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初中数学教育中渗透数学文化的策略研究

发表时间：2020/12/3 来源：《教学与研究》2020年11月上作者：宋歆

[导读] 作为人类文化的重要构成，数学对人类生活的影响巨大。

商丘市第一中学宋歆

摘要：作为人类文化的重要构成，数学对人类生活的影响巨大。新课改背景下，数学教学的重要性不言而喻，教师不仅要注重知识和技能的传授，更重要的是在教学的过程中渗透数学文化，让学生了解数学学习的本质。本篇文章从初中数学教学的角度出发，阐述了融入数学文化的重要意义，并探讨了初中数学教学实践策略。以下观点仅供参考和借鉴。
关键词：数学文化视角；初中数学；教学实践
        新课程改革背景下，对初中数学教学提出了更高要求，核心素养教学成为基本诉求，促进教学目标的明确和细化。在学本位原则下，教师应该注重培养学生的思维逻辑能力和知识运用能力,通过数学技能的掌握，更好的解决生活中的实际问题。人类从自然人转变为社会人的过程中，主要仰仗于教育。因此，初中数学核心素质的培养应该跟随时代变化和发展的角度，在兼顾数学学科发展历程的基础上，挖掘初中数学知识教学内涵，彰显学科的教学魅力。初中数学核心素质培养的教育和改革中，应该重视数学文化的渗透。
        一、初中数学教学中融入数学文化的作用
        （一）深层次理解数学学习内涵
        初中阶段是培养学生理性和逻辑思维的重要时期，如果只进行简单的知识和技能教学，会让学生对数学学习产生乏味感，不利于思维方式的培养。学生可能会产生数学认知偏差,形成数学只是数据和图表堆积的顽固印象，不利于数学学科的进一步学习。在初中数学教学课堂中讲解数学文化的内容，能够转变学生思考的角度，深入探究学习内涵，从数学是思想工具的角度激发学生的学习兴趣[1]。
        （二）培养学生数学素养
        依据数学教材中的文化性质内容渗透数学文化,是为了让学生在学科学习前明白数学和人类自然之间的关系，通过数学学习探究万物生长的规律。融入数学文化的内容最重要的是帮助学生形成正确的价值观念和良好品格，理性思考问题，提升数学素养。
        （三）有利于丰富教学方法
        选择在初中数学教学中渗透数学文化，加深了两者之间的联系。新课程改革背景下，渗透数学文化能够改善传统的教学方式，不再一味理论灌输，新颖的教学方式能够激发学生的学习兴趣，教师教学内容的选择更有针对性，保证了课堂教学的效果和质量。
        二、以数学逻辑思维形成为基础，侧重数学美学展示
        教育核心素养的培养是学科教学中的一个侧重点。为此，教师除了基本的数学定理、公式讲解之外，应该注重学生的逻辑思维培养，创设丰富有趣的数学活动,才能让学生更好的完成数学学习目标。初中生在学习数学的过程中存在困难或者产生恐惧心理，基本上是因为认知狭隘所导致的。数学学科学习中定理和公式的学习仅仅是一部分，思维的转变和应用才是数学学习的本质[2]。对于部分处于思想过渡阶段的学生来说，抽象元素在学生知识技能的掌握过程中增加了内化理解的难度。新时期，在培养学生逻辑思维的基本诉求下，教师可以尝试从新的角度开展教学，结合美学多样性和数学学科，在课堂教学中展示生活化的内容以及生活要素在数学学科中的体现，建立良好的师生互动交流关系，共同探讨和挖掘丰富的数学文化资源。从传承数学文化，实现应用价值的角度出发，通过思维方式、结构和语言的展现，引导学生探究数学的美感，促进理想和现实空间的融合。
        生活中随处可见数学美学的元素,比如图形对称、构建数学模型以及习题解题中的方差组合、方程式排布等。数学教师在充分认识到展示数学美学重要性的基础上,就能通过良好的教学设计让学生体会思想方法和形态美感。例如“两个黄鹂鸣翠柳，一行白鹭上青天”“窗含西岭千秋雪，门泊东吴万里船”，诗句中体现的是语文和数学学科的融合，意境、情感、色彩通通展现出来。再比如，“黄金分割”在生活和艺术中美学体现，斐波那契数列与生物生长的关系等。从融入数学文化的角度阐述和分析，教师在教育改革的过程中如果能利用数学美学文化开展良好教学，就能让学生收获不一样的学习感悟，也从一定程度上提升了学生的审美。初中数学课堂中渗透和融入数学文化，是一个新的教学切入点，摆脱了传统的说教方式，侧重于学生的文化品位提升和审美培养，让学生在数学文化获得滋养，继而在体察数学文化与社会文化互动的过程中，形成解决数学问题所需的数学逻辑性思维和动手能力[3]。

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        三、以数学知识建构为目标，重视数学趣味性应用
        数学知识的学习和良好应用应该建立在一定的理论基础之上。建构主义理论要求学生在知识内化的过程中有效衔接新旧知识。为了达到目标和相关要求,教师在实际教学的过程中可以依据教学经验讲述学科的历史进展和相关的数学生活现象。从培养学生数学人格和尊重学生个性化发展的角度出发，可以通过多媒体教学资源展现公式成型的过程和涉及到的数学知识点，激发学生的数学学习兴趣。数学知识系统在不断的变化和发展，通过数学文化的统合和历史的讲解，能够让学生形成系统规范的数学学习体系，从而了解数学本质内涵，更深刻的领悟到数学应用价值。针对初中数学的课本内容设计，应该根据学生的学习状况和知识记忆点，层层递进的设计。除了课本上的内容学习，课外学习时间更长，范围更广。在不增加学生学业负担的同时渗透数学文化教育也是当前教育的重点。针对这方面提出了两种方案的实践。第一，组织学生办数学板报和手抄报的活动。第二，疫情期间，组织学生展开“数学无界，文化飘香”主体活动。通过这两种类型的活动，提高了教师重视数学文化的程度，也有效提升了学生的数学文化素养。由于初中数学和小学数学之间存在必然的关联，且不同年级课本之间的层层递进也是教师培养学生良好数学知识建构能力的依据。为了降低学生的数学学习难度，避免学习过程中的概念混淆，教师应该引导学生在掌握学习本质的基础上记忆概念和知识。除了数学知识的历史趣味性,在教学改革的过程中，教师应该让学生深刻认识到数学文化实践的价值和意义，通过生活素材进行一定程度的引导[4]。
        陶行知曾提出了这样的观点:“生活即教育”，传统知识文化的学习与现代学生的生活相距甚远，因此在学习的过程中难免会出现理解困难、不能良好运用的情况。如果能采用生活中的案例开展教学,在学生熟知的环境下，知识和技能的传输更容易被学生接受和理解。例如学习正负数时，为了让学生深刻认识到这项内容，可以将体温度的计量方式和健康标准作为学科内容学习.教师可以在适当的时机提出:“为什么22℃到24℃人体感觉最舒服”,“为什么冬天-22℃到24℃会冻伤人等”。这些问题会引发学生对生活的思考，也实现了教学中的知识关联性引入，提升学生的数学逻辑性认知能力。一般情况下，人正常体温的计量方式为0.618×37℃=22.8℃，这里的0.618是黄金比例分割，温度与黄金比例分割的乘积是黄金分割和养生融合的表现方式。通过简单的乘法运算，根据黄金比例分割的使用方式、正负数的应用规则解决了现实生活问题。最重要的是，在教师的良好引导下，学生明确了不同数学知识之间的关联程度和知识迁移转化的基本规律。
        四、以数学自学能力培养为目标，利用信息技术渗透数学文化
        依据课程标准的新要求，在数学课堂展示的过程中可以采用现代化技术手段和教育方式，为学生展示几何、函数图形的变化过程，引导学生自主学习图形本质和存在的差异性。初中数学改革的重点在于重视学生的数学能力和素养提升，因此教师要通过一定的方式培养学生自主学习能力和数学探究能力。新课改的目标和渗透数学文化的创新应用目标一致，应该引起重视。现代化教学方式的辅助和影响下，学生对数学知识学习有了新的认知，划分不同知识之间的区别，得到关联性和差异性特征[5]。以人教版数学“几何画板”作为案例，通过函数解析式和计算机绘图的方式成像，教师在教学过程中需要做到的是为学生简要介绍画板功能以及动手制作的相关注意事项。为了不耽误学生的课堂实践，教师可以提供函数解析式绘制的软件并简单介绍.大部分学生在操作的过程中，是第一次绘制函数解析式，针对这种情况教师可以引导学生从点、线、面等基本元素考虑，实现计算、构造、轨迹跟踪和动画呈现等操作。学生通过这种方式进行操作能够更直观的了解到函数学习的重点，具备良好的几何、函数图形绘图操作能力。
        结束语
        由上文可知，数学是教育的三大重要学科之一，其知识技能的培养是教育的重点。在新课改背景下，渗透数学文化成为数学教学的新诉求。学习的本质应该在于学生创新意识和求知精神的培养。为此，初中数学教师在课堂教学的过程中应该融入数学文化的内容，通过讲解思维方法和学科发展等方式，让学生感受到教学实践中融入这项内容的重要性，从而引导学生实现自主学习，不断提升学生的数学应用能力。
参考文献:
[1]段瑞玲.初中数学教学中文化渗透研究[J].数学学习与研究，2019(03)：106.
[2]刘妹珠.初中数学教学中数学文化渗透方略[J].中学理科园地，2017，13(03)：9-10.
[3]朱晓楠.基于核心素养下的中学数学教学研究[D].辽宁师范大学，2017.
[4]杨涛.初中数学教学渗透数学文化例谈[J].中国校外教育，2018，12（7）：27.
[5]陈家宁.数学文化融入初中数学教学实践及课例分析[D].广西师范大学，2017
“本文是2019年河南省基础教育教学研究项目《初中数学教育中渗透数学文化的策略研究》课题编号JCJYB19031431研究成果”