數學文化在高中數學課堂的作用

時間:2022-08-19 10:45:37

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數學文化在高中數學課堂的作用

摘要:高中數學課講究知識的識記和應用,把數學文化引入高中數學課堂可以有效提升課堂的廣度和活躍度,讓數學真正進入思辨和理性。從作用上,這種引入可以培養數學思維、數學美育,同時還是一種有效的教學策略。

關鍵詞:數學文化;數學課堂;作用

數學課不應該只是冷冰冰的函數運算、解題證明,還應該是一種哲學思辨、一種科學。在新課改的高考數學命題中,蘊含數學文化的高考題不斷出現,再一次證明了數學文化的重要性。鑒于此,讓高中課堂充斥數學文化方是正理,既培養了學生興趣,又能讓學生在思辨和文化的熏染中快樂學習,真正體會數學是一門哲學、一種文化,跟人文社會科學一樣,也能夠培養自我的人文素養。

一、何為數學文化

數學文化指的是數學家、數學發展的歷史、數學的美、數學與哲學、數學與人文等各種文化。在人類早期,數學是一種生活經驗的累積,主要用于處理生活實際問題。但隨著人類社會的發展,數學不斷完善、擴展,慢慢成為人類不可或缺的一門學科,成為人類認識世界、改造世界的工具。這就給人們一種錯覺,認為數學是工具性科學,與文化關系不大。殊不知,真正的數學是伴隨著人類的思維而興起和發展,數學從知識、工具延伸到語言和思維,它體現了人類的科學理性和知識信仰。對于高中生而言,繁復的學業讓他們每天都生活在題海中,解題、考分似乎成為他們生活的全部。但從長遠來說,不培養他們的思維能力,將無法走得更遠。從伽利略到笛卡爾,再到阿基米德等等,一個個鮮活的數學家,他們發現公式和數學原理的人生經歷都是數學文化的一部分,這些內容將從數學試卷上跳出來,形成一段段、一個個可愛的符號,扎根到學生的心里,這些或許能讓學生眼前一亮。從文化的角度來講,文化的重點是以文化人、數學文化體現出來的數學語言符號、思維智慧和數學圖像形式等等,這些都可以影響到每一個人,讓每一個人感受到文化的魅力。

二、數學文化在高中課堂中的作用

打造文化數學課堂,讓數學課中的公式、圖象煥發新的意義,讓學生的學習更加輕松,有必要在高中課堂滲透數學文化。從理論和實踐上來講,主要有以下幾個方面:1.培養數學思維人的思維是在后天不斷學習和鍛煉的過程中形成的,那么數學文化可以扮演這樣的角色。在西方,數學被認為是和哲學相通的學科,數學的終極就是哲學??陀^來講,數學的特殊性體現在數學中的符號、圖形、圖標等,這些內容稱之為數學語言。它是一種符號化的語言,具有抽象性和準確性,故而數學又被認為是一門科學。這就要求學生在學習的過程中要不斷轉換思維。高中生思維活躍,在解決數學問題時,其感知能力、發現問題的能力、歸納對比的能力、抽象概括能力,求解運算、演繹證明、推理反思等思維能力都得到了鍛煉和開發。比如學習無窮的問題,我們列出古代哲學家莊子的一個說法,就很好理解,莊子認為一尺的木棍,每天如果截取它的一半,那么永遠截不完。莊子非專門的數學家,但他探討的是一個數學問題,那就是物質無限可分,而分的結果就是無窮分。2.數學美育美育問題是一個教育學問題,重在陶冶人的情感,從內心深入引起美的享受,達到善。早在古希臘時期,一個哲學流派就在思考“美是什么”的問題,而這個哲學流派本身就是一個由數學家構成的哲學流派,這個流派叫畢達哥拉斯流派。他們認為美就在于數的和諧,到后來出現了一個認為“數在哪里,美就在哪里”的數學家,他的名字叫普洛克拉斯??梢姅祵W是一門美的課程,開展美育在所難免。比如在學習解析幾何時,引入對稱的策略就會顯得豁然開朗。對稱本身屬于數學美的一種,函數圖象會給人一種對稱性的美感,它可以啟迪我們思考問題,探究問題,把它引入到高中幾何解題思維中,可以有效地解決問題。解析幾何主要考查學生的數學思維能力,在復習中可以以坐標法建構幾何體系,這里面有直線和方程的知識點,有曲線和方程的知識點。3.一種教學策略課堂是傳播數學文化的主戰場,所以我們要讓數學課堂的主菜是數學,但如何傳播十分考驗任課老師的水平。通常情況下,把文化融入教學設計中是一個很好的辦法。從數學文化在高中課堂中的作用上看,這又是一種教學策略。比如笛卡爾坐標系的問題。教師在設計教學的過程中,可以以一個故事為主線學習和認識坐標。笛卡爾,這個偉大的數學家,他一刻都沒有停止思索,幾何圖形和代數方程如何將二者聯系起來是一大問題,因為一個是具象直觀的,一個是抽象的。直到有一天他發現了蜘蛛結網。蜘蛛結網給笛卡爾帶來了思想的啟迪,他終于知道了如何將點和線連接起來,進而發現了坐標,笛卡爾的發現為后世數學問題的解決奠定了基礎。高中數學課堂上適度合理地傳播數學文化,有助于數學課堂的趣味性提升,也有助于人們真正理解數學內涵。

參考文獻:

[1]李稟福.高中數學教學中數學文化的滲透研究[M].長春:吉林人民出版社,2020:80.

[2]徐潑.嘗試被數學打動:文化觀下高中數學課堂教學設計[M].上海:上海人民出版社,2016.

作者:貢保 單位:甘肅省甘南藏族自治州碌曲縣藏族中學