将数学文化渗透到高中数学新课程

(整期优先)网络出版时间:2010-06-16
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将数学文化渗透到高中数学新课程

李昌锐

李昌锐(成都经济技术开发区实验学校四川成都610000)

R•.柯朗曾说数学的教学,逐渐流于无意义的单纯演算习题的训练。固然,这可以发展形式演算的能力,但却无助于对数学的真正理解,无助于提高思考的能力,数学的研究,有过度专门化和过度抽象化的倾向,忽视了应用以及与其他领域之间的联系,这种状况一必然激起强烈的反感。数学是人们认识事物的一种方法,它能帮助人们了解各种模式,理解数据仔细论证,是培养人们严谨思维,正直诚实的一门重要课程,但大部分学生在学校接受教育时,却不觉得数学是一门有用的课程,而认为它是最让人厌烦的课程,学生很难感受到数学的丰富多彩,特别是,数学还成为社会上各种课外补习班泛滥的罪魁祸首,试想如果没有高考可能好多人都会放弃它,这在某种意义上说我们的教育是失败的。

1.数学文化

本文提出的数学文化是指渗透数学内涵,培养数学意识,用数学的观点观察现实进行数学交流,培养理性思维,追求创新精神,会欣赏数学美的一种文化现象,这样我们的数学教育便不再是一种简单的知识传授过程,而是一种文化的交流与传承,学生不仅能体验到数学文化的魅力和博大精深,更能自觉地接受它的感染和熏陶,产生文化的共鸣,体会数学文化的品位,从而将数学文化所承载的精神根植于学习者的头脑中。最终的结果是在学生出校门后,虽然忘记了一些数学知识,但数学的语言方法及思维深深地铭记于头脑中,在生活中自觉不自觉的应用数学的思维与方法,显然,这一结果应该是我们教育者的最终希望也符合现代教育的理念。

2.数学文化的价值

数学文化是一种理性精神高中数学新课程标准中提出数学在形成人类理性思维和促进个人智力发展的过程中发挥着独特的不可替代的作用,数学科学既有中国古代数学那样解决问题的现实主义传统,也有古希腊崇尚演绎推理的理性精神,正是这种理性精神,使得人类的思维得以运用到最完善的程度,也正是这种精神,试图决定性地影响人类的物质道德和社会生活试图回答有关人类自身存在提出的问题尽力去探求和确立己经获得知识的最深刻的和最完美的内涵,这说明数学对理性精神所产生的深刻影响,由此可知数学在理性精神形成和发展过程中发挥了特别重要的作用,它的形成和发展可以帮助学生更深刻地认识现实世界,学文化是认识世界的有力工具,影响人类文化的发展数学是人类最高超的智力成就,也是人类心灵最独特的创作,音乐能激发或抚慰情怀,绘画使人赏心悦目,诗歌能动人心弦,哲学使人获得智慧,科学可改善物质生活,但数学能给予以上一切,当今社会科技高速发展,学已经渗透到生活的每一个角落,早已成为现代公民必须具备的文化素养,甚至衡量一个国家科技水平的高低与否都要看它消耗的数学来度量,所以,著名的美国科学杂志特约主编斯蒂恩说过数在人类特性和人类的历史中,它的地位绝不亚于语言艺术或宗教,数学思想方法可以成为人认识宇宙表达客观规律的一种方式或途径,而它的具体运用,首先必须将研究对象数量化,进行数量分析测量和计算,让我们来看一看数学带给我们的伟大进步吧人类历史上每一个重大事件背后都有数学的身影哥白尼的日心说,牛顿的万有引力定律,无线电波的发现,三权分立的政治结构,爱因斯坦的相对论,孟德尔的遗传学,巴贝奇的计算机,马尔萨斯的人口论,达尔文的进化论,晶体结构的确定,双螺旋结构的打开,麦克斯韦方程的发明,正电子的预言等都与科学家们的数学素养及其强烈的数学意识有着密切的联系,时至今日,一门科学要成为当之无愧的现代科学,第一个决定性的步骤就是使自己数学化,学之所以有如此显要的作用,这是由数学在人类思维活动中的特点所决定的,这些特点也是数学影响人类文化的最突出之点。

3.如何将数学文化渗透到高中数学教学

3.1通过介绍数学史来渗透数学文化教育。

数学史与数学教学是现代国际数学教育的主题,这就要求数学教学充分反映数学的文化底蕴,从课程内容概念形成证明方法习题配置等各个方面,全方位地使数学史溶入丰富和促进数学教学,追求知识本源,渗透数学背景文化数学知识的产生与发展必有其前因后果,作为数学教师不仅要透彻地了解他们所教的那一部分数学,而且还应从宏观上来认识数学知识的发生与发展,从而能够知其然也知其所以然,从而能教其所以然,如果教师在教授一些常见的数学概念理论和方法时,能够指出它们的来源典故及历史演变过程,将会使学生兴趣昂然,例如我在讲到解析几何这一章时,我先讲了解析几何的产生和发展的过程当然我也介绍了解析几何的创始人笛卡儿,也讲述了笛卡儿发明坐标系的过程,在讲复数时我用了一节课介绍数系的发展过程讲到了大数学家柯西,在我们讲到概率论时我谈到了概率论的起源问题,当同学们知道他源于一场赌博游戏时特别惊讶进一步感慨数学真是无处不在,通过这些背景知识的介绍同学们不仅增长了见识同时也提高了兴趣,案例一对数的创始人是苏格兰数学家纳皮尔,一他贡献最大的发明是对数,他说没有什么比大数的乘,除,开平方或开立方运算更让数学工作者头痛,更阻碍计算了,这不仅浪费时间,而且容易出错,因此,我开始考虑怎样消除这些障碍,经过长时间的思索,我终于找到了一些漂亮的简短法则,奇怪的是纳皮尔发明对数是在指数的书写发明之前完成的,直到世纪,瑞士数学家欧拉,一才发现指数与对数的联系,他指出对数源于指数,如今,人们大都先学指数再学对数,但这并不符合它们发展的历史顺序。

3.2还原数学家火热的思考,将人文精神贯穿整个教学过程

通过介绍数学家获得真理的艰苦过程,使同学们增加勇气知道就是那些大数学家他们证明一个定理也要付出辛苦,不是坐在那一想就出来的,这些对于同学们自己去克服困难,发现问题是非常有利的,阿基米德在敌人破城而入,生命处于危机时仍然沉浸在数学研究之中,他的墓碑上没有文字,只有一个漂亮的几何构图,那是他发现并证明的一条几何定理,高斯墓前塑像底座为正边形,我国数学家陈景润身居陋室,但为了攻破歌德巴赫猜想这一世界数学难题,不断演算,通过努力终于摘取了数学皇冠上的明珠等,这些数学家们身上发生的真实故事给学生启发和借鉴,体现了数学文化的价值,我们在高中数学教学中引入数学家的经历故事并不期望每一位学生都成为数学家,但数学家的奋斗经历与对数学的痴爱之情将培养学生对数学的兴趣,激发学习数学的动机,同时为德育提供舞台。

【文章编号】1236-3619(2010)06-20-0163