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摘 要:文化是一个知识的承载体,数学文化是数学知识的集合体。传统的数学教育观重视的是学生的技能训练、能力培养、知识获得多少,过于偏重数学功利性价值,忽视了数学文化的重要性。新课改的数学内容中实习作业、阅读材料、数学史选讲等知识中都渗透了“数学文化”的内容,其价值列入数学课程中,有助于高中生的全面发展。
关键词:数学文化;高中数学;教育教学
随着新课改的深入与发展,高中数学教学进行了相关完善,数学文化应用于数学教学中也渐渐地受到重视,这体现了数学的文化价值,有助于学生数学素养和综合素质的提高。对于不同版本的新教材关于数学文化知识的引入,不同的教育学者有不同的争议,比如说:数学文化是否能够进入到数学课堂?数学文化将通过怎样的方式进入数学课堂?数学文化融入到数学课堂中是否不利于数学教学任务的完成?数学文化的渗透是否影响数学教学效果?这些问题都值得我们思考与关注。那么,到底数学文化在高中数学中怎么运用?本文将从数学文化的相关情况、数学文化渗透到高中数学教学的可行性与必要性、数学文化渗透到高中数学教学的策略这三个方面进行阐述。
一、数学文化的相关情况
首先,数学文化的内容。第一,数学文化与其他文化的关系。第二,数学文化语言系统、发展动力与价值系统。数学是人类智慧的结晶,其强化了人的逻辑思维、空间想象和判断力;数学形成已发展成了数学史;数学与政治、哲学、艺术、生活密不可分,它们之间相互促进。
其次,数学文化的特征。第一,独立性与整体性。数学随着其本身与整个文明的进步,渐渐地表现为相对的独立性,独立于人的意志的一种生命力,创造了自己的自主领域。数学文化在不断进步与完善,其组成部分在一个特定时期相对稳定,形成了多个分支,构成了数学的整体性与统一性。有的数学家在“数学共同体”里,吸收前者的文化成果,把一些优秀的东西传承给后人。这两者的结合体现了数学文化的独立性与整体性。第二,开放性。根据已有的数学工作可知,数学未能满足外部的需要,外部环境要求数学家创新研究。因此,数学文化需要开放,因为它与社会生活、现代数學紧密联系。从文化传承来看,高中数学就有组织构成的开放性;从文化传播来看,高中数学课程就有观念整合的开放性;从文化传递来看,高中数学课程就有整体效能的开放性,就有系统联合作用。作为一名合格的高中数学教师,数学文化需要体现在数学课程中,对数学要有正确的认识。第三,多元性。古希腊数学是古巴比伦和古埃及数学和希腊哲学结合的产物。数学文化突破了民族文化的障碍,蕴含着多元文化数学的思想。无论数学文化作为一个子系统还是母体来看,其都具有多元化。
最后,数学文化的价值与教育作用。第一,数学文化价值。数学文化具有科学、社会、精神、美学、应用、人文等价值。比如说:数学经济规律认识,对地震、洪灾等方面的预测,这需要数学相关知识与文化。第二,数学文化的教育作用。数学文化有利于学生培养辩证唯物主义和历史唯物主义观点;有利于中学生了解数学思想方法形成过程;有利于学生体会数学思维过程,让学生自主思考;有利于教育学生健康成长、启发学生人格成长、预见学生认知发展、丰富数学教学课堂、构建数学与人文间的桥梁。
二、数学文化渗透到高中数学教学的可行性与必要性
首先,数学文化融入数学教学的可行性。认知心理学强调认知过程心理结构和组织的作用,基于认知教育理论,数学教学中强调认知策略和信息内部的重要性。第一,数学文化是数学科学体系的核心部分。它通过数学的思想、知识、方法、技术等表现在数学相关各门自然科学内容中,充分反映数学知识间的联系,为数学教师教学提供教学细节知识与资料。第二,数学文化为数学家发现、发展与应用数学知识、形成数学思想方法和观念、为学生提供数学学习的元认知策略与素材、为数学文化渗透到数学教学都提供了可行性。
其次,必要性。第一,根据数学教育心理学理论分析数学文化渗透数学教学的必要性。David Tall认为数学可以划分为感知和行动的具体化世界,来自人的感官,形成相关含义;符号化的概念化世界,如:代数学、微积分;定义和证明的形式化世界,通过反思构建模型。数学教师要让学生反思、学会理解数学概念、体会数学发展规律及思想方法、数学价值与数学美、这些都是来自数学文化。第二,数学教学理论。数学教学应按照数学整体结构来教学;数学教学内容、教学方式、学习方式等都要求数学文化渗透到数学教学中。
三、数学文化渗透到高中数学教学的策略
首先,运用数学史,激发高中生学习兴趣。数学史是整个人类文明的路标,这是由数学文化特性决定的。数学史融入数学教学是未来促进教学,激发学生学习数学的兴趣,同时数学文化也得到传播,有利于数学史作为一种教育形态为学生提供有效的教学手段和途径。
其次,通过展现数学美,培养高中生的审美情操。高中数学教学不仅要让学生学到书本知识,而且还要培养其数学文化素养,让高中生把知识与审美教育结合起来,提高学生学习数学的兴趣,进而提高其数学审美能力,激发其积极努力学习数学知识。一般来说,学过数学的人都会感到数学的魅力,对习题是欲罢不能,体验到数学的美。
再者,渗透数学思想,提升高中生的数学素养。数学思想是将现实世界的空间形式与数量关系反映到人的世界里,人通过思维活动而产生的一种数学事实与数学理论的根本认识。高中数学阶段,学生需要具备方程与函数、数形结合、分类讨论、类比等思想,这才使得数学思想得以应用,培养学生的数学素养。
最后,通过数学作文,培养中学生的创新精神。第一,明白数学作文的含义。数学作文是学生写自己有关数学练习题与经验的文章,这有利于学生反思,发现一些收获,揭示数学知识的价值、文化与应用的价值。第二,明确数学作文的类型。其包括阐述性写作、总结性写作、反思性写作、问题探索性写作和创作性写作。第三,清楚数学作文内容选择的原则。比如说,价值性、问题性、现实性趣味性原则。第四,明白数学作文的作用。第五,学会设计与分析“数学作文”。
最后,要想很好地把数学文化渗透到高中数学教学中,不仅需要了解其相关基础知识,而且要把握相关策略,这样才有利于完善高中数学教学。
关键词:数学文化;高中数学;教育教学
随着新课改的深入与发展,高中数学教学进行了相关完善,数学文化应用于数学教学中也渐渐地受到重视,这体现了数学的文化价值,有助于学生数学素养和综合素质的提高。对于不同版本的新教材关于数学文化知识的引入,不同的教育学者有不同的争议,比如说:数学文化是否能够进入到数学课堂?数学文化将通过怎样的方式进入数学课堂?数学文化融入到数学课堂中是否不利于数学教学任务的完成?数学文化的渗透是否影响数学教学效果?这些问题都值得我们思考与关注。那么,到底数学文化在高中数学中怎么运用?本文将从数学文化的相关情况、数学文化渗透到高中数学教学的可行性与必要性、数学文化渗透到高中数学教学的策略这三个方面进行阐述。
一、数学文化的相关情况
首先,数学文化的内容。第一,数学文化与其他文化的关系。第二,数学文化语言系统、发展动力与价值系统。数学是人类智慧的结晶,其强化了人的逻辑思维、空间想象和判断力;数学形成已发展成了数学史;数学与政治、哲学、艺术、生活密不可分,它们之间相互促进。
其次,数学文化的特征。第一,独立性与整体性。数学随着其本身与整个文明的进步,渐渐地表现为相对的独立性,独立于人的意志的一种生命力,创造了自己的自主领域。数学文化在不断进步与完善,其组成部分在一个特定时期相对稳定,形成了多个分支,构成了数学的整体性与统一性。有的数学家在“数学共同体”里,吸收前者的文化成果,把一些优秀的东西传承给后人。这两者的结合体现了数学文化的独立性与整体性。第二,开放性。根据已有的数学工作可知,数学未能满足外部的需要,外部环境要求数学家创新研究。因此,数学文化需要开放,因为它与社会生活、现代数學紧密联系。从文化传承来看,高中数学就有组织构成的开放性;从文化传播来看,高中数学课程就有观念整合的开放性;从文化传递来看,高中数学课程就有整体效能的开放性,就有系统联合作用。作为一名合格的高中数学教师,数学文化需要体现在数学课程中,对数学要有正确的认识。第三,多元性。古希腊数学是古巴比伦和古埃及数学和希腊哲学结合的产物。数学文化突破了民族文化的障碍,蕴含着多元文化数学的思想。无论数学文化作为一个子系统还是母体来看,其都具有多元化。
最后,数学文化的价值与教育作用。第一,数学文化价值。数学文化具有科学、社会、精神、美学、应用、人文等价值。比如说:数学经济规律认识,对地震、洪灾等方面的预测,这需要数学相关知识与文化。第二,数学文化的教育作用。数学文化有利于学生培养辩证唯物主义和历史唯物主义观点;有利于中学生了解数学思想方法形成过程;有利于学生体会数学思维过程,让学生自主思考;有利于教育学生健康成长、启发学生人格成长、预见学生认知发展、丰富数学教学课堂、构建数学与人文间的桥梁。
二、数学文化渗透到高中数学教学的可行性与必要性
首先,数学文化融入数学教学的可行性。认知心理学强调认知过程心理结构和组织的作用,基于认知教育理论,数学教学中强调认知策略和信息内部的重要性。第一,数学文化是数学科学体系的核心部分。它通过数学的思想、知识、方法、技术等表现在数学相关各门自然科学内容中,充分反映数学知识间的联系,为数学教师教学提供教学细节知识与资料。第二,数学文化为数学家发现、发展与应用数学知识、形成数学思想方法和观念、为学生提供数学学习的元认知策略与素材、为数学文化渗透到数学教学都提供了可行性。
其次,必要性。第一,根据数学教育心理学理论分析数学文化渗透数学教学的必要性。David Tall认为数学可以划分为感知和行动的具体化世界,来自人的感官,形成相关含义;符号化的概念化世界,如:代数学、微积分;定义和证明的形式化世界,通过反思构建模型。数学教师要让学生反思、学会理解数学概念、体会数学发展规律及思想方法、数学价值与数学美、这些都是来自数学文化。第二,数学教学理论。数学教学应按照数学整体结构来教学;数学教学内容、教学方式、学习方式等都要求数学文化渗透到数学教学中。
三、数学文化渗透到高中数学教学的策略
首先,运用数学史,激发高中生学习兴趣。数学史是整个人类文明的路标,这是由数学文化特性决定的。数学史融入数学教学是未来促进教学,激发学生学习数学的兴趣,同时数学文化也得到传播,有利于数学史作为一种教育形态为学生提供有效的教学手段和途径。
其次,通过展现数学美,培养高中生的审美情操。高中数学教学不仅要让学生学到书本知识,而且还要培养其数学文化素养,让高中生把知识与审美教育结合起来,提高学生学习数学的兴趣,进而提高其数学审美能力,激发其积极努力学习数学知识。一般来说,学过数学的人都会感到数学的魅力,对习题是欲罢不能,体验到数学的美。
再者,渗透数学思想,提升高中生的数学素养。数学思想是将现实世界的空间形式与数量关系反映到人的世界里,人通过思维活动而产生的一种数学事实与数学理论的根本认识。高中数学阶段,学生需要具备方程与函数、数形结合、分类讨论、类比等思想,这才使得数学思想得以应用,培养学生的数学素养。
最后,通过数学作文,培养中学生的创新精神。第一,明白数学作文的含义。数学作文是学生写自己有关数学练习题与经验的文章,这有利于学生反思,发现一些收获,揭示数学知识的价值、文化与应用的价值。第二,明确数学作文的类型。其包括阐述性写作、总结性写作、反思性写作、问题探索性写作和创作性写作。第三,清楚数学作文内容选择的原则。比如说,价值性、问题性、现实性趣味性原则。第四,明白数学作文的作用。第五,学会设计与分析“数学作文”。
最后,要想很好地把数学文化渗透到高中数学教学中,不仅需要了解其相关基础知识,而且要把握相关策略,这样才有利于完善高中数学教学。