葉青娜
摘 要:在高考壓力下,大多數教師都十分重視培養(yǎng)與提升高中生的應試能力,他們認為,即便是將課堂上的每分每秒都用來傳授數學知識,也無法按時完成教學任務,那么分出一部分課堂教學時間來完成數學文化的滲透則顯得十分不現實,因此,他們都忽視了數學文化在高中數學教學中的滲透教學。然而,數學文化在激發(fā)學生興趣、提升學習效率等多個方面都發(fā)揮著十分重要的作用,教師必須要將數學文化教學有機滲透在數學課堂之中。對如何在高中數學教學中滲透數學文化進行分析與介紹。
關鍵詞:高中數學;數學文化;滲透策略
“體現數學的文化價值”是新課改為高中數學教學制定的新任務,這就要求教師要將數學文化滲透在每一節(jié)數學教學之中,讓高中生分析與探究數學知識的發(fā)展史、每一個數學公理的來龍去脈,分析數學知識的應用現狀,以及數學學科在未來的科技、社會進步中所發(fā)揮的作用,進而從實用美、欣賞美的角度來重新認識數學。從這個層面上來看,在高中數學教學中滲透數學文化能夠端正高中生的學習態(tài)度,使其不僅從應試層面重視數學學習,還能夠認識到數學的應用美,以此來激發(fā)他們的學習興趣,優(yōu)化他們的學習效果。下面,筆者從滲透數學史、增加數學應用教學、品味數學精神三個層面,討論高中數學教學應如何展開數學文化教學的策略。
一、滲透數學史
數學史,顧名思義,就是數學課程的發(fā)展歷史。高中數學課程中包含著大量的數學概念、數學公式、數學定理,每一個數學知識都是前人為了解決某個問題而展開的大量的研究證明,高中生所接觸的數學知識只是在大量實踐中被驗證的某個正確結論。在高中數學教學中滲透數學史,就是為了讓高中生了解某個數學知識的發(fā)展史,使他們對數學科學的一些重大事件有著最為基本的了解,從中認識到數學在推動人類文明進步中所發(fā)揮的積極作用,進而樹立他們學習數學的價值觀。
一般來說,筆者會在每個章節(jié)的教學開端來展開數學史的專題學習,先讓高中生了解這些數學知識的發(fā)展史,再讓他們學習具體的數學知識,便于引起高中生的學習興趣。比如,在人教版的必修一第一章的“集合”教學中,筆者便組織高中生就集合的發(fā)展史展開了“集合史”的調查學習。在課前,每一個高中生都要充分利用自己周邊的學習資料調查集合史,有的學生選擇利用便捷的網絡調查,有的學生為了信息的精準性選擇到圖書館借閱資料,不管怎樣,絕大多數的學生都對數學家喬治·康托爾、羅素、策梅羅等人的集合論進行了詳細的信息瀏覽。在數學教學中,筆者專門在“集合”這個章節(jié)的教學開端,組織高中生展開了一次“集合史交流會”,鼓勵學生將他們調查到的信息在班級內進行分享,以便讓每個高中生對集合史的了解可以更加全面。如此一來,學生便可意識到他們現在所學的集合知識融合了多位數學家的心血,這種情緒可以讓他們以尊重、敬畏的心態(tài)學習數學,這可以改變他們學習數學的輕浮態(tài)度。
二、增加數學應用內容
數學科學的高速發(fā)展是隨著20世紀計算機的發(fā)展而出現的一次重大變革?,F代社會被稱為是“信息時代”,各行各業(yè)的發(fā)展都需要依托某項信息技術。眾所周知,計算機技術的發(fā)展離不開數學知識的有效應用,在高中數學教學中增加數學在現代科技文明中的應用實例,可以讓高中生重新認識到數學課程的應用價值以產生更加積極的學習動力。另外,數學學科與化學、物理等學科也有著十分重要的聯系,可以說,數學課程最大的特點便是它自身應用的無界限性,在高中數學教學中突破學科壁壘,也是滲透數學文化的重要途徑。
就比如物理力學中最基本的知識——力的分解課程中,學習力的分解就需要應用數學中最基本的三角函數知識,在求解物理極值的問題中更需要使用三角函數的極值性質;在生物學習中,在關于遺傳病的分類學習中,也需要高中生應用數列、分類、歸納等多種數學思想來進行生物學習……為了讓高中生切實了解到數學科學的應用價值,筆者也曾專門組織學生分組展開了應用調查,不同的小組負責不同領域下的數學應用,比如“數學與計算機組”“數學物理組”“數學化學組”等,小組要就數學在這些科學中的具體應用價值,以及這些科學應用了哪些數學知識進行詳細的調查。如此一來,高中生便可認識到生活、科學的發(fā)展與進步都離不開數學。這會使其自覺樹立學好數學的意識。
三、品味數學精神
求真、務實是科學的基本特征,數學科學研究的是空間形式與數量關系,是自然、技術、科技、社會、人文等多門科學的學習基礎,在數學中,有大量的數學精神都值得高中生深入學習,在滲透數學文化的教學中,教師也應為高中生品味數學精神提供更多的機會。另外,數學學科本身具有邏輯抽象性、思維嚴密性等多種學習特征,任何不當的、不嚴謹的思路都無法達到正確、完整解決數學題目的目的,這個學習特點本身也是促使高中生形成細致、嚴謹等學習品質的重要素材。對此,教師應該多為高中生展示解題思路,優(yōu)化他們的思維品質。
在“解析幾何”的教學中,筆者就笛卡爾、費馬等人在研究解析幾何問題時所付出的努力以及他們對解析幾何的發(fā)展所做出的突出貢獻進行了介紹;在歐拉定理的教學中,筆者聲情并茂地講述了歐拉在雙目失明的情況下研究出歐拉定理的事跡,這種類似于“故事”的教學方式讓大多數的高中生都產生了學習興趣。在此基礎上,筆者就各位數學家所具有的為科學獻身、永不言敗等精神進行梳理,更能夠引起高中生的共鳴。另外,在解題時,筆者也會注重培養(yǎng)高中生優(yōu)化解題方法的意識,使其主動探索最優(yōu)、最簡便的解題思路,以此來培養(yǎng)他們的創(chuàng)新精神。
總而言之,“數學是人類文化的重要組成部分”,教師應利用數學文化來提升高中生的數學思維,使其逐步具備現代公民所需的優(yōu)良品質,為高中生的成功之路增添濃墨重彩的一筆,也讓高中生逐步形成熱愛科學、追求科學的精神,使其從美學的角度來學習數學,加強高中生在數學學習過程中所獲得的快樂、愉悅的感受,進而使其在數學學習中獲得更加持久、強勁的動力。
參考文獻:
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編輯 郭小琴