在高中數學中滲透數學文化的策略探究

◎王勛

早在19世紀中期，西方國家的數學家和數學教育工作者就地數學文化進行了研究。就我國的數學文化研究情況來看，其不僅起步晚，在教學活動開展中的應用也存在諸多的問題。在高中數學教學活動開展中，不少學生會問出：“數學是什么”、“學數學有什么用”“數學教育有何價值”等問題的時候，傳統(tǒng)的數學教學無法結束這些問題，甚至會將教師帶入一個尷尬的境地。而將數學文化引入其中，不僅可以使學生的數學學習思路更加清晰，還可以豐富學生的數學學習，使學生在豐富的數學文化的引導下加深對所學知識的理解，提升其文化素養(yǎng)。那么，我們要如何將數學文化引入到高中數學教學活動之中呢？

一、導入數學史料，啟發(fā)學生興趣

導入作為課堂教學活動的起始環(huán)節(jié)，其效果在一定程度上決定了課堂教學質量。在傳統(tǒng)的高中數學教學活動開展中，教師為了節(jié)約課堂教學時間，往往會直接將新知內容呈現(xiàn)在學生面前。抽象的數學知識灌輸非但無法調動學生的課堂參與積極性，甚至會起到適得其反的效果，削弱學生的數學學習興趣。對此，我在導入活動開展中，一般會借助與新知內容有關的數學史料故事來減輕數學課的枯燥感，使學生在聽故事中集中注意力，并在故事的引導下，對所要學習的新知的探究歷程有一個感性的認知。以“方程”教學內容為例，在組織導入活動的視乎，我選擇了將線性方程組的研究過程中作為導入材料。在“故事”傾聽的過程中，學生不僅注意力高度集中，興致勃勃，還對為中國古人的智慧所折服，同時對書系的擴展有了一個初步的感知，為其數學學習奠定了良好的基礎。

二、了解知識背景，掌握數學語言

在高中數學教學活動開展中，學生會遇到諸多的符號、圖形和圖像，將它們按照一定的邏輯規(guī)則歸納、總結起來，就可以表達出不同的數學意義。其實，這些數學符號、圖像等就是數學語言。對于抽象思維不發(fā)達的學生來說，這些數學語言是極具抽象的，在已有的數學知識儲備下，其難以理解數學語言。在數學教學活動開展中，倘若教師一味地對這些數學語言進行語言性的描述，不但無法使學生加深對其理解，還會擾亂學生的數學思維，加重其數學學習負擔。對此，我在組織數學教學活動的時候，會借助數學史內容的講解，使學生對數學語言的背景有一個感性的認知，進而在數學史作用下理解數學語言。以“空間直角坐標系”這一把內容教學為例，在組織教學活動的時候，為了使學生對空間直角坐標系的概念有有一個深刻的認知，我將笛卡爾發(fā)現(xiàn)、建立數學坐標系的故事講述給學生。在故事的講解中，學生會根據我的描述自主地在大腦中建立一個空間直角坐標系探究發(fā)現(xiàn)的過程，進而加深對其概念的理解。

三、學習數學思想，構建知識體系

在傳統(tǒng)的高中數學教學活動開展中，教師在高考的壓力下，往往會將知識教學作為教學的重點，忽視對知識的來龍去脈進行講解；將數學解題方法、技巧等作為教學的重點，忽視對數學思想進行滲透。在這樣的教學方式下，學生沒有系統(tǒng)的數學思想作指導，其對知識的理解也無法實現(xiàn)深刻，對所學的知識也無法進行靈活的運用，所建構的數學知識體系也是不完整的。數學思想作為數學知識和方法形成的極具規(guī)律性的理性認識，其是解決高中數學問題的重要手段。在高中數學教學活動開展中，我們經常使用的數學思想有：函數與方程思想、數形結合思想、分類討論思想、等價轉化思想。且每一種思想背后都蘊含著一個深刻的數學文化背景。在組織教學活動的時候，倘若教師能對這些數學文化背景進行講述，學生自然會加深對數學思想的理解，從而促進其數學學習水平的提升。以數形結合這一數學思想為例，在組織教學活動的視乎，我以笛卡爾坐標的創(chuàng)立該故事為基礎，向學生講述了當時在天文學、力學以及航海等方面對曲線的研究。在初等數學無法解決這些復雜問題的時候，笛卡爾的坐標系出現(xiàn)了，推動了數與形的結合，推動者幾何曲線與數方程的結合。在這樣的文化背景講述下，學生不僅可以對數形結合思想有一個感性的認識，還可以對數形結合思想的利用有一定的理解，為其掌握和運用數形結合思想打下了堅實的基礎。

總之，在高中數學教學活動開展中，教師可以借助多樣的方式將數學文化內容呈現(xiàn)在學生面前，使學生在數學文化的作用下對數學知識的來龍去脈有一個深刻的認知，樹立正確的數學學習意識，促進其數學學習能力的提升。