時間:2023-08-25 16:55:11
導語:在數學文化進課堂的撰寫旅程中,學習并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑,好期刊匯集了九篇優秀范文,愿這些內容能夠啟發您的創作靈感,引領您探索更多的創作可能。

一、感受歷史價值――彰顯文化
學生在課堂中的任何發現都能從人類數學歷史的發展歷程中找到腳注。現實與歷史之間有著密不可分的關系,任何脫離人類數學發展歷史的創新和發現都是不存在的。數學課堂在解讀生活的同時,也應該做到解讀歷史、解讀人類文明。數學教學應關注在數學學習中滲透數學文化背景知識,使學生了解數學知識的產生、發展,這樣既可以發展學生對數學學習的整體認知,又能激發學生的學習興趣,還可以讓學生領會數學與人類生活經驗和實際需要的聯系,領會數學發展的歷史和偉大成就,感受數學文化的價值。
例如,在學習“圓的認識”時,可設計一些能讓學生感受到“圓文化”的內容,以增強學生對“圓”的了解。早在3500年以前,巴比倫人就知道了圓的周長是直徑的3倍,古埃及人使用的圓周率是3.16,古羅馬人使用的圓周率是3.12。我國三國時期的數學家劉徽于公元263年創造了“割圓術”,推算出圓周率為3.14。約公元480年我國南北朝時期偉大的數學家祖沖之算出了圓周率在3.1415926――3.1415927之間。現在月球背面的一個山谷就是用“祖沖之”命名的,這表明國際上對他科學成績的肯定和景仰。
二、彰顯思維魅力――詮釋文化
在關注數學美和歷史性的同時,我們還應該對“數學文化”有一種更為樸素的理解,它不僅僅是賦予數學以外的內容,不是簡單意義上的“數學文化”。數學是思維的體操,數學最內在的文化特性應該是數學本身,應該體現數學的思維魅力,讓它悄悄滋潤著學生心靈,讓學生經受數學文化的洗禮。
例如,教學“商不變性質”,在教完商不變性質后,教師出示算式24÷8=(24+24)÷(8+8)是否成立。通過討論后,教室里的學生展開了激烈的爭論。最后甲方認為,這道題是錯的,因為它的被除數與除數同時增加,不是同時擴大或縮小,前面做的一道題(60+20)÷(20+20),它的商就變了;乙方認為,這兩題是不一樣的,前面一題是“被除數和除數加上同一個數”,而這道題“被除數和除數都加上一個和自己一樣大的數。24+24=24×2,8+8=8×2,被除數和除數同時擴大2倍,商應該不變。在事實根據面前,甲方同學被乙方同學說得心服口服。最后教師再次引導學生對這題進行了分析……
上面教學案例中,教師組織兩組學生進行“辯論”,正是有了兩組學生的“據理力爭”,促進了學生對“商不變性質”的深刻理解,獲得了積極的情感體驗,同時也顯現出了更為本質的數學文化魅力。作為教師,就要善于發現學生中因為思維撞擊所濺起的智慧火花,引導或矯正學生的思維方向,促進學生主動去梳理自己的思路,創造一個充滿著靈性、涌動著激情的課堂。
三、體驗文化創造――經歷文化
一、充分認識民間文化藝術在幼兒教育中的地位和作用
民間文化是中華民族千百年來創造并享受的文化,是人民智慧的結晶,它有著深厚的文化底蘊和內涵。把社會文化藝術與幼兒美術教育兩者有機結合起來,一方面可以弘揚祖國的傳統文化藝術;另一方面還可以讓孩子們在文化藝術的海洋中遨游,汲取藝術的養份,更好地陶冶自己的情操,培養良好的藝術素質。首先,文化藝術品鮮艷活潑的造型容易吸引幼兒,并能激發他們的創作情趣,文化藝術中的許多工藝品或外形憨態可掬、形象生動,或色彩艷麗、光彩奪目。如:無錫的泥塑阿福、河南的布老虎、濰坊風箏等,這些文化藝術品,它既是很好的兒童玩具,又是室內擺設,容易被孩子們接受。其次,幼兒通過對社會文化藝術的學習和熏陶,可以培養孩子們的審美情趣。幼兒通過欣賞、觀摩以及自己動手去感受一些社會文化藝術,從而可以領略各種文化博大精深的內涵,培養自己的美感,讓社會文化藝術在幼兒的頭腦中扎下根來。
二、讓幼兒親近民間文化,學會欣賞民間文化
在我國歷史悠久的民間文化中,民間美術占有重要的位置,它是我國悠久文化中一顆璀璨奪目的明珠,它保持了人類創造文化的最初形態,又能滿足審美的精神需要。在我們生活中常見的如,年畫、窗花、剪紙、刺繡等,這些作品的內容有很多紋樣,可讓幼兒在欣賞的同時學會運用這些紋樣。剪紙是最能體現中國傳統民間藝術的一種藝術種類,它具有淵遠的文化和悠久的歷史,因此,我給孩子創設一個良好的剪紙環境,讓幼兒欣賞一些我國著名剪紙藝人的剪紙作品,感受濃郁的民族氣息與氛圍,感受剪紙藝術的魅力。例如,在幼兒園走廊上布置的“民間剪紙”是一幅幅典型的剪紙作品,窗戶上貼著各種各樣的窗花。平時孩子們了解最多的是窗花和在嫁娶時看到的各種各樣的“喜”字,窗花有三角形、五角形、六角形;而“喜”字有圓形的、方形的、心形的,他們對這些剪紙作品特別感興趣。因此我發動幼兒收集了這些“喜”字和窗花,幼兒帶來相互交流分享,活動后,每個幼兒都積極參與剪紙活動,看到自己的作品,臉上洋溢著愉悅的笑容,他們的喜悅不言而喻。
三、萌發幼兒對文化藝術的感受美和表現美的情趣
把文化滲透于環境布置中,創設與美術教育相適應的富有文化藝術氣息的環境,為幼兒提供感受文化藝術和表現文化藝術的機會與條件。我根據幼兒的年齡特點,打破過去美化教室環境由老師包攬的習慣,充分發揮幼兒的主動性,讓他們開動腦筋,展開想象的翅膀,積極參與教室美化。生動、色彩紛呈的繪畫;美妙的刮畫;奇妙的染紙、剪紙;有趣的沙畫,像一朵朵奇葩盛開在我班的作品墻上。當這些展現在幼兒們的面前,使他們又一次感受到文化藝術的多姿多彩,進一步激發起幼兒對藝術的興趣,對中華民族燦爛文化的興趣。
四、弘揚民族文化藝術,促進幼兒個性化藝術教育的發展
一、創設人文課堂,培養數學興趣
學生對數學學習有興趣是他們最基本的數學素養之一,如果沒有興趣,那么,他們的數學學習也就失去動力。《數學新課程標準》(2011年版)指出:“數學教學活動,特別是課堂教學應激發學生興趣,調動學生積極性。”創設人文課堂,營造民主和諧的課堂環境,就可以激發學生學習數學的興趣。我們教師要用自己的愛心,用自己的人格魅力來感染學生,讓自己成為學生心中的知心人,這樣,我們才能營造人文課堂,這樣的課堂才能真正意義上培養學生的文化底蘊。所以,我們要聯系課內外、校內外,在課堂上融入一切帶有數學文化的素材,來激發學生學習的興趣。
例如在教學“對稱、平移和旋轉”時,我首先出示生活中的一些對稱圖案與通過平移與旋轉而產生的物品,來讓學生欣賞評價,激發學生的探究欲望,然后再讓學生操作、實驗來體會這些圖形的特征,最后讓學生自己制作一些美麗的圖案來鞏固所學的知識。整堂課學生都保持著極大的興趣,讓他們產生了對數學的喜愛,所以學習起來非常輕松容易。
二、聯系生活實踐,學會數學應用
數學來源于生活,應用于生活。我們的數學教學應緊密聯系生活實踐來實施,以提高學生的數學活動經驗。《數學新課程標準》(2011年版)也指出:“數學活動經驗的積累是提高學生數學素養的重要標志。”應如何讓學生積累數學活動經驗,引導學生學會數學實踐,讓學生在生活實踐中應用數學就是一個很好的策略。所以,我們的數學教學要開放課堂,讓學生的數學學習走進超市與工廠,走進家庭與社會,為他們積累數學活動經驗提供廣闊的時間與空間。引導他們把所學習的知識應用到自己的生活當中來,去解決自己身邊的一些數學問題。提高他們應用數學的意識與能力,為學生提供更多的數學實踐機會,而這些也是數學教育的核心。
例如在教學《了解我們的生存空間》時,在教學完教材中的幾個統計圖知識之后,我讓他們利用課堂上所學習的知識走進社會,走進圖書館,走進網絡來查找資料,讓學生回到教室里交流影響人類生存的因素都有哪些,比如我國的人口變化情況,生活污水排放情況,家庭用水用電情況等,通過學生的調查,不僅提高了他們應用數學能力,而且還增強了學生的環境保護意識與節約資源意識。而通過學生的生活實踐,又讓學生體會到生活中處處都蘊含著許多數學知識,這樣,又可以進一步激發學生學好數學的欲望。
三、創新教學方法,挖掘數學潛能
新課程理念下學生的學習方法已經不再是教師講、學生聽、教師寫、學生練的方法了。《數學新課程標準》(2011年版)指出:“學生學習應當是一個生動活潑的、主動的和富有個性的過程。認真聽講、積極思考、動手實踐、自主探索、合作交流等,都是學習數學的重要方式。”所以,我們要變革我們的教學策略,改變學生的學習方法,多給學生動手實踐與探索的機會,讓他們在合作交流中豐富自己的探究方法,挖掘自己的數學潛能。鼓勵學生用不同的方法來解決問題,讓他們學會合作,學會創新。我們要相信每一位學生的能力,允許他們表現自己,在交流過程中學會質疑,敢于辯論,勇于表達自己獨特的見解,讓學生大膽嘗試,即使是錯誤的也不要緊,而這些教學方法都是數學文化教育的重要內容。
四、滲透數學歷史,豐富數學情感
數學學習內容是建立在歷史的知識背景基礎上的,在數學課堂上滲透數學歷史更有利于學生理清數學的本質,培養學生的數學能力,豐富學生的數學情感。所以在數學教學過程當中,我們要融入一定量的數學歷史知識,讓學生了解數學的發展歷史和一些數學家的故事,讓學生理解數學發展過程中所蘊含的一些數學方法與思想,豐富學生的數學情感,這也是提高學生數學素養的有效手段之一。
蘇教版小學數學教材從三年級開始,在許多教學內容之后都安排一個《你知道嗎?》這樣一個小知識框,它里面的內容非常豐富,有反映數學歷史的,有反映祖國發展的,有的是數學家小故事,有的是自然科學與環保方面內容的。而這一部分內容卻經常被我們數學教師所遺忘,但是這一部分內容卻對豐富學生的情感,提高他們的數學素養有著非常重要的作用。所以,我們在數學教學過程中,要充分利用這一部分內容,讓學生了解一些數學歷史,把這些知識作為我們數學教學的必要補充
【關鍵詞】課堂教學 數學文化 滲透 策略
數學與人類的活動息息相關,它的內容、思想、方法和語言是現代文明的重要組成部分。無論是作為科學的數學與作為課程的數學無不閃爍著文化的光輝。作為人類文化的重要組成部分的數學內涵十分豐富,數學應該作為一種文化走進小學課堂,滲入實際數學教學,使學生在學習數學過程中真正受到文化感染,產生文化共鳴。數學本身所蘊含的文化,理應成為我們關注的對象。這里,我就如何在課堂教學中滲透數學文化談談自己的幾點做法:
一、數學課堂教學要將相關的數學史適時引入課堂,滲透數學文化的人文教育價值。
數學文化的內涵不僅表現在知識本身,還寓于它的歷史。在漫長的數學發展史上涌現出許許多多的重要事件、重要人物與重要成果。介紹數學發展史上的一些故事,是滲透數學文化價值教育的一種非常有效的途徑。因為通過生動、豐富的事例,可以使學生了解數學產生的過程,體會數學對人類文明發展的作用,提高學習數學的興趣,加深對數學的理解,感受數學家的嚴謹態度和鍥而不舍的探索精神。我們在數學課堂教學中應注意搜集與數學內容有關的故事,在講到相關內容時,隨時插入課堂教學中與學生進行交流,對學生進行數學文化的人文價值教育。如在學習《圓的周長與面積》時,可開展一次以圓為主題的閱讀活動,如《圓的歷史》、《圓周率的由來》、《祖沖之對圓周率的貢獻》、《圓周率小數點后一百位趣味記憶法》……引導學生從多方面來感知圓的文化屬性,感受圓特有的美,也可以讓學生了解數學知識的歷史淵源,了解古人的智慧,增強民族自豪感。再如陳景潤病魔纏身仍潛心“皇冠”摘寶,腿殘的華羅庚與“優選法”等優秀人物的事跡,可以激勵學生努力學習,培養為科學、真理而奮斗的精神。
二、數學課堂教學要發掘數學特有的理智美,滲透數學文化的美學教育價值。
數學的美不象自然美、藝術美那么鮮明、亮麗而瀟灑,甚至也不象其它社會美那么地直觀和具體,它抽象、嚴謹、深沉、冷峻而含蓄,是一種理智的美。因此,在教學實踐中,我們應該努力發掘數學的特有的理智美,引導學生去欣賞、體會數學的美。小學階段數學的美學價值主要包括:動態美、靜態美、對稱美、不對稱美、直觀美、抽象美……。比如在教學“軸對稱圖形”時,可以先利用多媒體呈現出在大自然飛翔的蝴蝶、蜻蜓,一群放風箏的快樂的孩子……。讓學生領略自然界中的對稱美。帶領學生進入數學美的樂園,激發他們的學習興趣,提高學生的審美能力。再利用課件出示教材中的“松樹”、“小草”、京劇的“臉譜”等圖案,讓學生說說這些圖案有什么特征?學生根據已有的知識,很容易判斷出“松樹”等圖案是軸對稱圖形。通過觀察學生會發現,如果沿虛線折疊,兩個“小草”圖案也將完全重合。這樣做既可以讓學生探索軸對稱的特征,又可以讓學生感悟對稱,體會對稱的美。
另外,數學公式的簡潔美、幾何圖形的構造美、推理論證的嚴謹美,都會給學生美的熏陶。
三、數學課堂教學要注意展現知識的發生發展過程,滲透數學文化的科學教育價值。
每一個重要數學知識的產生都有其深刻的背景,我們的課堂教學不僅要讓學生獲得知識,更重要的是通過知識獲得的過程來發展學生的能力。數學思想、數學思維、數學精神等一些數學文化的精髓都依附在知識發生發展的過程中,課堂教學可以通過展現數學知識的產生、發展過程,使學生在追尋數學發展的歷史足跡的過程中,能夠看到數學知識形成的過程和發展趨勢,逐步形成正確的數學觀。這也正是在數學中滲透數學文化所要達到的目的之一。如:在教學“三角形面積計算公式”時,我們可以先引導學生回顧求平行四邊形面積的學習過程,一方面為學生學習新知搭橋鋪路降低新知的學習難度,增強學習興趣,另一方面讓學生學會新舊知識間的聯系及其學法的遷移,引起學生的深思:可不可以把三角形轉化成已經學過的圖形來分析呢?而在把三角形轉化成平行四邊形時,可以用小組合作探究及多媒體演示多種切拼方法,讓學生在探討、切拼的時候發現:無論哪種方法都是把三角形轉化成已學過的圖形并根據它們之間的聯系推導出三角形的計算公式。在這一過程中,向學生滲透了轉化、比較、推導等數學思想方法。這個展現過程可能在學生以后的人生是比三角形的面積公式更有用、更有生命價值的知識。這種數學精神、數學思維方法可以使他們受益終生。
四、數學課堂教學要注意挖掘生活中的數學素材,與生活實際相結合,滲透數學文化的應用教育價值。
課堂教學中可以把現實生活中遇到的一些數學現象或數學問題作為數學素材,或者將教材中問題適當開放,使之更接近實際,讓學生認識到數學與我有關,與實際生活有關,數學是有用的。如:在學習“統計”時,可結合奧運會上獎牌數、射擊環數的統計,根據“中華風采”彩票抽獎中獎率引出概率的內容等。一方面要使學生了解數學在社會生產及文化層面的應用,另一方面也要重視社會文化基礎對數學教學的影響,使學生學會“用數學的眼光認識所生活的環境與生活”,學會“數學地思考”。如:廣告中的數據與可靠性,商標設計與幾何圖形、“購物中的數學問題”、“旅游中的數學問題”等等,結合學生的生活實際,讓學生體會無處不在的數學足跡,了解數學的應用,讓學生體驗數學,感受數學文化。
數學蘊含在文化之中,并傳承和孕育著文化的發展。數學教學中的文化滲透也是文化傳播的一種方式。小學是學生接觸數學的初步階段,是學生了解數學文化,正確認識數學文化價值的重要階段,因此小學數學文化滲透更加有助于學生更好地利用文化敲開數學知識的大門。小學數學新課程標準也要求培養學生正確的數學觀和數學價值觀。
數學作為一門理性和系統性相結合的學科,我們一般傾向于從技術和工具的層面來認識數學,很少提及數學的文化性。《全日制數學課程標準》中指出:“數學是人類的一種文化,它的內容、思想、方法和語言是現代文明的重要組成部分。”張奠宙先生也說,“數學文化必須走進課堂”,但是在傳統的應試教育中,學生通過不懈的努力卻只是學到了應對考試的數學,看到的只是試卷上的數學,這極大地影響了學生對于數學的正確認識,形成錯誤的數學觀念,甚至會出現厭煩數學的心理。
另外,基于數學老師對數學文化性的認識和理解存在偏差,在實際的教學操作中也很少從文化的角度開展數學教學。受應試教育的影響,教師對數學教學中文化知識的把握依舊不夠準確,數學作為文化的價值在小學數學課堂中并沒有得到很好體現。為此,新課程標準鼓勵數學老師在教學過程中能夠揭示數學文化的內涵,探索結合數學知識有效滲透數學文化的可行策略,使學生不僅能夠學到數學知識,也能感受到數學文化的熏陶,欣賞數學的美妙之處,學會從數學的角度探究現實,建構數學圖式,從而達到用數學進行交流的目的,進而激發學生的數學潛能,培養獨特的數學觀察視角,以便學生在數學學習中接受人格品行的教育,充分發揮數學文化強大的教育功能。數學文化作為一種隱形的文化滲透在教學中,伴隨著數學知識的生成和傳播在特定的數學教學中對人的發展具有重要的促進和啟迪價值,蘊含在數學文化中的思考方法、數學思想觀念和數學品格精神等都會對學生的成長有著非常重要的影響。
因此不管是從數學自身的發展來看,還是從小學生個人發展的需求著眼,都要求在小學數學課堂上滲透數學文化。在實際的數學教學中滲透數學文化成為數學老師研究數學教材,開展數學教學的重要工作內容,這樣不僅有助于解決小學數學課堂中存在的很多問題,也有助于幫助學生學到數學理論知識外更加貼合實際的數學思考方式,鼓勵學生保持對數學的興趣和熱情。根據具體的小學數學課堂文化滲透的實際情況,本人認為數學教學中的文化滲透教學策略可以概括為以下三點。
一、作為數學文化的教授者,數學老師應根據教學的需要適時補充數學文化知識
小學數學老師雖不以培養未來數學家為使命,但是小學階段的數學會影響學生對于數學的認識,甚至產生好惡的偏頗傾向,所以作為一名小學數學老師,不僅要教學生數學知識,還要培育學生的文化內涵,應當以自身的優越條件和獨特的教學方式使學生愿意親近數學、了解數學、談論數學,能用數學的眼光看待一些事物,解決一些問題。在具體的數學知識的學習過程中,適時地引入和理論知識內容相關的文化知識,能更好地幫助學生正確認識數學的重要性,這就需要數學老師在平時準備教學的過程中,不斷地學習數學文化知識,并把這些知識合理地安排到教學中來。
二、潛心研讀數學教材,挖掘教材中的數學文化,并很好地用于課堂教學
數學并不是單純的數字運算或幾何圖像的集結,而是蘊含著精彩畫面的藝術學科。小學數學教育作為數學基礎教育的重要階段,努力營造生動有趣的學習環境,構建和諧平等的數學課堂文化,讓學生喜歡學數學,善于用數學解決問題,使學生長久地保持對數學的熱愛。以上這些的實現,都需要充分運用教師的智慧去挖掘教材,研究教材中的文化內容。另外改版后新教材的編寫也更加注重體現數學文化的價值,以有趣的圖片和實踐活動向學生介紹一些數學家的趣聞,發現以及數學的發展史等等,這些都為教師設計教學提供了很好的素材和方向,也為在數學教學中滲透文化提供了無限可能性。
三、數學文化源于生活的需要,密切聯系生活,教給學生數學思想方法
在數學的教學過程中,教師應該讓學生意識到數學不僅僅是一些演算的規則和變換的技巧,它的實質則是能夠讓人們終身受益的思想方法。一般來說數學學得較好的學生,他的理解能力和表達能力相對很好,這就說明數學的學習,尤其是推理意識的培養,大大有助于學生文化素養的提高。從生活的需要來看,人們在日常生活中會自覺或不自覺用到數學,數學已不再只是為選拔、淘汰式的應試教育服務,而且沖破了理論知識框架的束縛,走向生活,更好地滿足了人們生活中解決問題的需要。因此,小學數學課程應把數學知識作為基本材料,用于培養學生良好的思維品質和創新能力,把數學精神作為教化材料,以培育學生的文化素養和文化品格。
關鍵詞:大學教學;課堂教學;數學文化
中圖分類號:G623.5 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3198(2009)14-0184-02
1 引言
傳統的大學數學教學重視向學生傳授數學的知識和技能,讓學生掌握數學的概念、命題等。注重的是定理的證明、公式的推導和解題的演練,卻忽視了培養學生對數學作為一門科學的思想體系、文化內涵的認識。數學在學生心中只是一堆數字和公式,它抽象、深奧甚至神秘。是“一種符號的游戲”,給學生造成了數學課程是枯燥的,使不少學生失去了學習數學的興趣與熱情,導致數學素質教育不能全面、正確的貫徹落實。
隨著人們對數學文化認識的不斷深入,數學文化的教育價值越來越受到廣大數學教育工作者的關注和重視。“數學教育應具有‘文化素質教育’與‘數學技術教育’的雙重功能”,“數學素質是公民所必備的一種基本素質”已成為重要的教育理念逐步被人們所接受。然而,如果這種認識僅僅停留在學術的、理論的層面上。數學文化的教育價值就只有潛在的意義,不能自然而然的成為一種教育效果而體現在學生身上。因此,非常有必要加強關于數學文化的教學實踐。正如張莫宙教授所強調的那樣,“數學文化必須走進課堂,在實際數學教學中使得學生在學習數學的過程中真正受到文化感染,產生文化共鳴。體會數學的文化品位和世俗的人情味”。在推崇文理交融的今天。我們理應轉變觀念,將數學教育提升到數學文化教育的層面上去。
2 數學文化的涵義
2.1 什么是文化
文化從字面上理解,即為文治與教化,是運用語言文字的能力和具有的書本知識。泰勒認為文化是一個復雜的整體,其中包括知識、信仰、藝術、道德、法律、風俗以及人作為社會成員之一分子所獲得的任何技巧與習慣。也有些學者認為文化是人們在社會歷史實踐過程中所創造的物質財富和精神財富的總和。
2.2 什么是數學文化
數學的概念,在數學課程標準中的最新定義:“數學是人們對客觀世界定性把握和定量刻畫、逐漸抽象概括、形成方法和理論,并進行廣泛應用的過程。”這就是說。“數學的對象絕非物質世界的自然的真實存在,而是人類抽象思維的產物”。由此可知數學也是人類文化的一部分。數學作為一種文化現象。歷來受到人們的重視,但數學文化作為一種特殊的文化形態,直到20世紀下半葉,才由美國著名的數學史學家M?克萊因在其三本著作《西方文化中的數學》、《古今數學思想》和《數學――確定性的喪失》中進行了比較系統而深刻的闡述。美國學者懷爾德在其著作《數學是一個文化體系》中提到數學文化的發展已經達到了一個較高的水平,并可被認為構成了一個相對獨立的文化系統,日本學者米山國藏說,在學校學的數學知識,畢業后若沒什么機會去用,不到一兩年,很快就忘掉了。然而,不管他們從事什么工作,惟有深深銘刻在頭腦中的數學的精神、數學的思維方法、研究方法,推理方法和看問題的著眼點等,卻隨時隨地發生作用,使他們終身受益。因此,筆者認為數學文化是以現代數學科學體系為核心,以數學的精神、觀點、思維、方法、語盲等以及其所輻射的相關文化領域所組成的人類文化。
3 數學文化對大學數學教學的意義
第一,數學作為一種文化,必然與其它文化有著密切的聯系,這就決定了對數學的認識絕不能僅僅停留在將數學視為知識,而應該將數學放在文化系統中,與其它文化聯系起來加以考察。這種由內部的、封閉的數學觀向外部的、開放的數學觀的轉變,必將對數學思想、數學方法、數學研究和數學教育研究的未來走向產生重要影響。
第二,數學文化概念的提出,凸顯文化在數學發展中的重要作用。數學教育的著力點應該放在對學生的數學文化修養的塑造上。在這一教育理念下,大學數學教學除了傳授數學知識,更為重要的是培養學生能夠具備適應社會發展所需的理解力、學習力、判斷力和解決問題的能力等,使學生與生俱來的潛在創造力得到最大可能的激發,因此,在大學數學教學中,我們應在培養學生數學能力上傾注更多的精力。
第三,幫助大學生形成正確的數學觀。數學觀是對數學的基本看法的總和,包括對數學的事實、內容、方法的認識以及對數學的科學價值、社會價值、人文價值以及歷史價值的認識,是對數學全方位、多角度的透視。數學文化將數學置于人類的文化系統中,使大學生認識到數學的形成和發展不是單純的數學知識、技巧的堆砌和邏輯的推導,數學的每一個重大的發現,往往伴隨科學認識的突破。同時也使大學生了解到數學對社會發展的作用、對人類進步的影響,了解到數學在科學思想體系中的地位、數學與其它學科的關系。認識到數學是一個有機關聯的、生動鮮活的、具有探索性知識特征的科學與文化形象,而不是一個固定不變的、僵化教條的、彼此分割的知識條塊和記憶庫。這有利于學生了解知識的源和流,使他們對數學有一個橫向和縱向的穿透,從而認識數學的本質,促進大學數學的學與教。
4 大學數學教學中體現數學文化的途徑
著名數學家李大潛院士指出:“數學教育本質上就是一種素質教育”。學生數學素質的培養主要是以數學知識為載體。通過課堂教學來實現。數學文化積淀的主要陣地是課堂教學。把數學文化滲透到數學課堂教學中,并不是把數學文化知識生硬地加到數學課中,而是使其與數學內容融合在一起。
(1)提高教師的數學文化素養、更新教育觀念是前提。
提高教師的數學文化素養是將數學文化滲透到課堂教學的前提條件。長期以來,人們往往把數學看成是數學知識的匯集,把數學教學看成是數學知識的教學,傳統數學觀念只重視數學的實用價值、形式訓練的價值,而忽視數學的文化教育價值。我們應當更新數學教育觀念,把數學看成一種文化系統,把數學教育看成數學文化教育,把數學課程放在更廣闊的文化背景中加以考察。這就要求數學教師具有現代的數學文化觀念,進而將數學文化帶到實際的數學教學實踐中去。這種全新的數學教育觀念更注重數學和其它學科的聯系,注意從生活的例子中找回數學的知識、思想、方法和觀念,從而適當地降低“硬數學”(數學知識、數學技巧、數學能力等)的要求,提高對“軟數學”(數學思想、數學觀念等)的要求。因此,數學文化教育對數學教師提出了新的要求,它要求教師不僅要具備專業的知識,還要求他們具有更寬廣的知識面,應該熟悉數學史、數學哲學、社會學等方面的基本知識。
(2)優化大學數學課程內容是核心。
為了體現數學課程的文化價值,應對其內容的選取進
行改革。適時地向學生介紹某些數學史料和有關數學家的生平與創造性思維過程,使學生認識到一切科學都是在成功與失敗、認識與再認識的循環往復中發展起來的,科學上的每一步都是科學家刻苦鉆研、不懈努力的結果,這對于調動學生的非智力因素是大有好處的。傳統的數學課程內容只注重知識、能力,而忽視文化價值。例如,非歐幾何的發現是數學史上的一次偉大革命。它可以看成是現代數學的開始,它的建立打破了歐氏幾何關于空間的絕對真理的神話,是人類理性精神的偉大勝利,它對人類文化的影響是無可比擬的。數學內容的選取應當以反映未來社會對公民素質所必須的數學思想方法為主線。以與學生年齡特征相適應的、結合日常生活的普遍文化的方式呈現數學內容,從而使學生在活動中、在現實生活中學習數學文化、發展數學文化、提高數學文化素質。數學教育只有建立在學生主動、積極地參與實踐活動的基礎上,數學才能從現實生活中產生和發展,成為人們日常生活中的一種文化。因此,在數學文化的背景下。數學課程內容的選擇應盡量來源于自然、生活、社會與科學的現象和實際問題,不僅要反映數學自身內在的知識價值,還要反映出數學作為方法、思想、思維、精神、語言、工具的文化,重視數學史料的教學,強調從日常活動中引出數學內容,刪除那些與社會需要相脫節、與科學發展相背離、與實現有效的智力活動相沖突的內容;同時,在突出思想方法、緊密聯系生活的原則下,增加估算、統計、抽樣、數據分析、線性規則、圖論、運籌等知識,增強學生學好數學的自信心。
(3)改變大學生的數學學習方式是關鍵。
值得借鑒的是,20世紀80年代末90年代初,世界發達國家紛紛提出數學教育的改革目標和內容,強調數學交流,把數學作為一種有力的、簡潔的和準確的交流信息的手段;強調數學發展人的一般能力的價值;大多數國家傾向于通過解決實際問題使學生在掌握所要求的數學內容的同時,形成那些對人的素質有促進作用的基本的思想方法,如實驗、猜測、模型化、合情推理、系統分析等。從數學的角度來看,“以數學文化關懷人,以數學精神培養人”是數學教育改革的一個方向。數學作為一種文化形態的本質涵義在于數學是一種動態的活動過程。數學文化下的數學教學應著力于數學活動的展開。教師應改變傳統的“填鴨式”教學,倡導探索型和發展型的教學,學生也應改變那些傳統的、被動的學習方式,應積極地鼓勵學生走進社會。走進日常生活,參與社會調查和實踐活動,搜集相關資料。在具體的教學過程中則可采用“問題情景――建立模型――求解――解釋與應用”的模式展開。讓學生經歷數學知識的形成與應用過程,從而更好地理解數學知識的意義。掌握必要的基礎知識和基本技能,發展應用數學的意識和能力,增強學生學好數學的愿望和決心,鼓勵學生自主探索與合作交流,認真體會數學知識問的聯系,發展思維能力,獲得一些研究問題的經驗和方法。
關鍵詞:數學文化 大學數學 數學建模
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2013)02(a)-0207-01
數學是人類文化的重要組成部分,數學教育除了擔負著傳授數學知識、培養數學能力的責任外,還兼有傳播數學文化精神的重任。近年來,數學文化在數學教育領域引起了人們的廣泛關注。我國著名數學教育家張奠宙先生認為:“數學文化必須走進課堂,在實際數學教學中使得學生在學習數學的過程中真正受到文化感染,產生文化共鳴,體會數學的文化品位和世俗的人情味……。”作為高校數學教師,如何在數學教學實踐中融入數學文化是高校數學教師面臨的一項重要課題。
1 介紹數學家的生平,培養學生的學習興趣
現在的大學生對高等數學的學習普遍存在畏難情緒,懶得思考,對老師講授的知識只是被動的接受,死記公式,不明白它的來龍去脈,對于難理解的知識點,就完全放棄不學,逐漸失去了學習的興趣。產生這些現象的原因與教師的授課方式有著很大的聯系,許多大學數學教師由于受課時短、教學任務重的影響,課上只講授數學理論、公式,要求學生記住,會做題就行,而對數學知識產生的來源背景基本不介紹,導致學生稀里糊涂的學數學,根本沒有興趣可言。興趣是最好的老師,只有學生對數學產生了濃厚的興趣,才會有學習的欲望和沖動,才會對數學問題進行研究和探索。數學中每個符號、每個公式,每個定理,每種思想和方法都是古今中外數學家智慧的結晶,在教學過程中,適當介紹這些數學家的光輝業績及他們成功的曲折歷程,可以激發學生的情感,培養他們學習的興趣。比如中國人民大學出版社出版的《高等數學》(第四版)教材中的數學史料就比較豐富,內容涉及數學家的生平及其成就,這些都是我們勵志激情、開展數學文化教育的好素材。
2 改革教學方法,提高教學質量
近幾年來由于各高校不斷擴招,招生范圍擴大到全國二十余各省市,由于一些偏遠地區的教學質量普遍落后,導致了學校學生的數量不斷增加的同時,不可避免的造成了學生數學水平的參差不齊,有些大學數學內容,比如:導數的計算及應用,部分學生在高中都已經學過,接受起來非常容易,而部分學生高中一點沒有學到,學起來就感到有些困難,這種現狀與目前按統一要求進行教學產生了很大的矛盾,嚴重制約了教學質量的提高。為了保證所有學生在原有的基礎上都有所收獲,整體上都有所提高,從而實現大面積提高教學質量的目的,教師就要嘗試教學方法的改革試驗,想盡辦法來提高學生的學習情趣和動力,使基礎薄弱的學生盡快趕上來。在教學中,盡量把數學文化融入課堂實踐中,對于提高學生的興趣和學習的欲望有很大的作用。在課堂上,要做到講授與適當討論相結合,及時了解和發現學生學習過程中存在的問題。鼓勵學生質疑、爭論、鍛煉其邏輯思維能力。以數學史、數學問題、數學知識為載體,介紹數學思想、數學方法和數學精神,探討數學與人文的結合;用到的數學知識不要過深,以能講清數學思想為準,使各專業的學生都能聽懂,都有收獲;注重開闊學生眼界,對于數學的歷史、現狀和未來,都要有所介紹,對于數學與人文的各種關系,都要有所涉及。總之,教學方法的改革要以貫徹素質教育為前提,既要著眼于提高學生的數學素養,又要注重提高學生的文化素養,更要注意它們的交叉與結合。
3 加強數學與其他學科的聯系,體現數學的應用價值
在大學數學教學過程中,可結合學生所學專業介紹數學與其所學專業的聯系,特別是講授一些數學在其專業中的具體應用,讓學生深刻體會到數學是有用的。例如在給物理系學生講高等數學時,導數概念部分會涉及到變速直線運動的瞬時速度,定積分應用部分有變力沿直線所作的功,水壓力、引力等問題,通過這些問題的講解,使學生切實感受到自己所學專業與數學的緊密聯系,體會到數學的應用價值;在給生物系學生講最大值和最小值時,可給學生介紹,在同樣體積的物體中,球的表面積最小,扁平薄片的表面積最大。因而,在氣候溫暖水分充足的主要農牧區植物的葉子大多成扁平結構,這是植物在長期進化過程中形成的,因為這是耗用最少的有機原料制造出最大表面積的一種理想構造;在給經濟學院學生講高等數學時,可介紹數學是論證經濟學理論的重要工具。一個經濟理論的產生,通常提出后還要不斷地通過論證才能證明其價值性。數學有很強的邏輯性和推理性,用數學可以對經濟學理論進行推導,如果在數學上他通不過,肯定其中存在一定的問題,就需要再重新思考一下理論。總之,大學數學教學要緊密聯系實際,要有意識的將社會主義建設新成就、科學技術的新發展滲入到教學內容和數學習題之中,要將數學在工農業生產、市場經濟和社會各領域的廣泛應用介紹給學生,使學生能實實在在地感受到數學的用途和數學在解決科學問題中所發揮的威力。
4 將數學建模思想融入數學教學中,培養學生的創新能力
數學建模把實際問題與數學緊密的聯系在一起,每年各高校都會有大學生參加全國大學生數學建模競賽,切身感受到了數學的用武之地。數學建模的特點之一是融入社會,貼近生活。數學建模的過程就是將現實中遇到的實際問題,用數學的語言加以抽象和概括,然后利用數學工具對其進行描述和解答的過程。數學建模還能體現學以致用,教學相長的特點。數學建模的過程不僅要求學生牢固掌握課堂上所學到的基本數學知識和建模技術,還需要他們了解問題的背景,對問題進行全面的分析,找出解決問題所要使用的數學方法和工具,走入社會進行一定的調查研究和數據采集,進行團隊分工,最后使用相關計算機軟件進行編程計算。通過在教學中融入數學建模的思想,使學生把課堂上的思考與課外實踐相結合,大大豐富了教學內容,提高了學生的創新能力和解決實際問題的能力。利用數學建模這個平臺,可以培養大學生面對復雜事物的概括力、抽象力、獨立進行研究的能力和不怕困難、奮力攻關的頑強意志。另外,可以充分發揮學院大學生科技創新這一平臺,選擇具有實際應用的題目來鍛煉和培養大學生的創新精神、應用能力和實踐能力,最大程度的使盡可能多的大學生感染數學文化,培養數學素養。
讓數學文化走進大學數學課堂,努力使學生在學習數學的過程中真正受到文化的熏陶,產生文化共鳴,體會數學的文化品位,體驗社會文化和數學文化之間的互動,是課程改革對我們廣大數學教育工作者提出的要求,也是促進大學生全面發展的需要。
參考文獻
一、利用數學背景知識激發學生的探究欲望
古希臘學者亞里士多德曾經說過:“思維自疑問和驚奇開始。”教學中,結合教學內容,有意識地穿捅相關的歷史故事、數學背景知識等,定能激發學生思維,引發學生的探究欲望。在數學活動課《數學游戲中的取勝策略》中,首先用我國古代運用對策論思想解決問題的一個范例《田忌賽馬》的故事使學生認識到:有效的策略可以改變事物的發展和結果。然后設置懸念:“你們能不能從中受到啟發,找到一種只贏不輸的游戲策略呢?”學生的求知欲望被極大地調動起來,他們努力探究取勝的策略,課堂氣氛異常活躍,教師真正成了一個組織者與合作者。學生在動態過程中感悟規律,從而在過程中獲得積極的體驗,學會思考。
二、挖掘生活素材滲透應用于教學活動
數學在應用方面的廣泛性是數學文化的重要特征,數學牽涉到人類生活的各個方面,隨著科學技術的發展,數學的觸角幾乎延伸到一切領域。所以在教學中我們應該有意識地凸現數學的應用價值,注重數學與現實世界的聯系,重視數學在實際生活中的應用,要及時挖掘生活素材,取之于生活,并應用于生活,讓學生有更多的機會了解數學的應用價值。新版的數學教材的每一冊均有“數學實踐活動”一課,如《數字與信息》、《節約用水》、《秋游中的數學問題》等等。挖掘生活素材,適當提供學習情景,以學生的現實生活為背景和已有知識為基礎,以供觀察、比較和分析,開展研究性學習,結合教材明確指出“用數學”的要求,布置“用數學”的問題,把課堂上學到的數學知識返回到生活實踐中去使用。數學活動也是數學文化教學的重要組成部分。開展豐富多彩的數學活動,滲透數學文化。如結合數學課本的內容,開展游戲、競賽、動手操作、講述故事、速算與巧算、趣味數學、數圖形活動等等,讓學生體會凝聚在數學之中的美妙絕倫的數學思維方法,對于發展學生的興趣、愛好和特長,發展數學才能,有著積極的作用。在綜合實踐活動中。可以組織學生玩24點和七巧板等游戲,向學生介紹九連環、華容道等中國傳統智力玩具,引導學生探究九連環的規律和不同陣式華容道的解法。還可以利用歷史上經典的名題,將知識點的訓練與文化的傳承很好地結合起來。通過這些活動,使學生進一步感受數學的文化價值。
三、數學課堂的文化屬性激發學生學習動力
數學有著它自己豐厚的文化淵源,數學課堂教學就是要挖掘蘊藏在數學之中的豐富文化資源,實現其科學價值與人文價值的和諧統一。如六年級(上冊)《圓的認識》一課,快要結束課時,老師作了如下安排。教師:“有人說,因為有了圓,我們的世界才變得如此美妙而神奇。其實在我們人類生活的每一個角落,圓都扮演著重要的角色,并成為美的使者和化身。讓我們一起來欣賞!”伴隨著優美的音樂,如下的畫面一一展現在學生眼前:陽光下綻放的向日葵、生活中的圓形拱橋、中國著名的圓形景德鎮瓷器、中國民間的圓形中國結、中國傳統的圓形剪紙、世界著名的圓形建筑、奧運會的五環標志等,無不顯示出“圓”的無窮魅力。
四、用數學的美學價值展現數學文化的無窮魅力
關鍵詞: 小學數學教學 數學文化 數學文化建設
M·克萊因《西方文化中的數學》(張祖貴譯)一書在導論中指出:“數學一直是形成現代文化的主要力量。……數學學科并不是一系列的技巧。這些技巧只不過是它微不足道的方面:它們遠不能代表數學,就如同調配顏色遠不能當作繪畫一樣。技巧是將數學的激情、推理、美和深刻的內涵剝落后的產物。如果我們對數學的本質有一定的了解,就會認識到數學在形成現代生活和思想中起重要作用這一斷言并不是天方夜譚。”數學是人類的文化,數學文化表現在數學的起源、發展、完善和應用的過程中。新課標指出:“數學是人類的一種文化,它的內容、思想、方法和語言是現代文明的重要組成部分。”數學文化的核心是數學產生、發展的歷史進程中,逐步沉淀下來的數學思考,數學觀念,數學品質。因此,就小學數學教學而言,小學數學文化的建設顯得尤為重要。下面是我關于小學數學文化建設的幾點思考。
一、小學數學教師數學文化素養
數學新課程精神強調:數學課程應展示數學文化的魅力,即展示數學文化的悠久歷史,展示數學文化的博大精深,展示數學家的探索精神,展示數學文化的美學價值。作為數學文化傳播者的小學數學教師,其自身的數學文化素養是決定小學數學文化建設的關鍵因素。
1.強化數學文化意識
數學之于文化好比種子之于土壤,是厚重的人類歷史文化孕育了今天的數學。無論是從數學本身的發展看,還是從數學對社會與人類進步的作用看,數學文化的教育功能都是非常重要的。數學文化的教育功能主要包括四個方面:(1)使學生真正理解數學的本質;(2)發展學生理性精神;(3)培養學生創新精神;(4)培養學生審美能力。所以,小學數學教師首先要強化自身的“數學文化”意識,樹立學生的“數學文化”意識。如果只掌握專業知識而沒有深厚的數學文化底蘊,那他的數學王國將成為無源之水、無本之木。
數學家們有這樣一種觀點:三流的教師傳授知識,二流的教師傳授技巧,一流的教師傳授思想方法,而超級大師傳播數學文化。
2.加強數學文化學習研究
小學數學教師僅僅具有“數學文化”意識是遠遠不夠的,還必須認真地系統學習與研究數學文化,切實把它當做一項系統工程來做。
學習研究數學文化的發展歷史,可以從中汲取豐富的數學文化養分,提高自身的數學素養。比如,最早系統提出數學文化觀的美國數學家懷爾德(R.wilder)的《數學概念的進化》和《作為文化體系的數學》、美國著名數學教育家M·克萊因的《西方文化中的數學》、《古今數學思想》和《數學——確定性的喪失》,鄭毓信的《數學文化學》,方延明的《數學文化導論》,黃秦安的《數學哲學與數學文化》,齊民友的《數學與文化》,張順燕的《數學的源與流》,張奠宙的《20世紀數學經緯》等國內外著作,都為我們的數學文化研究指明了方向。
其次,學校要通過數學文化的知識培訓、講課比賽、外出交流等方式,切實為小學數學教師提供更多學習研究展示數學文化的機會與平臺。
二、小學數學教材數學文化建設
除了應該不斷加強數學文化的研究學習,自覺提高自身數學文化素養外,還必須認真進行教材研究,并著力推進教材數學文化校本化建設。
1.教材數學文化建設研究
在自身具有一定數學文化素養基礎上,小學數學教師還需要下大力氣深入研究小學數學教材,充分挖掘教材中數學文化的豐富內涵。只有將課本中枯燥的、抽象的數學問題經過自己的“加工、提煉、再創造”,才能還原成原汁原味的生活問題生動地呈現給學生,把他們帶進一個絢麗多彩的數學皇宮,讓他們感受數學豐富的方法、深邃的思想、獨特的藝術之美,分享數學前行足跡中的創造、超越及其背后折射出的人類智慧和人性光芒,真正實現探索數學本質的理性回歸。
2.教材數學文化校本化建設
鑒于地域不同和學生差異,地區的發展狀況、學生的生活背景不盡相同,因此教師通常需要對手頭使用的教材加以改進,適應自己的課堂教學的需求。為此宜在本地區組織數學骨干教師,充分挖掘教材中所隱藏的數學文化意蘊,使數學內容充滿濃郁的生活氣息和文化氣息,從而使學生體會到數學與自然、與社會、與生活的密切相關性,重視學生數學知識與現實生活的有機結合,重視學生的情感、態度、價值觀等人本教育,重視學生動手實踐、合作交流、自主探索、創新能力的培養,彰顯數學的文化價值和教育價值。只要不斷探索和完善,就能開發出適合本地區特色的數學校本教材。
三、小學數學教學數學文化滲透
為加強小學數學文化建設,學校要采取多種方法形成“數學文化場”,使數學文化真正走進校園、走進課堂。
1.校園數學文化滲透
數學文化是校園文化的一個重要組成部分,數學文化是培養學生文化素養的重要載體。學校可通過校園文化平臺、校園網絡平臺、多媒體平臺等多種方式傾力打造“數學文化場”,形成濃郁的數學文化氛圍,使數學文化真正走進校園。學校可通過數學板報、班級數學網頁、數學角、數學晚會、數學文化節、數學文化讀本、數學長廊等多種形式豐富學生的校園生活,推進校園數學文化建設,提升數學文化的品位,潛移默化地滲透數學文化。
2.課堂數學文化滲透
傳統的數學教學忽視了數學文化的重要作用。在教學目標上,往往只重視數學知識傳授和技能訓練而忽視情感、態度、價值觀等人文教育;在教學內容上,過分拘泥于知識的邏輯性,思維的抽象性,忽視數學知識與學生生活的有機結合,忽視數學學習和學生情感體驗的有機融合;在學習方式上,學生往往是被動接受、機械練習,缺少動手實踐、自主探索的機會,忽視挖掘數學文化內涵,培養學生主動參與數學學習的意識和興趣。
課堂教學是數學文化傳播的主陣地。數學文化具有比數學知識體系更豐富和深邃的文化內涵。在課堂教學中,教師要積極營造數學文化氛圍,拓寬傳播途徑,透過具體的數學知識、技能、方法的教學,使隱匿于知識、技能、方法背后的數學美育、數學情感、數學方法、數學思想和數學精神等逐漸顯現、外化出來,使學生真正享受到數學帶給他們的無限樂趣,引領學生親歷觀察、猜想、驗證、建模、應用等數學活動,進而獲得一種有力度、充滿張力的數學思維,以及觸及心靈的精神愉悅,進而將數學教學活動提升到更高的層次。
數學教師只有不斷提高自身的數學文化素養、加強數學文化研究,才能更好地將數學文化滲透于課堂教學中,讓學生更好地體驗數學、理解數學、熱愛數學,實現數學文化的科學價值和人文價值的真正回歸。
參考文獻:
[1]M·克萊因著.張祖貴譯.西方文化中的數學[M].上海:復旦大學出版社,2004.
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[4]方延明.數學文化導論[M].南京:南京大學出版社,1999.
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