在教學中滲透數(shù)學文化的策略

張寧

新課程標準提出，數(shù)學不僅僅是一門技術(shù)，更是一種文化。在中學數(shù)學教學中滲透數(shù)學文化，一方面可以更好地讓學生感受到數(shù)學思想、數(shù)學精神、數(shù)學語言和數(shù)學方法等;另一方面可以提高數(shù)學課堂的教學效率，促進學生更加積極主動地學習。

一、在教學中滲透數(shù)學文化的必要性

數(shù)學是人類文化的重要組成部分，與人們的生活息息相關(guān)，是人們必須掌握學習的知識之一。在傳統(tǒng)的教學理念下，往往是教師在課堂上向?qū)W生傳授知識，學生被動學習，缺乏獨立思考的空間和時間，非常不利于學生全面發(fā)展。而在教學中滲透數(shù)學文化能夠促進教學改革，不斷提高教學質(zhì)量，提升學生分析問題和解決問題的能力;能幫助學生了解相關(guān)文化知識，了解數(shù)學的發(fā)展歷程，激發(fā)學習熱情，也有利于教師更好地掌控教學節(jié)奏，達成教學目標。

二、在教學中滲透數(shù)學文化的現(xiàn)狀

我們課題組隨機對鄭州市200名中學數(shù)學教師和1000名中學生圍繞“數(shù)學課堂滲透數(shù)學文化”進行了問卷調(diào)查。調(diào)查結(jié)果顯示，90%的數(shù)學教師對數(shù)學文化的認識還不夠透徹，對數(shù)學文化內(nèi)涵的理解不盡如人意。教師在教學中的數(shù)學文化運用情況也不容樂觀，近45%的教師回答為“偶爾”“很少”，10%的教師表示“從來沒有”。80%的教師表示，在數(shù)學課堂中實施數(shù)學文化教育難度較大。95%的學生則表示，在數(shù)學課堂中滲透數(shù)學文化，能激發(fā)學習興趣，對此非常期待。

三、在教學中滲透數(shù)學文化的實踐策略

基于調(diào)查問卷中教師對數(shù)學文化教育的片面認識，筆者認為數(shù)學文化必須走進課堂，教師要加大對數(shù)學文化的宣講力度，讓學生在數(shù)學學習中真正感受到數(shù)學文化的魅力，體會到數(shù)學文化的精髓。

在實際操作中，需要從以下兩個方面開展工作。

（一）學校層面

學校要利用宣傳欄、電子屏等，加大對數(shù)學文化教育的宣傳和引導，以增強教師對數(shù)學文化教育的認識。學校可組織數(shù)學教師整理中學教材中相關(guān)的數(shù)學史、數(shù)學故事等，開設(shè)數(shù)學文化選修課，觀摩國內(nèi)外中學數(shù)學教學案例，同時設(shè)計幾個滲透數(shù)學文化教育的教學案例進行課堂教學，并及時溝通反饋，總結(jié)得失。

另外，學校還可以通過制作數(shù)學文化手抄報、舉辦數(shù)學文化演講比賽、表演數(shù)學話劇等活動，成立數(shù)學文化興趣小組，引導學生積極主動探究數(shù)學文化，增強數(shù)學學習興趣。

（二）教師層面

1.要善于挖掘教材中的數(shù)學文化元素

教師的講授是學生了解數(shù)學文化的重要渠道。對學生進行數(shù)學文化滲透教育，最好的工具就是教材。教師要不斷提高自身文化修養(yǎng)，有意識地積累數(shù)學文化素材，對于教材中每一個定理和公式，要善于挖掘相關(guān)的數(shù)學歷史故事，利用數(shù)學典故來引出學習內(nèi)容。

例如，在學習《概率與統(tǒng)計》的時候，可以引用惠更斯的《論賭博中的計算》這一本書的例子，讓學生了解數(shù)學的發(fā)展貫穿于人類的發(fā)展——賭博這種行為看似與數(shù)學無關(guān)，卻也包含著許多數(shù)學文化元素。在學習這一節(jié)內(nèi)容時，讓學生閱讀課后材料“費馬的失誤”，明白任何猜想和定理都要進行證明，要敢于質(zhì)疑。教師通過數(shù)學文化滲透教育，可以培養(yǎng)學生用數(shù)學的眼光看待一切事物的思維，能夠幫助學生更加理性地分析世界、認識世界，促進學生的思維發(fā)展更加全面、客觀。

2.要善于總結(jié)歷年中招試卷中的數(shù)學文化元素

中招試卷對教師的教學起著引領(lǐng)和導向作用，筆者通過查閱近三年的河南省數(shù)學中招試卷，發(fā)現(xiàn)每一年的試卷都涉及數(shù)學文化。如2021年第19題“測量洛陽龍門石窟佛像的高度”，2020年第18題“測量登封境內(nèi)的元代觀星臺的高度”，2019年第19題“測量黃河風景名勝區(qū)炎帝塑像的高度”均取材于地方特色文化和數(shù)學文化，都是運用九年級三角函數(shù)這一章節(jié)的相關(guān)知識點來解決實際問題。

教師在講授這一章時，要將數(shù)學文化融入實際教學，讓學生感受到數(shù)學其實是用來解決實際問題的工具。比如，在新冠肺炎疫情防控過程中，進行流調(diào)和大數(shù)據(jù)分析時，也要用到相關(guān)的數(shù)學知識。

3.要善于引導學生發(fā)現(xiàn)數(shù)學之美

在數(shù)學學習過程中，教師應(yīng)啟發(fā)學生去發(fā)現(xiàn)日常生活中的數(shù)學之美。比如，數(shù)學乘法口訣、運算法則等，簡潔而深刻;數(shù)學中的軸對稱、中心對稱、黃金分割、平移和旋轉(zhuǎn)等，能變化出美麗的圖形;數(shù)學幾何題的證明過程，每一步都有理有據(jù)，十分嚴謹，有利于培養(yǎng)學生的邏輯思維能力，而嚴謹?shù)乃季S能力也是學好物理和化學的基礎(chǔ)。教師應(yīng)通過數(shù)學之美，逐漸培養(yǎng)學生學習數(shù)學的興趣，提升學生的數(shù)學素養(yǎng)。

4.要善于引導學生主動收集數(shù)學史料

每進行一個章節(jié)的學習，教師應(yīng)引導學生通過互聯(lián)網(wǎng)、書籍等主動收集與章節(jié)內(nèi)容相關(guān)的數(shù)學歷史資料。如在學習勾股定理時，讓學生查找相關(guān)資料，制作手抄報，了解勾股定理的三種常見證法，特別是重點掌握趙爽弦圖，讓學生領(lǐng)略先人的智慧，從而增強民族自豪感。在學習無理數(shù)時，讓學生通過查閱相關(guān)資料，了解無理數(shù)的發(fā)現(xiàn)過程，了解畢達哥拉斯學派，了解數(shù)學發(fā)展中的每一次進步，先人都付出了代價，甚至是生命。

綜上所述，在中學數(shù)學教學中滲透數(shù)學文化，能夠培養(yǎng)學生的數(shù)學思維方式，對發(fā)展學生的核心素養(yǎng)有著非常重要的作用?！半p減”背景下，教師需要在實際教學工作中充分發(fā)揮數(shù)學文化教育的優(yōu)勢，不斷地對學生進行數(shù)學思維的引導，以充分發(fā)揮學生的主體性，推進其核心素養(yǎng)的提升。

（本文系2020年度河南省基礎(chǔ)教育教學研究項目“中學數(shù)學教學中滲透數(shù)學文化教育的實踐研究”的階段成果，課題編號：JCJYC20030114）

（責 編 帕 拉）