王昕
集宁师范学院附属实验中学 012000
摘要:数学不仅是一门自然科学,它本身也是一种特殊文化。数学的符号语言和数学思想方法都是是现代文化的重要组成部分。数学的文化特征具有育人作用,它对人的智力,思维及审美都产生了深远的影响。课程标准明确指出数学是人类文化的构成要素之一,如何在数学课堂教学中体现数学的文化特征已然成为当今数学教育的热门话题。
关键词:数学文化;数学课堂教学;高中数学
《普通高中数学课程标准(2017)》将“重视文化的渗透”作为一个基本的理论,提出了“通过高中课程学习认识数学的科学价值,应用价值,文化价值和审美价值”的目标要求;因此,“在数学课堂教学如何体现数学的文化特征?”是一个极其重要的话题。作为新时代的教师,在实际教学中必须对数学的文化特征有极其深刻认识,在教学课堂中做到有意识地渗透数学文化,才能让学生感受到它,从而实现数学课程标准的目标要求,提高学生数学核心素养。
一、数学课堂教学体现数学的文化特征的意义
在学生的认知中数学的文化特性比较模糊,但是在数学课堂教学中,如果有意识地把数学文化融入到教学过程中,运用数学文化区感染学生,会大大提高他们学习的动力。数学课堂教学体现数学的文化特征具有重要意义,本人将其总结为如下几个方面:
1、形成科学的数学观,使学生全面发展
教育的目标是培养符合社会主义核心价值观的全面发展的人。数学的学习就是为了学生的全面发展,学习数学不仅仅是学习数学学科知识,还要学习数学中所包含的人文精神、价值取向、思想方法等数学观。学习数学文化,有利于学生形成科学的数学观,使学生全面发展
2、推动素质教育的发展
素质教育要求实现受教育者的各方面素质全面发展,将课堂知识与现实生活相结合,融入数学的文化特征, 有助于提高学生的数学核心素养,培养学生的数学精神和数学思维,理论与实际相结合,加强学生适应社会的能力。
二、将数学史巧妙的应用数学课堂体现数学的文化特征
数学史是数学的文化特征的一种重要载体,通过将数学史巧妙的应用到数学课堂教学中,我认为是一种体现数学的文化特征的最有效途径。
1、将数学史料故事引入课堂教学中的导入环节。
数学史导入新课,能使学生在了解数学历史过程中产生兴趣和疑问,促使他们积极主动地思考问题、探求知识,让学生在学习的时候了解自己学习的数学知识是如何来的,是怎样和数学实践活动直接联系的,从而对知识进行深度学习和理解。例如,在人教版高中数学必修五《等比数列求前n项和》,通过数学史导入新课:国际象棋起源于古印度,相传国王要奖励国际象棋的发明者,问他想要什么。发明者说:“请在棋盘上第一个格子里放1粒麦子,第二个格子里2粒,第三个格子里4粒,依此类推,每个各子里放的麦粒数都是前一个格子的二倍,直到64格子放满。请给我足够的麦粒以实现上述要求。”国王觉得要求不高,就同意了。假定千粒麦子质量为40g,判断国王是否可实现承诺。有等比数列的知识基础,通过这个案例,学生很自然都能够想到是对等比数列求和。
通过还原数学史料故事,增加了课堂的趣味性,提高了学生数学修养。
2、将古史改编引入数学例题。
《算法统宗》中写道:“远望巍巍塔七层,红光点点倍加增,共灯三百八十一,请问尖头几盏灯。”将其改编为:我国古代数学名著《算法统宗》中有如下问题:“远望巍巍塔七层,红光点点倍加增,共灯三百八十一,请问尖头几盏灯。”用现代语言叙述为:一座7层塔共挂了381盏灯,且相邻两层中的下一层灯数是上一层灯数的2倍,则塔的顶层共几盏灯。通过改编,形成数列例题。学生在做题过程中感受到诗歌与数学结合的魅力,增强学生的审美意识。
三、在课堂教学中渗透数学思想方法体现数学的文化特征
数学思想方法也是体现数学的文化特征的重要体现。中学数学中数学思想方法有很多,例如化归思想,数形结合思想,分类讨论思想,整体思想,方程思想等等。掌握数学文化中的数学思想方法并加以完善,才能使学生在遇到新的问题时有能力将未知的知识与已有的知识联系起来,找到问题的解决办法。例如:如果实数满足则的最大值。我们就可以通过的几何意义,利用数形结合的方法进行解决;再例如:解不等式>1。由于的不确定,需要对其进行分类讨论。在教学中渗透数学思想,可以使学生充分认识问题的本质特征,使学生形成会学数学,会用数学的意识。
四、在数学应用中体现数学的文化特征
概率统计的应用问题是体现数学的文化特征的良好载体。在概率统计教学中可适当引入全国人口普查,彩票中奖概率,投票等生活中的实例,让学生感悟数学文化的应用价值;函数在经济活动中的应用。例如:有如下两种存款方式:第一种方式:整存整取5年,年利率为2.75%,第二种方式:整存整取1年,年利率1.75%,每年到期转存,总共存5年,选取那种储蓄方式更好;正余弦定理在测量上的应用。例如:要测量电视塔AB的高度,在C点测得塔顶的仰角是,在D点测得塔顶的仰角是,并测得水平面上的,则电视塔的高度是多少。应用与学生生活距离很近的实际问题,容易引起学生的研究兴趣,让学生认识到数学的应用价值。真正实现数学来源于生活,又服务于生活的目的。
五、引导学生用美的眼光看待数学
数学美是数学的文化特征的重要组成部分。数学美包括数学的符号化,简单美、和谐美、对称美、奇异美等等。在课堂教学中,教师为了让学生对数学的文化特征有深刻的认识,需要教导学生善于发现数学知识中的美,引导学生从审美的角度进行探索,用美学的眼光审视数学知识,演绎数学的发现过程,达到培养学生的审美能力的目标。例如,1是一个神奇的存在,它是实数基本单位,是真分数和整数的分界。1也可以代表事物的整体或者各部分的总体;再例如圆周率,圆周率的精度可以作为衡量一个国家数学发展水平的标志许多国家的数学家都找过更精确的圆周率;再例如杨辉三角,勾股定理等等。数学是关于美的科学,高中数学教材中隐含着大量的数学美的素材,在课堂教学中要适当及时地引导学生领悟数学美,在课堂中受到数学美的熏陶。
总而言之,在数学课堂中渗透数学的文化特征对于高中数学教学有着深远的意义。作为新时代的教师,在实际教学中必须对数学的文化特征有极其深刻认识,才能在教学课堂中做到有意识地渗透数学文化。
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