数学文化与初中数学教学的融合探讨.pdf

精 品 生 活Trendy Life教学研究8820234数学文化与初中数学教学的融合探讨马玲长春新区吉大慧谷学校吉林长春130012【摘要】随着新课程改革的推进，初中数学的课程改革也要适应新的变化。初中数学课程与小学数学教学不同，初中数学更强调对学生逻辑能力、思维能力的培养。从小学到初中教学模式的转变，会让学生在刚步入初中时感到不适应。初中数学枯燥且单一的知识和概念，会让学生产生厌烦的情绪，打击学生学习初中数学的积极性。将初中数学文化的特点融入到日常的教学活动当中，能够增加数学的趣味性，也能够提升学生学习数学的热情，使学生的数学成绩得到提高。【关键词】初中数学；数学文化；融合策略【中图分类号】G633.6【文献标识码】B【文章编号】2095-896X(2023)04-0088-03初中数学教师要使学生在掌握数学知识、技能、方法的基础上，处理好这些内容和数学学科核心素养之间的关系，增进数学和其他学科之间的联系，并以此将数学知识应用到更多实际问题的解决中，提升学生的数学文化素养。根据这一要求，教师要在向学生讲授数学理论知识的同时，加强对其文化性内容的渗透，加深学生对数学服务生活的理解，激发学生数学学习的兴趣和社会责任感，使其通过深入学习数学，更好地运用所学知识来回报社会。1数学文化融合到初中数学教学中的原则1.1体验性初中生在学习数学时，往往会感到紧张，数学系统搭建不牢固从而导致学生的学习效果下降。在对数学教学进行深入研究时，应坚持以“经验”为指导，促进“以实践为基础”的教学实践活动。数学的学习不仅仅是为了学生领悟理论和解答考题，更重要的是要让他们在现实生活中去解决问题。在教学过程中，要让学生有足够的时间和空间去建构自己的数学知识系统，增强自己的经验能力。1.2发展性教学发展性是每一门课程都必须具有的一种教育特性。因此，在进行数学文化的渗透时，必须将其充分地发挥出来。在数学教学中通过了解和学习，可以指导学生构建出一套数学模型，通过对问题进行求解，从而获取基本的数学知识。在指导学生建立数学思维时，必须以数学的基本理论为依托，以数学思维和手段进行教学，使其在教学中得到长期的发展。1.3过程性过程型教学法着重于初中数学的认知和领悟，要求学生探究和研究数学文化，并将其融入到数学的学习之中。在教学中，要使学生掌握数学的基本概念、运用数学的方法、原理和规律等。在探究中要建立一个特定的数学模型，并总结出解决问题的方式。通过对数学文化的深入学习，可以反映出更强的过程性，从而促进学生的学习思考并提高数学的学习水平。2数学文化与初中数学教学的融合策略2.1将数学史融入数学教学中数学史是中国数学和世界史的交叉学科。数学史不仅仅包含了计算数学方面，而且包含历史学、文化学、哲理等人文和社会学的内涵。自古人类结绳记事，古埃及的纸草书、金字塔，牛顿和莱布尼茨发明微积分，到现如今超级计算机进行飞速运算，都离不开数学史的影子。通俗地来说，我国数学史实际上是探讨我国数学教育的历史，也就是探讨分析数学这门课程如何产生、发展，及其变化规律。在教学过程中，数学史无疑是最容易渗透到数学教学当中的方式。任何一个数学定理，任何一个数学发现，都带有一段前人探索数学奥妙的小故事。以“勾股定理”这一部分的教学为例，教师除了要传授学生基本的数学概念和定理外，还可以对其中所蕴藏的数学文化内容进行充分挖掘。比如，在授课过程中，教师可以将勾股定理的数学史引入其中，让学生了解到勾股定理的发现和演变过程，这样更能激发学生对这一部分内容的探索欲望，同时也可以深化学生对这一部分内容的理解和感悟，提升学生的数精 品 生 活Trendy Life教学研究8920234学学习效果。教师可以向学生讲述中国古代的著作 周髀算经，以及古希腊学者毕达哥拉斯的小故事。这样一来，学生不仅不会觉得本节课知识枯燥，还会被古人的智慧吸引，对数学产生浓厚的兴趣。任何一段数学知识的发现历程都是令人惊叹的，通过数学史的学习，感受数学海洋的波澜壮阔，而顺着前人的足迹自己发现数学问题，更能让学生熟练地掌握知识内容。2.2创设文化情境，激活文化认知在现代数学教学中，多数教师的教学目标都是培养学生的知识与技能，很少会在数学文化上下功夫。经过初步调查，我们发现很多教师对数学文化的认知还不够透彻，难以采用有效的教学方式引导数学文化，所以课堂开展得相对来讲比较枯燥，学生学习的兴趣不高，学习难度较大。为此，我们可以从数学文化的情境出发，创设与课程知识相关的情境，通过挖掘数学知识的起源或者数学著作等，启发学生思考，提高学生对数学的认同感，以此激活学生的文化认知。例如在学习“勾股定理”的时候，我们就可以尝试融入数学文化的内容，创设文化情境，增加课堂内容的趣味性，更新学生的学习体验。为此，我们可以挖掘勾股定理的故事起源，最早的可以追溯到大禹治水的时候。而相传在西周时期，就已经有了勾股定理的雏形，可见在古代，人们就已经形成了一定的数学思想。通过这样的教学引导，可以轻松地将勾股定理的内容引入课堂，同时实现数学文化在数与代数领域中的渗透。因此，教师在数学教学中可以挖掘数学知识背后的故事起源，从文化入手，创设合适的文化情境，让学生在学习数学的同时感受到数学的乐趣，以此提高学习兴趣，实现有效的教学。2.3挖掘教材中的文化元素采取怎样的方式进行数学文化的渗透才能达到最佳的效果，这是目前初中数学教师需要重点探究的问题。针对这一问题，初中数学教师不妨从 完善中华优秀数学文化教育指导纲要 中找寻答案。该 纲要 倡导将数学文化与各学科教学进行有机结合。为此，教师可以将数学教材作为切入点，挖掘其中的数学文化元素，并结合学生的认知水平和发展需求，采取适合的方式进行数学文化渗透，这样便能将数学文化教育贯穿于教学全过程。实际上，在初中数学教材中包含丰富的数学文化教育资源，比如数学史、数学思想方法等。这就需要教师在教学实践中，善于发现和利用这些教学素材，促进数学文化与数学教学的深入融合。例如在对“黄金分割线”的相关知识进行讲解的过程中，教师不只是单纯地对概念应用内容等进行讲解，可首先利用多媒体等设备，播放经典的美术作品以及世界著名的建筑物的一些图片，让学生感受到艺术之美的具体熏陶，充分了解黄金分割线在生活中的广泛应用，使学生正确看待黄金分割线。通过内容指导可以看出，黄金分割线是一种非常古老的数学方法，主要是古希腊的毕达哥拉斯大胆地进行探索，得出一条线段的任何一部分与另外一部分的之比如果正好可以等于另一部分同整个线段的比，也就是 0.618，那么整个比例会有良好的美感，这也被人们称为黄金分割率。将黄金分割线应用于数学知识探索中来，可以让学生感受到数学学习的重要奥妙。2.4培养科学精神为了达到新的中学阶段的初中数学文化教育目的，教师必须充分运用初中数学文化来培育初中生的科技意识。初中生对数学文化了解不深，仅了解一些基本的数学概念、运用定理和定律等。要对学生进行恰当的指导，让他们清楚地认识到，数学教育不但要提高学生的数学学习水平，而且要跟上现代科技的发展步伐。新课程标准突出了知识生成的发展历程，重视学生的亲身体验和体会。数学史是一段关于数学思维和研究方式的发展过程，历代著名的数学家都会对某些问题进行反复地研究和论证，得出相应的公式，从而对后代的发展起到很大的作用。在课堂上，教师可以向同学们讲解有关的数学历史，让他们了解到，在什么环境下，是谁创造了这些知识1。丰富多彩、引人入胜的数学历史不但没有给学生带来任何负担，反而能使他们对数学产生浓厚的兴趣，从而使他们更好地理解和掌握这些知识。例如，在“勾股定理”的教学中，教师可以向同学们介绍一些与勾股定律有关的著名人物和人文轶闻，并提供一些古代学者对勾股公式的论证方法2，培养学生爱钻研的科学精神。2.5将数学思想方法融入数学教学中数理思维方式是以具体的数理内涵为载体，又高于具体数理内涵的某种指导思想和广泛运用的方式。与绝大部分学科看待世界的方式不同，数学的思想方法是独特而有逻辑性的，是人们通过数学活动认识世界的过程中所形成的基本观点。这种掌握数学的思维方式，不仅能够帮助学生处理数学难题，同时也是开拓思路，培养自主创新能力的绝佳办法。数学思想方法包括“看得见”的和“看不精 品 生 活Trendy Life教学研究9020234见”的两种。所谓“看得见”的数学思想方法，是指学生通过阅读教材就能够了解学习的，例如，类比、归纳、分类等。而“看不见”的思维方式，也就必须在课堂教学过程中，经过教师的指导，帮助学生理解掌握。例如公理化思维，欧几里得的 几何学原本 就是最早用公理化方式构建出来的数学公理体系，时至今日仍然处于中国数学教育系统中很重要的地位；把未知数的待解的提问，转变为可知的已解决的问题的化归的思维方式；在初高中数学课程中经常应用到的数形结合的思维，就是通过提问的具体情境，将提问中的数量关联和形象而直接的几何学图像有机地组合起来；将复杂的实际现象转化为科学而有逻辑的数学模型的建模思想等。在教学中融入数学独特的思想方法，能够帮助学生用与众不同的眼光看待问题，培养用数学思想解决问题的能力。2.6紧贴教学融入数学文化初中数学课堂的知识往往具有一定的难度，如果不将数学文化与课堂教学内容进行紧密联系，会使学生学习起来有难度。但是，将数学文化和课堂内容进行紧密联系时，不能仅仅是浮于表面的口头形式，还要注重与其课堂内容的紧密联系，不能将数学文化生搬硬套，而需要教师在备课上多花些心思，将一些复杂的知识点背后的文化内涵巧妙地与课堂上传授的知识内容结合起来，让学生潜移默化地感受到初中数学知识的文化魅力，而不是使数学文化融合流于形式、浮于表面。比如在进行“二元一次方程组”的解答中可以采用古今对比的方法，古代对于“鸡兔同笼”问题采用假设的方法，假设去掉每只鸡和兔的二分之一脚，这就使得鸡的头与脚为 1 1，兔子的头与脚比为 1 2，而现在我们学生可能直接设方程 x 和 y 列方程组。深刻体现数学文化的内涵，加之以古今差异的对比形式，更能让学生乐于学习数学，觉得初中数学课堂学习十分有意思。因此，在初中数学的教学过程中，教师要注意数学文化的引入要做到循序渐进，从而让学生能够逐渐适应这种数学文化融入课程的模式，并接受这种新的融合方式带来的课堂学习新体验。2.7联系生活实际，促进文化理解生活是文化起源和发展的根基，在生活中不同的文化内容创造了我们不同的生活体验。而相对于学科文化来讲，数学文化的发展与我们的生活息息相关，推动了人类文明建设的步伐，同时也为各行各业的发展提供了无限力量。因此，在应用数学文化开展教学的时候，我们可以联系实际生活，让学生看到数学文化在生活中的价值，以此提高学生对数学文化的兴趣，进一步增强课堂效果3。例如，在学习“认识概率”的时候，我们可以适当地联系生活实际，让学生学习如何用概率计算解决生活问题，从而感受到数学文化与生活之间的联系。如“抽签”是生活中非常常见的决定方式，可以用来规定次序，而在古希腊时期雅典民主制度下，为了保证参政官员选举的公平性，则利用抽签这种形式提供保障。所以，教师在数学教学中就可以选择生活中常见的抽签场景，引导学生认识抽签这种概率性事件在生活中发挥的价值，以此促进学生对数学文化产生深刻的理解，从而推进数学文化在教学中的有效应用。2.8联系生活编制综合试题数学来源于现实，应用于现实，作为一门实用性较强的学科，学以致用是数学学习的一个重要目的。在初中数学教材中，数学文化的实用性就有着很好的体现，如一元二次方程的概念引入就采用了两个实际生活问题，无盖方盒的制作和球队参赛邀请的计划，充分展现了一元二次方程的实用性。生活化习题的编排，能够帮助学生认识到数学的价值并不仅仅在于符号运算和推理证明，数学同其他学科一样，也具有自身独特的社会价值及人文精神。教师在编排生活化课堂练习时要注意如下两个方面：一是练习的形式多样，适当引入数学史，丰富习题的类型；二是将所学知识与其他学科相结合，设计一些综合性强、文化性强的作业，避免题海战术。3结束语综上所述，将数学文化融入到初中数学教学设计中，能够让学生在学习的过程中接触到更为丰富的学科内容，有效拓宽学生的学科视野。因此，在具体的教育实施阶段，教师可以立足数学学科内容进行深入的分析，选择有效的方式来对学生进行引导，强化文化融入效果。参考文献1 李光明.数学文化视域下的初中数学教学研究 J.学周刊,2022(31):67-69.2 段都敏.初中数学教学融入数学文化的策略探索J.求知导刊,2022(28):47-49.3 颜丹丹.初中数学教学中数学文化的渗透路径选择 J.数学学习与研究,2022(12):119-121.