高中数学教学中渗透数学文化的意义和途径

发表时间:2020/9/7   来源:《教学与研究》2020年54卷11期   作者:荆维
[导读] 随着我国对素质教育重视程度的不断增加,综合素养教学已经
        摘要:随着我国对素质教育重视程度的不断增加,综合素养教学已经融入到我国各阶段、各学科的教学中。高中数学也开始渗透文化素养的教学内容,通过数学文化、学习习惯、学生思维等内容的教学。可以让学生在数学学习中具备更多的数学思考,对于数学问题的理解有更深的价值认知,因此本文就以高中数学文化教育的渗透进行分析,通过对数学文化教学的作用与相关内容的阐述。并结合相关的实际教学案例,从而为我国数学教学与素质文化教学提供有效的参考与促进作用。
        关键词:素质教育;高中教育;数学课堂;数学文化
        
        引言
        高中教学作为学生文化知识教学的最重要阶段,对于学生的要求已经不再是简单的知识记忆与解题能力教学,一方面大量数学问题都需要学生能够结合所学知识进行灵活运用,良好的知识基础与思考建模是高中数学教育的必然要求。面对内容繁多、问题复杂的数学问题,需要学生具备自主、灵活的数学思维才不至于在学习中手忙脚乱,另一方面高中学习习惯的养成也是未来大学学习与社会成长的重要过程,通过高中数学应用能力与学科素养的教育培养,能够让学生真正理解数学教育的学科价值,在以后的高等教育中有更加全面长远的价值观。因此不管是现阶段的数学能力提升,还是未来理学学科的素养发展,都需要学生在高中数学中具备良好的数学文化能力。
        一 高中数学教学中渗透数学文化的意义
        1.1 增强学生的数学学习兴趣
        高中数学相比于其他阶段的数学教学。对于学生自身学习素养的要求更高,每天面对大量的知识内容,需要学生具备足够的学习主动性才行。因此高中数学教学要能够引起学生的学习兴趣,让学生对于数学学科不会有反感情绪,那么如何能够培养学生兴趣?兴趣这个东西不是简单通过教学要求就能够培养的,它的本质还是学生自身对于知识的理解决定的,如果学生能够快速理解学习内容,自己在解题过程中发现其中的逻辑原理。让数学问题变成一种趣味性的思考活动。每个数学知识点在学生手中仿佛一把把钥匙,然后通过对不同钥匙的使用打开问题宝藏的过程,这个宝藏会反馈给学生自信心、成就感。这一过程的实现才是学生兴趣发展的主要方式。因此数学文化教学中可以让学生快速了解问题逻辑。重新定义学生对于数学问题的认知。对于繁重的数学知识应用更加灵活。所以从问题理解的途径来看,数学文化教育的渗透是非常有助于学生解题趣味性培养。
        1.2 改变学生的学习方式
        (1)数学问题的解决都是依靠严谨的数学逻辑来实现,很多时候教师都会依赖学生对于从知识理解的角度去反思逻辑,通过大量的知识应用练习来形成解题逻辑,而数学文化下的素养教学,更加强调学生的思维能力培养。通过教师对数学概念定理的讲解思考,然后再将思考而来的数学逻辑应用到解题验证中,通过数学文化的渗透培养学生学习逻辑思维能力与空间想象能力,由传统的题海练习到逻辑形成转变为逻辑形成到问题应用。(2)提高学生对于数学学习的创新能力,当前不管是小学还是中学,数学问题都在不断倾向于实际应用方面的知识,很多新型数学问题的出现会让学生出现认知障碍。其实对于原始知识点的应用都是一样的,而数学素养的教学中会详细介绍数学的形成发展过程,这一特点正好可以让学生快速提出应用问题的知识点。甚至形成对知识内容的创新应用,
        1.3 培养学生的自学能力
        高中教育最大的特点就是学习进度与知识内容的增加,往往在高二阶段就会全部学完高中所有课程,最后一年就会进入全面复习阶段。面对如此大量的教学内容,而在高中课程安排上却给了学生特别多的自习时间,真正的课堂教学时间显得十分紧张。从这种现象就不难看出,高中教育是非常强调学生的自学能力。数学学科更是要求学生能够在有限的时间内快速了解数学知识内容。能够在课堂之外进行自主思考。通过数学文化教学让学生了解到数学魅力所在,同时自学能力的完成也是素养教育的本质要求,以后的大学教育以及社会成长都要求随时保持自学能力。从而实现由文化教育到兴趣培养,再到自学能力的形成。


        二 高中数学教学中渗透数学文化的有效途径
        2.1 课外活动渗透数学文化
        数学文化渗透教学首先能够足够吸引学生的注意力,教学内容的严谨性要求发展学生的逻辑思维能力,是中学数学课的重要目的之一,而课堂时间又十分有限,因此教师可以引导学生多在课下进行数学实践练习,让传统的课堂知识理论教学转变为理论实践相结合的学科,也是繁重知识学习过程中的有效放松,同时课外文化教学也能够让生活实际与数学知识充分结合,比如我们在生活中经常会遇到的概率问题。通过数学知识就能够以实际的数据进行概率表示。比如高一会学到的图形角度与证明问题问题,学生在课堂上接触时很容易出现认知障碍的情况,教师可以让学生进行课下验证,可以制作一个五棱柱进行多维思考。通过不同的前视角来验证俯视角的变化。
        2.2 课堂教学活动渗透数学文化
        (1)在数学概念中渗透数学文化。数学概念是数学知识记忆与问题解决的基础,数学学习的过程其实也就是教师通过对例题的讲解,然后引出相关的数学概念。最终学生通过数学概念的应用实现问题的解读,数学概念是古往今来一代代数学家智慧的结晶,经过历史的验证沉淀而来的文化精髓,因此教师可以通过对数学概念的解读进行文化渗透教学,重点讲解数学概念的形成过程、应用方式、条件来源。让学生对概念形成立体完整的数学知识体系。比如在进行随机事件 必然事件和不可能事件教学时,结合多种情境对学生进行引导,对每个事件的条件、结果进行清晰定位。同时对于一些社会生活问题的可能性有了更加深刻的理解。比如还有一些趣味知识的引入,如“飞来横祸”、“海枯石烂”“水到渠成”各代表什么事件。都可以作为数学文化教学素材进行应用。
        (2)在讲解数学内容时渗透数学文化。数学概念的积累最终会形成完整的数学体系,同一体系的数学概念之间都是有一定联系的,所以教师在进行不同模块内容教学时,可以适当引入其他数学文化,让学生了解不同内容之间的联系。比如在进行椭圆、抛物线、双曲线教学中,三者很容易出现教学混乱的情况。教师可以边教学边进行复习,时刻保持知识的整体化培养,让学生对圆锥曲线这一块的内容有清晰的认知。
        (3)在数学问题中渗透数学文化。数学概念形成数学体系,不同体系的条件如何又形成数学问题。比如图形概念组成空间图形证明类问题,然后又与空间变量运算形成高考的图形向量证明问题。所以学生需要有一个全面完整的数学视野才行。教师可以利用数学习题对学生进行整体文化培养,教师在进行问题讲解时要充分利用数学问题本身的引导性。根据问题需求进行数学文化的讲解,也可以适当进行拓展,比如三角函数、空间向量、图形证明三者的关系等。
        2.3 深入挖掘教学资源中的数学文化
        一般数学学的好的学生,对于其他问题的认知也有更强的逻辑能力,尤其是高中物理问题的学习。数学逻辑能力的形成能够更好促进物理逻辑问题的解答,因此通过对数学文化的教学很有利于公民文化素养的提高。数学解题的严谨性和思维方式都是数学文化素养的重点内容,除了课本的数学知识外,教师也可以通过对数学文化的拓展教学。每节课用几分钟简述数学概念的发展历史,比如笛卡尔坐标系的童话、费马定理形成的三百年。让学生感受到一代代数学家对真理的不懈追求。让学生从另一个角度认识到不一样的数学文化。
        结束语
        总而言之,数学文化教学作为学生思维逻辑、空间想象能力发展培养重要渠道。对于学生数学成绩提升与以后的学习成长都有着重要作用,高中数学借助不同体系的知识融合,正好可以对学生进行全面的素养文化教学,有效促进高中学生综合素质的发展。
        
        参考文献:
        [1]周琳亭.高中数学教学中渗透数学文化教学的研究与实践[D].武汉:华中师范大学,2014.
        [2]刘清昆.以文化的视角看高中数学课堂基本模式[J].教学与管理:中学版,2014,(10):62-64.
        [3]张永斌.探讨高中数学教学“数学文化”的渗透[J].中外交流,2017,(30):133.
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