数学文化在高中数学课堂的作用

时间:2022-08-19 10:45:37

数学文化在高中数学课堂的作用

摘要:高中数学课讲究知识的识记和应用,把数学文化引入高中数学课堂可以有效提升课堂的广度和活跃度,让数学真正进入思辨和理性。从作用上,这种引入可以培养数学思维、数学美育,同时还是一种有效的教学策略。

关键词:数学文化;数学课堂;作用

数学课不应该只是冷冰冰的函数运算、解题证明,还应该是一种哲学思辨、一种科学。在新课改的高考数学命题中,蕴含数学文化的高考题不断出现,再一次证明了数学文化的重要性。鉴于此,让高中课堂充斥数学文化方是正理,既培养了学生兴趣,又能让学生在思辨和文化的熏染中快乐学习,真正体会数学是一门哲学、一种文化,跟人文社会科学一样,也能够培养自我的人文素养。

一、何为数学文化

数学文化指的是数学家、数学发展的历史、数学的美、数学与哲学、数学与人文等各种文化。在人类早期,数学是一种生活经验的累积,主要用于处理生活实际问题。但随着人类社会的发展,数学不断完善、扩展,慢慢成为人类不可或缺的一门学科,成为人类认识世界、改造世界的工具。这就给人们一种错觉,认为数学是工具性科学,与文化关系不大。殊不知,真正的数学是伴随着人类的思维而兴起和发展,数学从知识、工具延伸到语言和思维,它体现了人类的科学理性和知识信仰。对于高中生而言,繁复的学业让他们每天都生活在题海中,解题、考分似乎成为他们生活的全部。但从长远来说,不培养他们的思维能力,将无法走得更远。从伽利略到笛卡尔,再到阿基米德等等,一个个鲜活的数学家,他们发现公式和数学原理的人生经历都是数学文化的一部分,这些内容将从数学试卷上跳出来,形成一段段、一个个可爱的符号,扎根到学生的心里,这些或许能让学生眼前一亮。从文化的角度来讲,文化的重点是以文化人、数学文化体现出来的数学语言符号、思维智慧和数学图像形式等等,这些都可以影响到每一个人,让每一个人感受到文化的魅力。

二、数学文化在高中课堂中的作用

打造文化数学课堂,让数学课中的公式、图象焕发新的意义,让学生的学习更加轻松,有必要在高中课堂渗透数学文化。从理论和实践上来讲,主要有以下几个方面:1.培养数学思维人的思维是在后天不断学习和锻炼的过程中形成的,那么数学文化可以扮演这样的角色。在西方,数学被认为是和哲学相通的学科,数学的终极就是哲学。客观来讲,数学的特殊性体现在数学中的符号、图形、图标等,这些内容称之为数学语言。它是一种符号化的语言,具有抽象性和准确性,故而数学又被认为是一门科学。这就要求学生在学习的过程中要不断转换思维。高中生思维活跃,在解决数学问题时,其感知能力、发现问题的能力、归纳对比的能力、抽象概括能力,求解运算、演绎证明、推理反思等思维能力都得到了锻炼和开发。比如学习无穷的问题,我们列出古代哲学家庄子的一个说法,就很好理解,庄子认为一尺的木棍,每天如果截取它的一半,那么永远截不完。庄子非专门的数学家,但他探讨的是一个数学问题,那就是物质无限可分,而分的结果就是无穷分。2.数学美育美育问题是一个教育学问题,重在陶冶人的情感,从内心深入引起美的享受,达到善。早在古希腊时期,一个哲学流派就在思考“美是什么”的问题,而这个哲学流派本身就是一个由数学家构成的哲学流派,这个流派叫毕达哥拉斯流派。他们认为美就在于数的和谐,到后来出现了一个认为“数在哪里,美就在哪里”的数学家,他的名字叫普洛克拉斯。可见数学是一门美的课程,开展美育在所难免。比如在学习解析几何时,引入对称的策略就会显得豁然开朗。对称本身属于数学美的一种,函数图象会给人一种对称性的美感,它可以启迪我们思考问题,探究问题,把它引入到高中几何解题思维中,可以有效地解决问题。解析几何主要考查学生的数学思维能力,在复习中可以以坐标法建构几何体系,这里面有直线和方程的知识点,有曲线和方程的知识点。3.一种教学策略课堂是传播数学文化的主战场,所以我们要让数学课堂的主菜是数学,但如何传播十分考验任课老师的水平。通常情况下,把文化融入教学设计中是一个很好的办法。从数学文化在高中课堂中的作用上看,这又是一种教学策略。比如笛卡尔坐标系的问题。教师在设计教学的过程中,可以以一个故事为主线学习和认识坐标。笛卡尔,这个伟大的数学家,他一刻都没有停止思索,几何图形和代数方程如何将二者联系起来是一大问题,因为一个是具象直观的,一个是抽象的。直到有一天他发现了蜘蛛结网。蜘蛛结网给笛卡尔带来了思想的启迪,他终于知道了如何将点和线连接起来,进而发现了坐标,笛卡尔的发现为后世数学问题的解决奠定了基础。高中数学课堂上适度合理地传播数学文化,有助于数学课堂的趣味性提升,也有助于人们真正理解数学内涵。

参考文献:

[1]李禀福.高中数学教学中数学文化的渗透研究[M].长春:吉林人民出版社,2020:80.

[2]徐泼.尝试被数学打动:文化观下高中数学课堂教学设计[M].上海:上海人民出版社,2016.

作者:贡保 单位:甘肃省甘南藏族自治州碌曲县藏族中学