高中数学教学中融入数学文化：基于数学文化的高中数学教学的实践与研究

高中数学教学中融入数学文化：基于数学文化的高中数学教学的实践与研究二、基于数学文化的高中数学教学的实践数学乃人类文化的重要构成部分，是一种精神，是一种跟民族存亡和社会发展息息相关的精神。数学也是人类的一种文化，数学语言、思想、方法、内容等均是现代文化的重要构成部分，也是人类未来前进和发展的方向。数学文化，即站在文化的视角上诠释数学。归纳起来，数学文化指的是数学的精神、思想、观点、方法、语言以及数学的形成和发展等等。除此之外，数学文化还包含数学美、数学史、数学和人文的交叉、数学教育等等。高中教学不应该局限于数学科学的学习，而应该重视数学文化的学习。唯有站在数学文化的视角来审视数学教学活动，才能对数学教学的本质有一个完整且深刻的理解，才能最大程度彰显数学教学的价值。关键词：数学文化；高中数学；实践；研究数学教学作为高中重要的教育内容，在培养学生的思维判断能力和解决问题的能力发挥着重要的作用。传统的数学教学重点主要集中在数学方法上，教学的主要目的是为了迎合考试

本文为“第三届数学文化征文比赛

基于数学文化的高中数学教学的实践与研究

作者: 李玉叶

作品编号：025

摘要：在新课程标准中明确指出：“数学文化是贯穿整个高中数学课程的重要组成内容，并且要求将数学文化渗透到每个教学模块和教学专题中”。纵观近几年的数学高考，数学文化也已悄悄走进高考数学试题中。因此在高中数学教学中有机地渗透数学文化，显然已成为一个重要的研究课题。如此便要求广大高中数学教育者积极探讨在高中数学教学中渗透数学文化新策略。本文笔者结合自身教学实践，就基于数学文化的高中教学发表了几点自己的看法，希望为广大教育工作者提供参考和借鉴。

关键词：数学文化；高中数学；实践；研究

数学教学作为高中重要的教育内容，在培养学生的思维判断能力和解决问题的能力发挥着重要的作用。传统的数学教学重点主要集中在数学方法上，教学的主要目的是为了迎合考试，因此不利于学生创造性思维的培养。而在高中数学教学中有机地渗透数学文化，能够让数学教学形成一个完整的教学体系，充分激发学生在学习方面的兴趣，从而形成文化上的共鸣。

一、数学文化概述

数学乃人类文化的重要构成部分，是一种精神，是一种跟民族存亡和社会发展息息相关的精神。数学也是人类的一种文化，数学语言、思想、方法、内容等均是现代文化的重要构成部分，也是人类未来前进和发展的方向。数学文化，即站在文化的视角上诠释数学。归纳起来，数学文化指的是数学的精神、思想、观点、方法、语言以及数学的形成和发展等等。除此之外，数学文化还包含数学美、数学史、数学和人文的交叉、数学教育等等。高中教学不应该局限于数学科学的学习，而应该重视数学文化的学习。唯有站在数学文化的视角来审视数学教学活动，才能对数学教学的本质有一个完整且深刻的理解，才能最大程度彰显数学教学的价值。

二、基于数学文化的高中数学教学的实践

（一）学习数学史过程中渗透数学文化

法国著名的数学家庞加莱曾指出：“如果想要预见数学的未来，研究其历史和现状不失为最佳途径，特别是对于那些渴望了解整个人类文明史的人来讲，数学史便是其必读文章之一”。数学史的形成主要是由数学文化特点而决定的，因此其在人类文明史上拥有特殊地位，它也是人类文明给后人留的路标，具有极强的教育功能。数学史作为数学文化教育的最佳载体，其在激发学生学习兴趣方面效果显著，数学史并非单纯地在教学过程中穿插一些历史事件，而是在数学史知识的海洋中探寻鲜活而丰富的知识，并将其有机地渗透到数学教学中，在保证学生能够理解的前提下，成功地将数学史学形态转变成教育形态。让数学史成为数学教师教学的工具，成为提高教学有效性的一种手段。

例如：数学教师在教等差数列求和相关知识时，便可以适当引入数学史来渗透数学文化，有“数学王子”之称的高斯在很小的时候就能快速解决问题：1 2 3 4..... 100=？由此简要向学生描绘高斯研究该问题的过程，便自然而然的引入了本次教学内容“等差数列求和的相关概念和思路”。此中穿插介绍高斯在数学领域做出的努力，取得的成绩，让学生在了解史实，感受数学家的伟大和睿智，让学生体会到鲜活、真实的数学思维过程。这样不仅调动了学生学习数学的兴趣，还激发学生的探索精神，更好地掌握了教学内容。

（二）在知识生成过程中渗透数学文化

数学文化不仅仅指的是的数学故事和数学史，还指的其背后蕴藏的数学思维、数学思想、数学视角，对此数学教师应该从更深层次的文化视角开展教学，不仅要让学生“知其然”，更重要的是让学生“知其所以然”，数学知识的产生、发展以及应用均属于教学活动过程，在此过程中不仅有方法、有步骤，还蕴藏着大量的数学文化。

例如：在教“数列”这章时，教材便展示图1和图2两个图形，不仅给学生对称美视觉，还蕴藏着丰富的数列知识。因此在介绍等差数列时可再次让学生观察该图形，有的学生会迅速发现图1为三角形数——等差数列。不仅如此，通过该图形还可以从形数上去探索计算等差数列前项和的方法，再运用高斯思路便可轻松解决。教师只要稍加引导，便会发现在该图形的基础上补充1个倒置的三角形便构成了平行四边形，是由行、列组成的平行四边形数，如此等差数列前项和的结果也呼之欲出了。此时，学生的兴趣已经被充分调动起来，并且数形结合的思想也充分得到体现，让学生学习数学知识的同时感受到了数学文化。进一步可引导学生站在不同角度观察图2，有的学生便发现，图中小石头数应为16，但是将其用线隔出小石子后，又发现可视为等差数列之和：1 3 5 7，假设正方形矩阵由个小石子构成，那么小石子的总数和此规律的等差数列之间的关系为。

通过上述的案例我们可以看出：文化不仅仅指的是文化故事，更重要的是文化中所蕴藏的思维，数学家巧妙地运用点、线、面、体描述着这个多姿多彩的世界时，便深刻认识到简单的形变化的背后隐藏着数的变化，采取这样的讲解能够让学生加深数和形之间的联系。

（三）在应用知识的过程中渗透数学文化

众所周知，数学名题必然沉淀着浓厚的历史背景，因此其必然蕴藏着丰富的数学文化，在数学教学实践的习题练习这一环节，数学教师可以结合数学内容适当选用数学名题，站在数学文化层次去审视数学知识的应用过程，从而实现数学技巧设计、教学策略创造、逻辑材料选定的有机融合，改变了传统运用数学知识解答数学问题停滞在数学思维层面的情况，将数学知识解答题目延伸至文化范畴，增强了学生对数学文化的感悟。在应用知识的过程中渗透数学文化，实现数学知识的延伸，有助于拉近形式化数学和数学应用之间的距离，帮助学生能够站在数学角度思考相关问题并提出解决思路，从而感受数学的应用价值，提高学生数学知识的应用实践能力。

（四）在同其他学科联系过程中渗透数学文化

数学作为高中的一门基础性学科，在《新课程标准》中明确指出：高中数学课程是学习高中物理、化学、技术等课程的基础。要重视数学不同分支和不同内容之间的联系，不能只停留在其他学科为数学提供模型的应用层面上，必须深入领略数学思维，数学的内涵不仅仅是数学知识、数学理论、数学方法同其他学科在研究内容和研究方法上的联系，更重要的是要同其他学科知识引领数学思想方法和教学策略。数学的文化教育性要求其必须拥有多元化、开放化以及动态等特征。

例如：高中数学中的向量知识作为一种工具被广泛地运用在力学中，这是人们长期探索和实践的结果，其背后蕴藏着一定的文化知识，为此教师应该尽量给学生展现数学文化同他们的联系。又如：在政治这门课程中，美国的《独立宣言》作为世界历史上具有划时代意义的文件，而文件中严密的推理和逻辑结构均出自数学。所以，在高中数学教学中，教师应该有针对性地向学生介绍一些其他学科知识，加深同其他学科的联系，在开阔学生视野的同时，让学生受到数学文化的熏陶。

三、结语

综上所述，在高中数学教学中渗透数学文化，不仅可以营造良好的学习氛围，提高学生的学习兴趣，促进学生在掌握数学知识的同时还能加强数学知识的深层次认识。对此，高中数学教师应该高度重视数学文化，结合高中生学习现状，采取有效手段全面提升高中学生的数学素养，全面提高数学整体教学质量。

参考文献

[1]王发成.高中数学课堂数学文化教育缺失现状及对策[J].现代中小学教育，2016，32(12):56-59.

[2]郭宗雨.高中数学教学中渗透数学文化的意义和途径[J].教学与管理，2011，(28):60-62.

[3]李小蛟.新课程高中数学教学“数学文化”渗透之思考[J]. 教育科学论坛，2010，(03):17-19.

已发文章>>