传统文化走进高中数学课堂的探究

发表时间:2021/3/30   来源:《教育学文摘》2020年35期   作者:何冬梅
[导读] 在高中数学课堂教学中,做好对优秀传统文化内容的融入
        何冬梅
        四川省成都市郫都区绵实外国语学校 四川省成都市611730
        摘要:在高中数学课堂教学中,做好对优秀传统文化内容的融入,能够在完成教学知识目标的同时,让学生更好的了解数学历史,树立正确价值观念。文章结合本人在实践教学中的经验,论述了如何在教学中渗透传统文化的因素,促进学生道德品质和审美情趣的提升,为学生的终身发展奠定良好的基础,从而升华高中数学教学的内涵,丰富学生的数学学习过程,促进学生数学核心素养的有效发展。
关键词:高中数学;传统文化;教学
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        数学新课标指出:“传统文化必须走进课堂,在实际数学教学中使得学生在学习数学的过程中真正受到文化感染,产生文化共鸣,体会数学的品味与世俗的人情味”。新课标在课改理念、教材内容、实施措施上都有巨大变化。教师必须更新教育理念,转变陈旧观念、改变落后方法,在教学过程中融入传统文化理念,引导学生自主学习和创新。
一、在高中数学教学中融入传统文化的重要性
        数学是一门基础性学科,学好数学是后续学好自然和社会科学的前提,按照数学方式思考可以提高思考问题的逻辑与能力,从而解决很多现实问题,所以不应仅仅将数学视为一种工具,要在数学学习中理解数学精神,这对培养学生文化素养、行为品格有很大帮助。数学传统文化是指数学的思想、精神、语言、方法、观点,以及它们的形成和发展,还包含数学在人类生活、科学技术、社会发展中的贡献和意义,以及与数学相关的人文活动由此我们不难感知,在数学的天地里,不仅有地上广袤的知识,更有地下流淌着的精神和智慧,而尤以这种人文情怀最为可贵,它是世世代代累积沉淀的习惯和信念,是浸润于我们身心的理性精神。数学既是一门科学,又是一种文化,数学教育在本质上也肩负着人文陶治的使命[1]。所以,数学教学要将知识与文化并重,尤其要注意挖掘数学的文化内涵。例如,在“微积分基本定理”教学中,从微积分基本定理也称牛顿菜布尼兹公式引入,介绍牛顿和莱布尼兹各自独立创立微积分,历史上欧洲数学家关于微积分创立优先权之争,让学生循着数学家的足迹,怀着崇敬的心情来学习这节课。重视数学传统文化的教学,强调数学传统文化应尽可能有机地结合高中数学的课程内容进行整合渗透,同时在教材中设计了很多有关数学传统文化的选题,供教学选用。例如,在阐述“数系的扩充和复数的概念”时可从“卡当问题”引入,将10分成两部分,使两者的乘积等于40,则两数各是多少?学生很容易判断该问题在实数范围内无解,于是内心产生了矛盾,此时介绍数学史,这个问题正是十六世纪数学家卡当所遇到的问题,他在问题无解的情况下并没有放弃,而是承认负数开平方有意义,认为方程(x-5)2+有解,由此引入虚数也就水到渠成了。新课标的颁布和新课改的实施,使数学传统文化融入课堂再次被重视和强化,也使得数学传统文化在孕育学生数学核心素养方面承担起应有的责任。
二、传统文化走进高中数学课堂的策略分析
1 合理选择教学内容
        在高中数学教学过程中,教师可以结合学生的成长需求,通过传统文化资源去展开教育,促使学生明辨是非、形成正确的思考方式。教师要积极挖掘教学中有助于学生价值观念升华的显性传统文化资源,让学生直接对数学传统文化进行分析,达到教育学生的目的,让学生可以以观察的态度面对生活中的数学现象。
 比如,在学习“三角函数”这一章节的内容时,教师可以向学生简单介绍三角函数在古代不同地区的发展历史。三角函数的概念在古代西方得到了一定的发展,尤其是在测量方面有着很大的应用,但是在我国古代却并没有产生三角函数的概念,与此相对的是《周髀算经》中提到的勾股定理,对我国古代数学史的发展起到了重要的影响,古时候的人民还学会了运用勾股定理去测量太阳的高度。

让学生去了解数学当中的传统文化,可以帮助学生明确古人的智慧,了解数学发展的进程和规律,掌握数学学习的有效思维方式,有助于学生数学核心素养的发展[2]。
        新课标教学建议中也提倡通过收集、阅读数学知识的形成与发展的历史资料,论述数学知识发展的过程、重要结果、主要任务、关键事件及其对人类文明的贡献等来渗透数学文化。例如,在“任意角的三角函数”教学中,学生总感到三角函数概念模糊不清。回顾数学发展史可以发现,三角函数早已进入人类的视野。当时人们为了研究平面三角形和球面三角形,为了研究星座关系以及测算天体距离,就已经对三角形展开研究并初步得出了函数关系,进而逐渐演化成今天的三角函数。结合这段数学史,让学生认识到三角函数的形成并非是数学家闭门造车的结果,而是基于实际需要的必然。
2 巧妙设计数学问题
        在高中数学教学过程中,为了满足学生思维成长的需求,教师有时候需要设置具有一定难度的问题,让学生进行思考与探索,因此,为了更好地渗透数学传统文化,教师要积极挖掘隐性的传统文化资源,创设满足学生认知需求的教学情境,引导学生展开分析,让学生在思考当中获得数学知识的内涵,从而进一步发挥传统文化的教育价值,使学生获得更高层次的精神享受。如利用《孙子算经》中的一道著名数学问题:今有物不知其数,三三数之剩二,五五数之剩三,七七数之剩二,问物几何。这道问题翻译过来就是:现在有一个数字,不知道具体的数值,如果用这个数字去直接除以三,则余数是二,如果除以五,则余数是三,如果除以七,则余数是二,那么这个数究竟是多少呢?这种问题的结构看起来比较的简单,但是却蕴含着丰富的数学思想,教师可以让学生通过设计算法的方式去处理这个问题,从而提升学生学习的挑战性,开发学生的智力思维,从而取得更高的教学质量[3]。
3 积极开展数学实践
        在新课程改革的环境下,我们的教学要注重培养学生的自主学习能力,增强学生的合作探究意识,使学生获得满足自身终身发展所需的必备能力。教师要结合新课程改革提出的“自主、合作、探究”的教学原则,积极引导学生展开以传统文化为线索的综合实践活动,引导学生对传统文化中蕴含着的数学知识展开探究,从而使学生获得更加深刻的数学学习经历,促进学生数学综合素质的提升。教师可以让学生自己提出设想,并且自主的设计方案去解决问题,从而发展学生的探究意识,并且在教学中渗透传统文化的理念,使学生感受到数学文化的蓬勃生机。例如,古希腊人常用小石子在沙滩上摆成各种形状来研究数,他们研究过问题1,3,6,10……这一组数,由于这些数能够表示成三角形,从而将其称为三角形数,类似的,1,4,9,16……这样的数被称之为正方形数。并且要求学生根据上面的信息去判断给出的几个数字选项中既是三角形数也是正方形数的选项。在解决这道问题的过程中,教师可以首先不提出问题,而是首先带领学生进行探究,将学生分成几个小组,然后给每个小组分发一小带花生米,学生可以按照教师给出的操作方式去进行实践操作,并且总结发现的规律,在学生得到了基本的结论之后再让学生去解决这个问题,从而使学生的印象更加深刻,对其中涉及到的数学思想的理解也会更加全面。
三、结语
        让优秀传统文化走进高中数学课堂是高中数学教育工作进步、创新与突破的必然选择,其对于学生的数学素养构建起到了非常关键的作用,也是实现素质教育目标的重要举措。在实际教学过程中,教师作为课堂教学设计者和负责人,其必须要了解学生的认知兴趣,在完成对课堂教学内容的分析的基础上,做好优秀传统文化内容的有效融入,保证优秀传统文化能够给学生的学习行为带来帮助。在完成基础数学教育目标的同时,实现对学生的全面素质教育,为他们以后的成长打下良好而又坚实的基础。

参考文献:
[1]唐洁琼.数学史融入高中数学的概念教学[D].苏州大学,2015.
[2]张玲玲.基于数学传统文化的数学教学研究[J].高中数学教与学,2019(22):8-10.
[3]卞蕾.高中数学教学中如何渗透数学传统文化[J].甘肃教育,2019(22):125.
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