⑴ 如何在中小学数学教育中进行数学文化教育
当前,我国新一轮基础教育课程改革正在深入推进,数学的人文价值更明显地凸现出来,已普遍受到重视。数学文化观的理论逐渐引起了人们的重视,许多学者参与了有关数学文化的研究和讨论,从文化这个特殊的视角对数学作出分析,并发表了很多相关的论文与专着。但这些研究成果相对集中在理论领域,而对于数学文化在中学数学教学中如何渗透缺乏实践性的指导。本文即是对数学文化在中学数学教学中如何渗透所做的一些初步探究。
一.在中学数学教学中渗透数学文化的意义
无论是从教育的价值方面考虑,还是从已有的理论成果以及一线数学教师的经验考虑,数学文化都是现实数学教学中不可或缺的内容。
追寻数学家成长的足迹,可以了解数学先辈们刻苦钻研的作风、富有启发性的治学经验和崇高的思想品德。它们是数学教学中激发学习兴趣、激励学习积极性、学习科学方法和弘扬民族精神的极其生动的思想养料。可以激励学生勇攀科学高峰,并养成尊重科学发展的规律以及求实、说理、批判、质疑等理性思维的习惯和锲而不舍地追求真理的科学精神。
展现数学知识的产生背景以及数学概念的形成、发展过程和数学定理的提出过程,引导学生了解数学科学与人类社会发展之间的相互作用,可以追根溯源,开阔眼界,有助于全面深刻地理解数学知识,体会数学的价值,提高学生的科学素养和文化素养。
介绍数学知识和数学思想方法的现代应用,展示数学与其他自然科学、交叉科学之间的联系,使学生感受到数学的应用价值和社会需要,体会到“生活处处有数学,处处用数学”,以纠正其观念中数学最主要的作用是为了计算,数学学习的最终目的是为了考试等错误的认识,激励学生的创造欲望,从而变被动学习为主动学习。
欣赏数学中的美,体味数学的统一美、简洁美、对称美、奇异美,可大大改变目前数学课枯燥乏味的现状,让学生学得情趣盎然,在得到美的享受、思维的启迪和素质的陶冶的同时提高他们的数学审美能力,促进他们人格个性、情感体验的全面和谐发展。
二.在中学数学教学中渗透数学文化的理论基础
荷兰数学教育理论家弗赖登塔尔的基本观点主要有:(1)、数学起源于现实。数学教育必须基于学生的“数学现实”。而且每个学生有各自不同的“数学现实”。数学教师的任务之一是帮助学生构造数学现实,并在此基础上发展他们的数学现实;(2)、数学教育的过程是学习“数学化”和“形式化”的过程。形式化是数学教育的特征。数学教学不能停留在直观和操作的水平,必须发展到“形式化”阶段,在抽象的层次上思维;(3)、学生学习数学是一个“再创造”的过程。学生不是被动地接受知识,而是在创造,把前人已经创造过的数学知识重新创造一遍。
在中学数学教学中渗透数学文化,能够熏陶学生思维从事物的数量和空间形式的层面去认识世界,分析各种现象和问题,用数学的语言去表述、交流,进行数学处理,即以“数学的头脑”看待问题,发现规律,解决问题,这与“数学化”的思想不谋而合。在中学数学教学中渗透数学文化,能吸引学生自主性地参与学习活动,促使他们通过动手实践、自主探索与合作交流,获得必需的数学,这与“再创造原理”有异曲同工之妙。
三.当前中学数学教学中渗透数学文化的现状与问题分析
数学文化已逐步走进中学数学课堂,但我们看到,现在的教学实践仍然只过分地强调数学的工具作用,弱化数学的文化价值,忽视数学对其他学科的影响,使得数学长期以来成了一种看不见的文化。目前,学校渗透数学文化的方式一般只开展数学史的介绍,教师都以一俩句话来介绍某个数学发展阶段,相互之间没有挖掘任何联系,也没有与教材内容相结合。形式单一、枯燥乏味、缺乏趣味性、系统性、实践性是当前中学数学教学中渗透数学文化的现状。试问,如此的教学怎能达到渗透数学文化的目的,进行数学的文化传承,激发学生的数学学习呢?
导致如此的原因笔者认为主要有以下几点:
首先,功利性的教学目标。在中考的指挥鞭下,学校数学教学仍以贯彻“数学双基”为教学目标,以提高升学率为主要任务,于是,数学课堂教学一般采用讲授法进行,教师更注重学生解题能力的培养,要争取在有限的时间灌输更多的数学结论,做更多的应用练习,自然,就忽略了数学文化的渗透。其实,中学数学教学应以培养有数学素养的人为目标,而不是机械计算的工具!这样,渗透数学文化所起的作用就不可忽视了。
其次,单一的评价体系。考试是当前中学教学唯一的评价体系,而书面考试只能从某种程度上考察学生对知识的掌握和运用,却无法全面地考察学生的学习过程、数学素养,也不能全面反映一个教师的教学水平。因此,数学教学的评价体系应当多样化,既重结果又重过程,更要重视影响教学过程和结果的各方面因素。正确的评价体系应包括四个方面:对课程教材的评价、对教学过程的评价、对学生学习表现(主要是指学生数学思维)的评价以及对学生在社会上适应度的评价。
再者,孤立的学科建设。中学各门课程都是相对孤立地进行教学,各门课程往往都只注重形成学科内的知识体系而忽略学科间的知识联系,比如科学记数法,在“科学”中几乎一开学就用上了,而“数学”的科学记数法却在七年级(下)才学习。我们在数学教学中要时刻注意体现数学与其他学科的联系,体现数学的应用价值,这亦需加强数学文化的渗透。
四.中学数学教学渗透数学文化的途径
1营造数学文化氛围
(1) 介绍数学家的故事,感受数学家的科学精神
数学家们废寝忘食、孜孜不倦的态度;屡遭失败、永不放弃的意志;身处逆境、矢志不渝的精神都将极大地鼓舞学生。我们在课堂教学中尤应利用这份精神食粮,结合教材向学生介绍数学家的故事,让学生感受数学家的科学精神,激励学习。譬如,介绍完全平方公式时可以介绍杨辉的事迹和成就;开始学习平面直角坐标系时向学生介绍法国数学家笛卡儿对解析几何所做的贡献;利用书本“读一读”的丰富资源……还可以要求学生利用课余时间从课外读物、因特网查找古今中外数学家的童年故事及他们严谨治学、勇攀科学高峰的事迹,然后将收集到的故事编印后分发给学生相互交流。
(2) 查找数学符号来源,体会科学发明过程
学习数学,是从学习数学符号开始的。每一个数学符号,它的产生都有一段鲜为人知的经历。让学生通过查阅资料,对它们寻踪探源,可以让学生在了解数学发展史的同时,体会到数学符号并非枯燥乏味,而是充满着智慧灵光、闪烁着生命活力。如学生学习算术平方根的时候,查到平方根“ ”1220年意大利数学家菲波那契使用R作为平方根号.十七世纪法国数学家笛卡尔在他的《几何学》一书中第一次用“ ”表示根号。“ ”是由拉丁文root(方根)的第一个字母“r”变来,上面的短线是括线,相当于括号。数学符号故事也将会引发学生对数学的强烈好奇心,增强学习数学的兴趣。
(3) 探访历史数学名题,领略数学思想方法的魅力
在数学活动课上,根据学生掌握数学的程度,适当地安排介绍古今中外数学史上的一些名题。如向学生介绍中外数学家解决“幻方”的不同策略:杨辉法、罗伯法;介绍欧拉哥尼斯堡的“七桥问题”、牛顿的“牛吃草问题”等等。这些历史数学名题,因其精妙的解题思想与策略,向学生展现了数学的无穷魅力,将会深深地吸引着他们,启迪着他们的心智,激荡着他们的心灵。
案例1:勾股定理名证欣赏片段
如图1,△ABC 为一直角三角形,其中∠CAB为直角,在边 AB、BC 和 AC 上向外分别作正方形ABFG、BCED 和 ACKH,过点 A 作直线AL垂直于DE交DE于点L,交BC于点M,连接CF、AD。
图1 欧几里得证明
这个证明巧妙地运用了全等三角形和三角形面积与长方形面积的关系来进行。不单如此,它更具体地解释了“两条直角边边长平方之和”的几何意义,这就是以ML将正方形分成BMLD与MCEL的两部分!这就是各种证明方法中最为着名的欧几里得证明法!
在这种证明方法中体现着一种很重要的思想方法(幻灯片演示:图2):
本案例以勾股定理的证明为介绍内容,分面积法、拼拆法、剖分法、直接法四种典型的思考方法进行介绍。通过介绍历史上一些有名的证明方法,如:欧几里得证明方法及其动态演示、赵爽的弦图证法、伽菲尔德证明方法等等,引导学生在欣赏历史上的勾股名证时体味数学家思维的精妙,数学证明的灵活、优美与精巧,感叹数学的美!
在传统的勾股定理教学中,教师往往对证明方法一笔带过,而将重点放在定理的结论介绍与应用训练上,探究文化内涵也只是利用其“谁比谁早多少年”来对学生进行爱国主义教育。
设计这样一堂“勾股定理名证欣赏课”,将多元文化引入数学课堂,我们就会发现“谁比谁早多少年”已经不是最重要的了,重要的是:数学是全人类共同的遗产,不同文化背景下的数学思想、数学创造都是根深叶茂的世界数学之树不可分割的一枝,从而消除民族中心主义的偏见,以更加宽阔的视野去认识古代文明的数学成就,同时,通过不同数学思想方法的对比,如介绍的各种方法中所涉及的进与退、分与合、动与静、变与不变、数与形、一与多等等的辨证思想,可提高学生数学创造性思维能力,并学会欣赏丰富多彩的数学文化。
在教学的过程中,可安排足够多的时间让学生在欣赏的基础上自己动手进行拼、补、凑的实践活动,亲自体验发现的过程,感受动手的乐趣。
2.再现知识生产发展的过程
苏联数学教育家斯托利亚尔认为,数学发展史给我们提供了关于数学概念、方法、语言发展的历史道路的重要信息,它常常指示我们在学校教学中形成和发展的这些概念、方法、语言的途径。可见,数学教学应当充分利用数学史的知识,向学生展现数学知识的产生和发展过程。
(1) 揭示知识产生的背景
数学知识的产生与自然客观的需求是分不开的,它昭示着人类进步与发展的历程。向学生阐述知识产生的背景,能帮助学生更为深刻的认识与理解知识。如学习平方根时,让学生意识到人们对平方根进行计算时,往往不能正好得到整数的结果,这时就需要产生一种新的数——无理数。学生清楚地看到知识出台的原因,就能揭开数学神秘的面纱,消除学生对数学的畏惧感,使他们在内心深处亲近数学。
(2) 展示知识形成的过程
弗赖登塔尔认为:每一个学生都可能在一定的指导下,通过自己的实践来获得数学知识。教学中,教师要防止重结论轻过程现象的发生,要为学生提供一定的学习材料,鼓励学生通过自己的探索活动,对知识的形成过程建立清晰的表象,主动地完成知识的建构。如平行四边形面积计算的教学,教师可以为学生准备透明的方格纸和剪刀、直尺等学具,要求学生或者独立思考、或者小组合作,探讨面积计算的方法。有的学生通过数方格求出面积,有的通过剪、移、拼,将平行四边形转化成长方形求出面积。最后学生发现这两种方法其实质是相同的,都可以归结为底×高。
(3 ) 预示知识发展的前景
数学中前后知识间的联系十分紧密,先学的内容往往为后继学习作知识与方法上的准备。在教学中,教师要善于瞻前顾后,给知识的发展留有余地。如学习实数时,我们发现无论是有理数还是式或实数,加、减、乘、除运算是很重要的部分,而其学习方法在某种意义上讲存在着一定的规律,亦可加深学生的理解。
数学既是创造的,也是发现的,数学教学应当努力还原、再现这一发现过程,让学生经历知识产生、形成与发展的过程,对于充实他们的数学文化底蕴有着非常现实的意义。
3.欣赏数学的美学价值
美学的价值不仅在于陶冶情操,提高素养,而且有助于开发智力,促进学生的全面发展。直线的刚劲平稳、曲线的对称柔和、波浪起伏的图象、黄金分割……正如数理哲学家罗素所说:“数学如果正确看待它,不但拥有真理,而且具有至高的美”。这种美正是数学家们将自己的劳动成果按他们的美学观以自己最满意的形式总结出来并献给人类的美,具有特殊的美学价值。
4.渗透数学中的哲学理念
Bordas Demollin说:“没有数学,我们无法看穿哲学的深度;没有哲学,人们也无法看穿数学的深度;若没有两者,人们就什么也看不透。”相对而言,数学教材中的辨证因素比较隐蔽,这就需要教师首先要有“深挖”的意识,有意识地挖掘教材中的辨证因素,也就揭示了知识之间的本质联系。
案例3:探索勾股定理
在讲解勾股定理时,教师向学生指出:在直角三角形中,直角边a、b,斜边c,则a2+b2=c2;在锐角三角形中,a2+b2<c2;在钝角三角形中,a2+b2>c2。这样既使学生学到了数学知识,同时又加深了唯物辩证法的理解,使学生站在辩证法的高度来理解数学中质、量变化的关系。
5.丰富课外作业的形式
(1) 撰写数学日记、自办数学小报
学生因其所处的文化环境、家庭背景和自身思维方式的不同,他们考虑问题、解决问题的方式与方法有着强烈的个性色彩。教师可以引导学生将自己的思考过程有条理的记录下来,这不仅可以掌握学生的思维动向,也可以促使学生对问题进行反思,帮助学生提高解决问题的能力。在教师的指导下,督促学生在课余撰写数学小日记,出版数学报,是渗透数学文化,拓宽数学视野,营造数学氛围的好方法。
(2 ) 制作手工模型
苏霍姆林斯基说过:“在手和脑之间有着千丝万缕的联系,这些联系起着两方面的作用:手使脑得到发展,使它更加明智;脑使手得到发展,使它变成创造的聪明工具”。结合教材进度,布置一些动手操作类的作业,如制作钟面学具、设计建筑模型、绘制学校平面图等等。这些作业,需要学生综合地应用所学知识,创造性地加以完成。而这些课外作业,可以留给学生更大的探索余地和思考空间,对培养学生的创新精神和实践能力起到积极的推进作用。
⑵ 如何在数学教学过程中渗透数学文化
多年的实践教学中,我真正体会到在课堂教学中渗透着“数学文化”学习的重要性。其实数学的内涵十分丰富,数学应该作为一种文化走进课堂,渗入实际数学教学,努力使学生在学习数学中体验数学文化,受到文化感染,产生文化共鸣,真正实现人人学有价值的数学,人人都能获得必要的数学,又能主动地从数学的角度探索这一知识在实际中的应用价值。那么,如何让“数学文化”渗透在课堂教学中呢?下面谈谈我的几点体会:
一、在课堂教学中渗透数学文化的必要性
1、在数学概念、定理、公式的教学中渗透着数学文化
概念、定理、公式的学习总是比较枯燥,如果能有一个精彩的数学史故事点缀其中,则足以活跃概念、定理、公式教学课堂的整体氛围,唤起学生无限的遐想,启发引导学生走进数学的殿堂。例如在向学生介绍几何时,我们可以向学生介绍几何的创始人----笛卡尔的小故事。笛卡尔一天睡醒后观察天花板上苍蝇的爬动,受其启发,才发明了几何,这是数学发展史上的一个旅程碑,它具有划时代的意义。通过这样的一个小故事,将数学背景包含在学生所熟悉的情景中,会让学生倍感亲切、自然,使学生从中体验到数学发现的兴趣,激发学生爱数学、学数学的极大兴趣,达到在数学教学中渗透着“数学文化”的作用。
2、在教学情境的创设中渗透数学文化
一堂好的教学情境,有利于激发学生的学习欲望和主动参与的兴趣,使学生主动思考问题,积极投入到自主探索、合作交流的氛围之中,从而能够顺利地突出这节课的重点,突破难点。利用“数学文化”中的一些趣味故事正能很好地帮助我们创设教学情境。
例如在教学“圆的认识”时,教师是这样导入的:教师问学生“在生活中,你们见到过哪些物体上有圆?”学生举了很多例子:圆桌的桌面是圆的,一元钱硬币的面是圆的,光盘是圆的,汽车的轮胎是圆的……教师又问:“车轮为什么要做成圆的而不做成正方形的和椭圆形的?”学生回答:“做成正方形和椭圆形的车轮滚动起来就不平稳。”“为什么做成圆形的车轮滚动起来就平稳呢?”教师的追问令学生难以用学过的知识做出科学、准确的回答,这个就是古代数学家——祖忠之的理论故事。教师就此引入新课:“今天研究了圆的特征,同学们就会对这个问题有一个清晰的认识。”学生带着寻求实际问题答案的急切心情进入了新课的学习。
相信没有不喜欢故事的学生,因此像这样从数学史和数学文化的角度深入课题,可以使课题的引入变得引学生入胜,从一开始就将学生的注意力吸引了过来,容易让学生产生出喜爱数学的情感。
3、在例题的分析讲解中渗透数学文化
数学例题在课堂教学中是不可缺的一个教学环节。因此我们总希望课堂中的例题设置,既能达到知识功能的目的,又不失去教育功能。比如人教九年级二次函数的应用举例一节中,通过用马尔萨斯人口模型来分析我国当前所面临的实际人口现状,让学生从中体会我国的基本国策----计划生育实施的必要性,以及国家目前所面临的难以承受的人口压力,从而让学生得到必要的国情教育。
4、在作业的布置中渗透数学文化
数学作业在数学教学中是学生在课外独立进行的数学活动。新课改教材,它的一大亮点是增加了一定数量的阅读与思考材料,开辟了“观察与猜想”、“阅读与思考”、“探究与发现”“信息技术与应用”等拓展性栏目,为有兴趣、有特长、有能力的学生提供了探究的空间。因此在课后作业的布置中,我们应有选择地利用这一亮点引导学生展开数学探究,使课内探究自然而然地延伸到课外,达到课内探究与课外探究有机结合的目的。比如在学生学完了九年级中的《投影与视图》一章后,我们可以布置学生查阅资料,了解三视图扩充的历史过程,感受数学家们为此所付出的执着追求与不懈努力。
二、在课堂教学中渗透数学文化的重要性
数学的教育既是科学素质的教育,同时也是一种文化素质的教育,更是一个现代人必备的基本素质。数学教育,首先是教育,育人是根本,数学知识只不过是一种载体而已。所以人们学习数学不仅是为了获取知识,更要通过数学学习接受数学精神、数学思想和数学方法应用,提高思维能力,锻炼意志品质,并把它们迁移到学习、工作和生活实际的各个领域中去。
三、在课堂教学中渗透数学文化应注意三个方面
总之,虽然新课标没有对“数学文化”设置专门的课时,但这并不意味着就可以省略这部分内容。相反,我们应更注重将“数学文化”有机地渗透到不同的教学内容中去,通过各种的途径,形式多样地让学生在学习、探索、交流的过程中潜移默化地得到熏陶,引导学生运用所学知识和方法解决生活中简单的实际问题,使学生增加实践活动的机会,达到在数学教学中培养创新意识和解决实际问题能力的目的。
⑶ 如何将数学史融入中学数学教学
《数学课程标准(实验)》提出:“数学是人类的一种文化,他的内容、思想、方法和语言是现代文明的重要组成部分。”数学是一种科学,更是一种人类的文化。营造数学文化的人文氛围,揭示数学的文化内涵,在数学教学中,渗透数学史是必不可少的!我们认为小学数学必须以数学文化内涵为导向重构教学,让数学史走进小学数学课堂,通过这些丰富内容的呈现,激发学生学习数学的兴趣,掌握数学知识的精华,真正提高学生的数学素养。只有如此,才能真正实现以学科教育促进学生的全面发展。
如何让数学史走进数学课堂?
1提高教师的自身的数学文化素养。现在的数学教师中有相当一部分教师基本的数学文化素养,部分教师知识面太窄,对数学的文化内涵无从把握。有的教师甚至从未读过数学史或未完整地读过数学史,于是他们不能正确的理解“渗透数学文化思想”的重要内涵。基础教育的教师,尤其是贫困边远地区的教师团队在这一方面的问题就更为严重,由于供教师参考的关于渗透数学史教育的文献比较少,所以他们自身的数学文化素养相对滞后。大多数数学教师把有关的数学史知识轻描淡写,一带而过,大大忽视了数学史对数学学习的促进作用,。
培养什么样的人才很大程度上取决于老师的教育思想和教育行为。教师的文化底蕴是数学“文化”的保证,教师对教材的理解,对数学的理解,对教学活动的组织都反映了教师的文化修养。所以说,提高教师的自身的数学文化素养迫在眉睫。首先,学校单位应有计划地组织小学教师学习、培训。而作为教师本身要提高意识,树立数学史的教育价值理念。有成长意识的教师会主动学习与自身教学有关的资料,熟悉学科最新动态,尽可能扩大有关教学的知识面,从而让自己跟上时代潮流,做一个专业型教师。从而把数学史融入到数学课堂教学当中,体现数学的文化价值。
2转变重“知”轻“识”的功利化观念
在各种考试压力下,仅仅关注学生对数学知识的接受,大搞题海战术,只会越来越使学生喘不过气,从而更加厌恶数学。所以,在数学教学中,我们必须树立全面育人的教育观,实施“减负”政策,认真贯彻素质教育,逐渐有序的把数学史的教育渗透到教学中去,重视对数学概念的理解、掌握数学思想与方法的运用。使学生能轻松愉悦的面对数学,让他们不再是空洞的解题训练,帮助学生树立好数学的信心。
3 改进教材编制, 以数学之趣激发兴趣。提高学习热情
俗话说:“兴趣是最好的老师。”学习数学,不应是“概念—定义—定理—解题”那样枯燥乏味。所以,为了能在教学过程中激发学生的学习兴趣,在小学数学教材中,应不同程度的适当的选一些有趣的数学史料作为背景知识。在小学阶段,数学史知识能更好的激发孩子们学习数学的兴趣,使学生更好的理解数学。(1)加强低年级段的数学史教育。从一年级开始就渗透数学史知识,在每册中都适当安排一些内容,让学生尽早接触。从儿童心理年龄特征看,在低段课程教材中恰当地融入数学史,更能吸引儿童,激发他们学习数学的热情。(2)增加新的设计模式。目前总体上说,小学数学教材的内容设计主要有两种比较好的模式。其一是“习题内容引出数学史”,像人教版,小学数学五年级上册的先由习题第5题创设的游戏情景引出“有些偶数可以表示成两个质数的和”的结论,进而通过提出问题而引出歌德巴赫猜想的历史由来,以及我国数学家对此所做出的贡献。另外一种模式是“阅读材料式数学史”,比如说西师版的在“倍数与因数”这章内容后以阅读材料的形式体现出来的:以“陈景润”为主线展开,有陈景润的故事引出哥德巴赫猜想。像这样的丰富的内容模式设计,使得数学史的渗透才更加全面,更具效果,能激发学生强烈的求知欲、好奇感,从而产生探索的快乐感,发生浓厚的学习兴趣。因此,教材编写者有必要根据不同的情况设计不同的模式,以达到效果最优化。
4、让数学方法、数学名题走进课堂
“问题是数学的心脏”这是数学教师所熟知的由美国数学家哈尔莫斯所说的一句名言。而作为教师,就应该善于创设问题,让数学课是由一个又一个的问题,一层又一层深入的问题组成的。而用数学方法论激活问题可以使教学具有灵活性,开放性和探索性。进行一题多解、一题多变,产生变化性问题;引导解题后反思,提出引申性问题等,激发学生的好奇心。同时需要结合数学名题,如高斯的故事:七岁时高斯还不到几秒钟把 1到 100的整数1+2+3+4+……97+98+99+100用1+100=101,2+99=101,3+98=101,……,49+52=101,50+51=101,50×101=5050的方法快速的算出了答案。由此可见高斯找到了算术级数的对称性,然后就像求得一般算术级数合的过程一样,把数目一对对地凑在一起。
这些具有精妙解题思想的数学名题,必能深深地吸引学生,帮助他们掌握知识的来龙去脉,学习到数学家的坚毅品质及为数学二合科学的献身精神,进而让学生养成良好的学习态度。
5、 运用数学史开展各种活动丰富课堂
怎样把枯燥无味的数学课堂变成吸引学生的磁场呢?我们可以通过各种小活动丰富课堂,活跃课堂气氛。实施这种方式的关键在于最大限度的发挥学生的能动性和积极性。
第一,课堂上可以进行一些与数学有关的小游戏,数学游戏的参与,既增加了学生的学习兴趣,也让学生了解数学家解决问题的特殊见解。
第二,开展读书交流活动。数学史课外书籍的阅读和交流是一种很好的方式,利用假期的时间提出任务,要求学生按自己的喜好阅读数学史书籍、故事,然后在活动课堂上交流自己的心得体会。
学生都是有悟性的,他们可以可以从陈景润等人研究数学奥秘的辛苦中获得一份学习的勇气; 可以从祖冲之的圆周率计算比外国早一千年获得民族自豪感……
第三,影视资料的运用。影视资料具有直观形象性这么一个优点,学生在听的同时又可以看,这种眼耳并用的声像结合,非常符合符合小学生的思维习惯。在活动课当中播放一些相关的数学史影视资料使介绍数学史知识时图文并茂,妙趣横生,更能吸引学生,激发他们的兴趣。
所以,利用计算机这一现代化的工具为数学史教育服务,把某一数学知识的发展过程娓娓道来,生动有趣。激发他们学习数学的欲望和自信。
数学史是人类的认识史、发明史和创造史,其中蕴涵着可供后人借鉴的巨大思想财富。在数学文化的背景下学习,能吸引学生自主性地参与学习活动,促使他们通过动手实践、自主探索与合作交流,获得必需的数学。这样才能有效地彰显它的文化价值。
最后,建议你多看一点数学史方面的书籍。国内现在也有一些书是讨论数学史与数学教育的,像汪晓勤,张维忠的书,
⑷ 如何在初中数学课堂中渗透数学文化
关键词:美育 数学教育 陶冶情操一、展示数学之美,激发学习兴趣心理学研究表明:没有丝毫兴趣的强制性学习,将会扼杀学生探求真理的欲望。兴趣是思维的动因之一,兴趣是强烈而又持久的学习动机。只有学生热爱数学,才能产生积极而又持久的求学劲头。因此,教师应充分运用数学美的诱发力引起学生浓厚的学习兴趣、强烈的求知欲望。具体方法如下:一是通过生动的学生熟悉的实际事例、形象的直观教具,组织学生进行实际操作等引入数学概念、定理、公式,使学生感受到数学与日常生活密切相关;二是结合教材内容,向学生介绍数学的发展史和进展情况以及在社会主义现代化建设中的广泛应用,使学生看到数学的用处,明确今天的学习是为了明天的应用;三是根据教材内容,经常有选择地向学生介绍一些形象生动的数学典故、趣闻轶事和中外数学家探索数学思维王国奥妙的故事;四是根据教学需要和学生的智力发展水平提出一些趣味性思考性强的数学问题;等等。二、融贯数学之美,加深知识理解数学美是美的高级形式,它的特点在于抽象的理性形式中包含着无限丰富的感性内容。在教学中,教师运用大量生动的感性材料给学生以美感直觉,把抽象枯燥的数学概念、公式、定理先给学生以具体的直观形象,再上升为理性形象,成为字母与运算符号间的造型艺术,使学生对所学知识易于接受,便于理解。教师通过严密的推理,生动的语言,优美的图形,科学的板书等作出审美示范,创设思维情境,把数学美的简单统一、和谐对称等特征融贯在教学的整个过程中,使学生在美的享受中获得知识、理解知识、掌握知识。在潜移默化中理解数学美的真正含义。教师通过引导学生对所学知识进行前后比较,归纳总结,揭示内在规律,形成有序结构体系,并教给学生归纳整理的方法等手段融贯数学之美,既能促进学生进一步巩固和加深对所学知识的理解和应用,也能提高教学质量,起到事半功倍的效果。例如,教师带领学生把正棱柱内接于圆锥、圆柱内接于圆锥、圆柱内接于球、圆锥内接于球、圆台内接于球、球内切于圆柱、球内切于圆锥、球内切于圆台以及球内切于正方体、球和正方体的所有棱都相切与球外接于正方体等等常见的特殊多面体与旋转体的相“接”相“切”问题,画出图形、分析比较,区别异同。根据多面体与旋转体的定义和性质,归纳总结各种情况下“接”与“切”的空间位置关系和各个元素之间的相互数量关系,寻觅解决问题的截面和把空间问题转化为平面问题解决的途径。这些优美对称的图形使学生看到美的形象,领略到美的神韵。三、创造数学之美,培养思维能力中学数学教学的基本任务之一是在传授数学知识和培养技能技巧的过程中发展学生的思维能力。根据青少年“好想”、“好动”的特点,在教学中教师通过一题多解(证)、一题多变、一法多用、一图多变等数学的奇异美,鼓励学生多向思维,标新立异,找出最优方法。教师要善于把握教学机制,创设思维境界,用数学美启迪学生思维,当学生对数学美感受最灵敏、最强烈、最深刻的时候,他们的思维也进入最佳时期,逻辑思维和灵感思维交融促进,聪明才智得到充分发挥,一旦灵感出现,他们就会感受到创造数学美的喜悦和成功后的乐趣。毫无疑问他们的思维能力也得到培养和提高。多数同学能用比较法、综合法、分析法和反证法给出四种证明,初步享受到成功的喜悦。教师抓住时机,及时点拨,促进学生思维发散,鼓励学生标新立异,引导学生观察式子的整体结构特征,发掘题中的隐含条件,寻求其它证法。数学美的诱发力唤起了学生浓厚的兴趣,启迪了他们的思维活动,经过观察、分析、联想,有的同学给出了一些新颖证法,其中提出了一种三角证法。学生亲身感受到数学的奇异之美,陶醉到创造数学美的愉悦之中。这个对学生来说,可视为创造性发现。此时,师生情感交融,学生思维的灵活性、发散性、深刻性、独创性等诸方面得到培养和提高。四、发掘数学之美,陶冶思想情操数学中的审美教育同文学艺术一样,具有潜在的思想教育功能。不过,数学美是美的高级形式,对缺乏数学素养的人来讲,特别是青少年受阅历、知识和审美能力的局限,不可能像文学艺术那样轻易地感受和意识到,这就需要教师不断提高自身的专业知识水平和美学修养,认真钻研教材,深入发掘和精心提炼教材中蕴含的美育因素,为学生创设一个和谐、优美、愉快的学习环境和气氛,引导学生按照美的规律去发现美、感受美、鉴赏美和创造美,进行审美教育,提高审美能力,培养审美意识。它的核心是通过情感教育,让学生在美的熏陶中开启心灵,以自己的知、意、情去追求客观世界的真、善、美,引起精神上的升华,产生情感共鸣,起到美化心灵,净化感情,陶冶情操的效果。对培养学生良好的个性品质和形成正确的人生观、完美的世界观也能起积极作用。例如,向学生介绍数学在祖国现代化建设和最新科学技术中的广泛应用,既激励了他们为实现四化、振兴中华而努力学好数学的信心和决心,也美化了学生的心灵;向学生介绍我国数学发展的历史,介绍我国古代数学家的杰出成就和现代数学家对数学发展的巨大贡献,既激发了学生的学习兴趣,也对他们进行了爱国主义教育。
⑸ 2、结合例子谈谈如何将数学文化,特别是中国的数学文化融入中小学数学教学中
已经有好多融入了,例如一年级的元角分就是生活中曾经的东西
⑹ 高中数学教学中如何渗透数学文化
在高中数学教学中,大多数教师只注重数学知识和数学解题技巧的传授,而忽视和数学文化。很多高中数学教师缺乏数学文化意识,在高中数学教学的过程中,缺乏对数学文化的渗透。但是,数学文化具有较强的应用价值、教育价值和美学价值,对学生数学素养的提升有着重要意义。因此,在素质教育的要求下,数学文化受到了高中数学教学的高度重视。研究数学文化在高中数学教学中的渗透不仅能够加强我们对数学文化的了解,而且对学生数学素养的提升有着深刻的现实意义。
1 数学文化的价值
1.1 应用价值
数学文化被广泛应用在社会生活中,是现代科学技术发展的重要支撑。例如,当前,计算机软件的研发、信息技术的发展都是在数学文化的基础上开展的。当前,大多数计算机软件都使用的是二进制算法,这一算法是对数学方法的具体应用。可以说,现代信息技术发展的核心是数学。同时,在社会生活中,商场购物、上网游戏、工资结算、福利彩票等都离不开数学。因此,数学文化具有较强的使用价值。
1.2 教育价值
数学文化是文化的重要内容,能够提高数学学习者的数学素养。数学精神、数学思想等会对我们的精神思想产生影响,进而影响我们的思维方式和思维能力。同时,数学文化能够使人们体会数学的内涵和数学的魅力,教会我们运用数学思想与观察世界和思考问题,将我们的感性认识上升到理性认识,使我们学会理性思考,进而培养我们的创新意识和创新思维。
1.3 美学价值
数学文化具有较高的美学价值。数学文化不仅包含着数学知识,而且蕴含着深刻的哲理,具有含蓄、深沉的特点,在抽象中蕴含着丰富的哲理之美。同时,很多人认为数学是一门高深莫测的理性学科,虽然不同于艺术的直观欣赏,但是数学文化中的美学价值也受到了社会各界的重视。例如,在建筑物中经常使用黄金分割理论。另外,数学成果与数学研究同样具有审美价值,从数学研究的内涵来说,数学研究成果也是一件艺术品,能够熏陶人的思想。
2 数学文化在高中数学教学中的渗透原则
2.1 选取数学文化内容的原则
首先,在高中数学教学中渗透数学文化应积极遵循相关性原则,选取与数学知识相关的数学文化向学生讲解,既加强了学生对数学文化的了解,又深化了学生对知识的理解;其次,在高中数学教学中渗透数学文化应积极遵循趣味性原则,向学生讲授具有趣味性的数学文化,活跃课堂气氛,激发学生的好奇心,继而提高学生的学习兴趣;再次,在高中数学教学中渗透数学文化应积极遵循适度性原则,使数学文化的渗透于数学教学有机结合。如果在数学教学中花费大量的时间讲解数学文化会导致教师完不成教学任务,学生无法掌握数学知识和数学技能;最后在高中数学教学中渗透数学文化应积极遵循有用性原则,选取对社会生活有着重要作用的数学文化进行讲解,使学生真切地感受到数学文化对社会生活的重要意义,加强学生对数学文化的重视。
2.2 开展数学文化教学的原则
首先,在高中数学教学中渗透数学文化应注重数学的本质,对数学概念和数学定义一定的数学文化讲解,进而深化学生对数学概念和数学定义的理解。例如,在向学生讲解数学概念的时候,采用死记硬背的方式会导致学生不理解数学概念的内涵,而在数学概念讲解的过程中,加入数学发展历史和数学本质知识的讲解会深化学生对数学概念的理解;其次,在高中数学教学中渗透数学文化应注重学生思想的交流。在讲解数学文化的过程中,不仅要使学生就收数学文化,而且还要引发学生对数学文化的思考,教师应积极与学生交流数学文化中所蕴含的数学思想,进而实现学生数学思想和数学思维的培养。
3 数学文化在高中数学教学中的渗透策略
3.1 介绍数学史
首先,在高中数学教学中渗透数学文化应积极运用数学文化设置情境,利用情境教学法开展课堂导入,利用数学故事引起学生的好奇心,进而激发学生的学习兴趣;其次,在高中数学教学中渗透数学文化应重视对数学历史的讲解,向学生介绍数学知识的本源,加强学生对数学历史的了解,进而深化学生对数学重视的掌握;最后,在高中数学教学中渗透数学文化应注重数学文化的启发作用,积极向学生介绍数学家的故事,宣传数学家刻苦钻研的精神和坚持不懈的意识,运用数学家的故事来启发学生,进而坚定学生学习数学的意识。
3.2 展示数学美学
首先,在高中数学教学中渗透数学文化,数学教师应积极向学生展示数学的统一美,使学生深入体会数学中整体与部分的关系,使学生在学习数学的过程中能够将数学知识的整体与部分相统一,进而构建完整的数学知识体系;其次,在高中数学教学中渗透数学文化,数学教师应积极向学生展示数学文化的简洁美,具体讲解数学语言,引导学生体会数学语言的简洁性,并在解决数学问题的过程中,引导学生体会数学文化的简洁美。
3.3 渗透数学思想
首先,高中数学教学中渗透数学文化应积极渗透数学化归思想,使学生在遇到难以解决的数学问题时学会将文化转化,归结为常见问题,进而发现解题规律和解题方法;其次,高中数学教学应积极渗透数形结合思想,教会学生使用数形结合方法解题;最后,高中数学教学应积极渗透分类与整合思想,引导学生对数学知识和数学规律进行分类整合,进而探索数学解题技巧。
4 小结
本文从教学的角度分析了数学文化的价值以及数学文化子在教学中的渗透。在新课程改革的背景下,数学文化对学生数学素养的培养有着重要意义。因此,数学文化成为当前数学教学的重要内容。当前数学文化在高中数学教学中的渗透仍不够完善,作者希望,研究者能够从更多的角度对数学文化进行研究,以加快数学文化在高中数学中的渗透,提高学生的数学素养。
⑺ 数学文化在初中教学中的应用
在初中数学教学中渗透数学文化,培养学生的数学情感,这对数学教师提出了新的要求——数学教师不仅要有基本教学技能和基本学科知识,同时也要认识数学文化,明确数学文化对于数学教学的意义,对于学生成长的意义。本文,笔者就从数学文化的教学价值谈起,并重在分析如何在初中数学教学中渗透数学文化。
一、数学文化的教育意义
1.促进学生全面发展
以往传统的应试教育让学生失去了活力,现今高速发展的社会需要的是全面发展的人才,在数学教学中渗透数学文化,实质上是“软化”了科学,让科学更具有“温度”。数学是一门理科类学科,其理科性较强,而数学文化正是其人文性的一面,学生只有了解了这部分人文性,才能对数学有更加深刻的理解,对学生的全面发展有着积极的作用。
2.增强学生的民族自信心与责任心
数学在中国的发展历史是辉煌的,华夏祖先们为我国数学的发展做出了卓越的贡献,杰出的数学家与数学着作不胜枚举,例如关于代数与计算的《周髀算经》和《九章算术》,都是在当时领先世界的数学着作。在初中数学教学中有意让学生了解这些历史,有助于让学生对自己的民族感到自豪,同时也会激发起学生的传扬民族优秀文化的责任意识,在这两种情绪的带动下,学生会逐渐对数学产生兴趣,爱上数学。
3.为学生树立优秀的榜样
榜样的力量是巨大的,在数学的发展过程中,有一大批优秀的数学家,他们有的是在极为艰苦的条件下坚持数学研究,例如数学家欧拉几乎是在双目失明的情况下进行数学研究,有的数学成果是在几个人甚至几代人的努力下才得到的。这些例子都可以成为激励学生刻苦学习数学的动力,在数学文化的渗透过程中,教学者可以多向学生介绍相关事件,让学生在潜移默化中获得积极的影响。
二、把数学文化渗透到数学教学中的方法
1.深度挖掘教材中的数学文化史
在初中数学的教材中,有部分阅读材料就是关于数学文化与数学历史的,例如在教学关于整式的内容时,教材中出现了杨辉三角的材料,教学者可以抓住这个机会对学生进行文化的教育,杨辉三角即贾宪三角、帕斯卡三角形,是二项式系数在三角形中的一种几何排列。这无疑是中国光辉灿烂的数学史中浓墨重彩的一笔,介绍完之后,教师可以带领学生观察并深入研究杨辉三角,让学生在了解其背景的情况下进行学习,必定事半功倍。
又如,教学关于一元二次方程的相关内容时,可以适当向学生介绍关于“黄金分割”的知识:在两千余年前的古希腊,有一位数学学者提出了一个想法,在任意一条线段中寻找能将这条线段分成两条,并且使得较长部分与较短部分的长度的比等于全长与较长部分的长度的比。这个点对这条线段进行的分割就是黄金分割。黄金分割可以应用于许多领域,在艺术绘画与服装、审美等领域都发挥着重要的作用。而后再向学生解释其本质,这个数学家提出的问题其实可以通过一元二次方程来求解。如此一来,学生的热情一下子就提高了,对于数学学习也充满了期待,不再将数学看作是冷冰冰的数字与公式,而是鲜活生动的故事与人。
2.巧妙导入数学文化相关的问题情境
我们仔细观察就会发现,数学教学中,有许多概念和定理的形成都具有一定的历史性。因此,在初中数学教学中,我们可以适当导入关于数学文化的问题情境,以提高学生的学习兴趣,比如在教学勾股定理这一概念性内容之前,我们就可以先提问:“同学们,你们知道勾股定理吗?它还有哪些名字呢?是由谁提出的呢?”有的同学可能会知道勾股定理又叫商高定理、毕氏定理,或称毕哥拉斯定理,但也有同学不知道。不过提问的目的不是检测有多少学生知道,或者不知道,而是希望通过提问来调动学生的学习积极性。同时,教学之初,我们还可以适当引申勾股定理的发展过程,讲述关于勾股定理的历史问题,以故事的形式给学生上一堂不一样的数学课。相信如此教学,不仅能够让学生感受到数学中的文化,也能够让学生对数学感兴趣。
3.课内外结合,加强对学生数学史的教学
初中的数学课堂,一节课只有短短四十五分钟的时间,要在这短短的时间内让学生掌握全部数学知识又充分了解数学史是不太可能的,因此数学教师要将这项工作一直延伸到课外。例如定期向学生推荐一些介绍数学历史的书籍,比如:李文林老师的《数学史概论》,王宪昌老师的《数学文化概论》以及《古今数学思想》等书籍。让学生在课后进行阅读,然后教师在课堂上提纲挈领地对书籍进行总结并与学生交流读后感。时间久了以后,学生会自然养成阅读的习惯,对数学史的了解也会越来越多,那么数学素养的提高也就是必然的了。
4.合理运用数学文化中的名人效应
中外数学家的经典学说与人文理念是我们渗透人文教育、构建精神文明的不竭源泉。我们在数学教学过程中,也可以宣扬卡迪尔精神,比如他在学生时代博览群书,只为开阔自己的眼界;在青年时代,又致力于数学的科学性和广泛性。
5.理解数学文化所传递的数学精神
初中阶段是青少年身心发育的重要时刻,是培养青少年良好精神思想和品格的重要时刻。在初中的数学教学中,将数学精神贯彻于整个初中数学的教学过程中,有助于学生对待任何事物都持以科学严谨的态度去寻求事实真相的思想品德的养成,并培养学生在寻求真相的过程中,不畏惧艰难困苦,勇于挑战任何艰难困苦。不过,我们虽然强调培养学生不畏艰难的精神品质,但也绝非要求学生有那种“不到黄河不死心”的态度,任何时候做任何事情都应该是灵活多变的,所谓“条条大道通罗马”就是要求学生除有坚持不懈的精神外,还可以有灵活的变得思想。对待数学学习也是一样,既需要培养学生坚持的精神,也需要培养学生灵活把握事物的精神。
总而言之,数学文化本身就是数学知识的载体,也是数学家们在探索数学问题的过程中不断累积下来的宝贵财富,更是对数学精神的一种体现。因此,在初中数学教学中,我们更应该重视数学文化,加强数学文化的渗透,以数学文化去感染学生,引导学生学习数学,从而提高学生参与数学学习的热情,让学生从被动接受数学知识变成主动吸收和消化数学知识,最终从根源上“治愈学生对数学的恐惧”,也让学生感悟数学的真谛,从而学好数学。
⑻ 谈谈如何将数学文化渗透到初中数学的课堂教学
随着我国社会文明的快速发展,人们对于教学中的文化因素的重视程度越来越高。将文化因素融入到各个学科的教育教学活动中,对于学科教学成效与当代学生的综合素质的提高都有着重要的作用。利用小学数学课堂进行数学文化的渗透,可以帮助学生树立正确的数学观,激发学习数学的动力,发现数学学科的魅力。在新课程标准不断更新与应用的今天,更多的数学教育教学工作者认识到在小学数学课堂教学中进行数学文化渗透的重要性。本文以如何在小学数学课堂教学中渗透数学文化为课题,对在小学数学课堂教学中进行数学文化渗透的必要性与方法进行分析。
⑼ 浅析如何在初中数学课堂中渗透数学文化
在新课程背景下,数学文化的内涵越来越受到人们的关注。数学文化由简单的数学思想、精髓、方法、数学的发展史、数学的教育等组成。因此,在小学数学课堂教学中有效地渗透数学文化,不仅能够活跃小学生的思维,还能不断发掘小学生的数学潜能,提高其兴趣,进而提高小学数学课堂教学的质量。我主要从以下几个方面来简单地谈一谈数学文化在小学数学课堂教学的渗透。
一、提升小学数学教师的综合素养与数学文化内涵
众所周知,教师在教学中扮演着十分重要的角色,如:引导者、领导者、指引者等等。在小学数学课堂教学中,教师的综合素质与理解数学文化的内涵十分重要,教师只有不断提升和完善自己,更新教学观念和教学方法,才能为学生树立一个学习的榜样,才能够带动小学生自主、积极地去学习数学,了解数学,并发现数学的美,进而提高其学习兴趣,达到教学目的。如:教师可以以学生为中心,在课余的时间组织一些有意义的阅读活动,使学生多阅读一些数学着作,提高学生的学习兴趣和增强学生对数学的探索欲。
二、重视小学数学文化的属性
数学是一门基础性学科,与实际生活紧密相连,但又具有抽象性和逻辑性,因此,在课堂教学过程中,理论、抽象的数学知识显得十分枯燥乏味,进而处处打压小学生对数学的兴趣。然而,数学文化则是可以利用一些有效的手段,将枯燥乏味的理论知识形象化、生动化,也可以有效地带动学生去思考问题、发现数学的美、感受数学的奇妙。因此,在小学数学课堂教学中,教师应该十分重视体现数学文化的价值属性,进而有效地培养学生的数学思维和数学修养。如:在讲授圆的相关知识时,教师可以充分利用多媒体设备,先让学生体验生活中处处都与数学有联系,然后再让学生体验数学的美妙,进而在联系实际生活中的实例,使学生更加深刻地理解和掌握圆的有关知识。
总之,在小学数学课堂教学中渗透数学文化,不仅能够活跃课堂气氛、活跃学生思维,还能够有效地培养学生的数学逻辑思维和数学修养,进而提高小学数学课堂教学质量。