] 《普通高中数学课程标准(2017年版)》指出:“数学承载着思想和文化,是人类文明的重要组成部分。”
        摘要:《普通高中数学课程标准(2017年版)》指出:“数学承载着思想和文化,是人类文明的重要组成部分。”高中数学教学的基本理念之一是“学生发展为本,立德树人,提升素养”,并强调“注重数学文化的渗透。”什么是数学文化?怎样在教学中渗透数学文化?这是我们每一个教师必须认真思考的问题。结合课堂教学,总结教学经验教训,我探究了“高考导向,渗透数学文化”、“以学促教,渗透数学文化”、“以改促教,渗透数学文化”、“研教结合,彰显文化价值”等教学策略,收到了一定效果。
        关键词:数学文化;教学策略;探究
        在传统的教学中,我们曾长时期习惯于重视学科知识与基本技能的教学,忽略学科思想、学科文化的教学。这种教学方式,已经严重阻碍课程改革的推进,干扰新时期教育人才培养的目标,影响了学生进一步学习及未来发展所必须具备的核心素养的形成。反思自身教学,更新教学观念,渗透学科文化,探究教学策略,正在逐渐影响着我们的教学行为,改变着我们的教学方式,成为我们新一轮课程改革的教学常态。
        一、高考导向,渗透数学文化
        教育部考试中心主任姜钢,撰文《坚持以立德树人为核心 深化高考考试内容改革》指出:“在数学和理科综合等科目中,也可以适当增加对中国传统文化进行考查的内容,如将四大发明、勾股定理等所代表的中国古代科技文明作为试题背景材料,体现中国传统科技文化对人类发展和社会进步的贡献”。其中释放出的信号之一,就是要在教学中加强学科文化渗透,在高考中体现学科文化考查。
        (一)加强学习,认识数学文化
        通过学习《普通高中数学课程标准(2017年版)》,阅读数学发展的历史资料,我对数学文化有了深刻的了解和认识。一般来说,数学文化是指“数学的思想、精神、语言、方法、观点,以及数学的形式和发展。还包括数学在人类生活、科技、社会发展中的贡献和意义,以及与数学相关的人文活动。”我认为,简单地说,数学知识是数学文化的载体,数学文化是数学知识的核心素养。渗透数学文化,就要在点点滴滴数学知识的教学中,融入数学文化,提炼数学文化,让数学文化在我们的头脑中扎根,在我们的思维里开花、结果。
        (二)研究高考,渗透数学文化
        教学离不开研究高考。通过研究《考试大纲》,使我深刻认识到中国高考正在实现从能力立意到素养导向的历史性转变,这种转变不但是高校选才、国家育人的新要求,更给我们高中教师的数学教学提出了新要求。这种历史性转变要求“三核并行”(育人功能、选才功能、导向功能)、“四反并重”(反题海战术、反机械刷题、反题型套路、反猜题押题)、“五育并举”(德、智、体、美、劳)。这就要求我们,要在教学中克服单纯注重数学知识和解题技巧传授、忽视将数学文化融入课堂的倾向,也要求我们在思想认识上,要加强学习数学文化的意识;在数学教学与复习备考的过程中,要加强渗透数学文化教育。目前,高考对数学文化的考查式主要有以下方式:
        1、创设文化情境,考查数学文化
        例:(2019年全国Ⅲ卷文4理3)《西游记》、《三国演义》、《水浒传》、《红楼梦》是中国古典文学瑰宝,并称为中国古典小说四大名著。某中学为了解本校学生阅读四大名著的情况,随机调查了100学生,其中阅读过《西游记》或《红楼梦》的学生共90位,阅读过《红楼梦》的学生有80位,阅读过《西游记》且《红楼梦》的学生有60位,则该校阅读《西游记》的学生人数与该校学生总数比值估计为( ):A.0.5    B.0.6    C.0.7     D.0.8
        分析:以学生阅读“四大名著”的调查数据为背景设计创设情境,情境贴近现实,为考生所熟悉,弘扬中华民族优秀文化。渗透了数据处理和数学运算素养。
        2、利用数学史实,考查数学文化
        例:(2019年全国Ⅰ卷理科第6题)我国古代典籍《周易》用“卦”描述万物的变化.每一“重卦”由上到下排列的6爻组成,爻分为阳爻“_____”和阴爻“——”.如图就是一重卦.在所重卦中随机取一重卦,则该重卦恰有3个阳爻的概率为  (    ): 
        分析:以我国古代典籍《周易》中描述事物变化的“卦”为背景创设情境设置了排列组合体,渗透中国传统文化、数学计算等,体现中国古代的哲学思想。
        二、以学促教,渗透数学文化
        我们常说:“学生是学习的主体,教师是教学的主导”,而往往忽略了“教学相长”这一经典名言的重要意义。在教学中,教师不但要与学生共同探究数学知识,还有注意掌握学生学习的反馈信息,了解他们的学习状态,放下“架子”向学生学习。高中学生大多接近成人或已经成人,他们有充沛的精力、有蓬勃的朝气、有理想信念,处于人生经历与发展的上升时期,也正是学习知识与文化的最佳时期。我们要利用这些优势,利用好相关教学资源,在课堂教学中、在课余活动中、在社会实践中,加强数学“四基”教学,不断渗透数学文化。
        (一)加强学习研究,提升文化修养
        作为数学教师,要想在教学中渗透数学文化,就必须先了解数学的起源、发展、完善和应用,以及在此过程中体现出的对于人类发展具有重大影响的科学价值、文化价值。教师可以通过学习一些研究数学文化的论著、论文,学习数学经典名著,来提升自己的数学文化修养。
        (二)利用课堂教学,渗透数学文化
        每当教学新知识的时候,学生都会对知识形成的过程充满好奇,并且希望了解数学知识在日常生活中的应用价值。这时,我们就要充分利用教材提供的素材,创设教学情境,介绍相关数学知识产生的历史背景、学习和缅怀数学先辈的敢于质疑、善于思考、坚韧不拔、刻苦钻研,严谨、求实的数学精神。进而引导学生产生学习兴趣,在学习数学知识的过程中,恰当、自然地渗透数学文化。
        三、以改促教,渗透数学文化
        课程改革的要义之一,就是与改变教与学的观念、方式与方法,改变课堂教学的形态与结构。结合我的教学,略举一些尝试。。
        (一)加强合作探究,掌握数学文化
        在学习《方程的根与函数的零点》时,根据零点概念,我们能够求出一些函数的零点,但难以求出如“ ”的零点。我们利用中外历史上的方程求解方法,让同学们主动探讨图象法求根这一方法,却可以解决这类方程的零点个数问题。这样,不仅可以激发学生学习兴趣,还可以增强学生学习主动性,有助于培养学生自主解决问题、勇于探究的数学精神。

        (二)结合生活实际,应用数学文化
        在学习《概率的意义》一课时,我们可以这样引入课题:(1)有人说,既然抛掷一枚硬币出现正面的概率为0.5,那么连续两次抛掷一枚质地均匀的硬币,一定是一次正面朝上,一次反面朝上,你认为这种想法正确吗?(2)如果某种彩票的中奖概率为0.001,那么买1000张这种彩票一定能中奖吗?(假设该彩票有足够多的张数。)(3)你有没有注意到在乒乓球、排球等体育比赛中,如何确定由哪一方先发球?你觉得对比赛双方公平吗?
        在同学们了解了概率的本质后,可以借助“极大似然法”和“孟德尔遗传定律”进一步从理论角度揭示概率的意义。从而揭示一个事实:概率是一门研究现实世界中广泛存在的随机现象的科学,并用这种意识来理解现实世界,主动参与对事件发生的概率的感受和探索,使同学们认识到学习的作用和意义。

        四、研教结合,彰显文化价值
        教育科研是促进教学发展的重要平台,也是促进教师发展的重要途径。结合学校与“名师工作室”的课题研究,我把数学教学与文化渗透及价值研究结合起来,对学生学习起到了推动作用。
        (一)学习数学文化,了解应用价值
        数学文化被广泛应用在社会生活中,是现代科学技术发展的重要支撑。例如,计算机软件的研发、信息技术的发展,都是以数学为核心,在数学文化的基础上开展的。同时,在社会生活中,商场购物、上网游戏、工资结算、福利彩票等都离不开数学。因此,数学文化具有较强的人类生活与社会应用价值。
        (二)渗透数学文化,领悟教育价值
        数学精神、数学思想是数学文化的精髓,对我们的思想产生深刻影响,进而影响我们的思维方式和思维能力。教学中将数学文化融入课堂,有助于激发学生学习积极性和主动性,有助于改变学生学习方式,有助于加强对学生逻辑思维的锻炼。数学文化科学地凝练了数学的内涵和数学的魅力,教会我们运用数学思想观察世界和思考问题,进而有利于培养创新意识和创新思维以及创新精神。
        参考文献:
        1、《普通高中数学课程标准(2017年版)》
        2、《普通高中课程标准实验教科书·数学》

       
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