数学文化如何融入数学课堂

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?在应试教育的影响下，高中数学的教学以培养学生应试能力为主要目标，忽视了对数学中文化内涵的发掘，导致学生只会做题，无法领略数学知识的文化魅力。

在素质教育的背景下，教师应当引导学生关注数学中的文化因素，开发出数学的美学价值，让学生在掌握数学知识与方法的同时，也能提升自己的人文素养。

一、讲述数学史，进行数学文化渗透

通过对数学发展历史的回顾，能够将数学文化融入到学生的脑海中，强化学生对数学学科的认同感与归属感，认识到数学知识与人类发展的密切关系，从而有效增强他们学习数学知识的主动性。在学习数学史的过程中，学生能够清楚地了解数学知识的产生过程。

这样就能深化他们对所学概念、定理等相关知识的理解，从而提升他们的学习效果。例如，在初次学习复数的概念时，学生无法在短时间内理解透彻，就会产生畏难情绪，此时教师就应当引导他们了解有关复数的数学史，比如利用网络、图书馆等资源。

查找有关复数发展史的知识。经过仔细的了解后，学生发现原来18世纪的数学家也难以理解复数的概念和性质，人们对于复数的认识，是一步一步向前推进的，这样就消除了学生的畏惧感，增强了学学习自信心。

除此之外，学生也能从数学发展史中获得学习的灵感，理清学习思路，比如通过对勾股定理的了解，学生能够总结出数形结合的相关思想。

二、结合生活教学，适时渗透数学文化

从本质上来说，数学知识是人们生产、生活经验的结晶，生活的每一处都包含了数学因素，比如贷款、理财、购物等，均离不开数学。对于高中数学来说，要想将数学文化落实到教学深处，也应当将数学课堂与实际生活相结合，从生活中选取鲜活的教学素材。

让学生在实际案例中理解数学知识和文化。例如，在进行《指数函数》的教学时，教师向学生展示如下生活场景：小宁的爸爸想去银行存2000元钱，他预计存5年。

利率2.25%，某银行的存款方案有两种：第一种为一年定期，期满转存，第二种为零存整取，请你为小宁的爸爸选择利息最高的方案。经过一番计算后，学生发现第一种方案利息更高，这样就引出了指数函数的内容，有利于学生对指数函数概念的理解。

就能更好的开展教学。不难看出，生活化的教学方式能够将学生的学习兴趣调动起来，让学生在生动的场景中感知数学知识，从而有效提升他们对数学知识和文化的理解，提高课堂教学的效率。

如何在中小学数学教育中进行数学文化教育

数学，不仅是一门理性与系统性很强的学科，其与艺术性学科一样，也有着自己的文化背景与文化内涵。加强数学文化教育，是促进数学学科长久发展的必然之计。小学是学生学习数学的基础阶段，也是学生数学思想的启蒙阶段。加强数学文化在小学数学学科教学中的渗透，可以充分体现数学教学的意义。因此，笔者选择数学文化在小学数学课堂教学中的渗透方法作为研究对象是有一定的现实意义的。

1.小学数学课堂教学中渗透数学文化的必要性分析

在小学数学课堂教学中进行数学文化的渗透之所以成为许多小学数学教育者的重要研究对象，是因为数学学科的发展与当代小学生的发展对其有很大的需求。下面就对小学数学课堂教学中渗透数学文化的必要性进行分析。

1.1数学学科发展的需求

随着社会的快速发展，社会文明的不断兴盛，人们对于文化事业发展的关注度不断提高。无论是哪一门学科，没有其专有文化的支持，其发展就缺少必要的基础与动力。对于小学数学学科教育发展来讲也是一样，凭空进行数学理论的讲解，对于学生学习兴趣与教学成效的提高都极为不利。数学文化融入小学数学课堂教学中，数学教学的内容得到充实，数学理论的出处得到明确，数学学科发展会更加迅速。数学学科的发展需要理论的发展，更需要文化的发展。因此，加强数学文化在小学数学课堂教学中的渗透是数学学科发展的需求。

1.2小学生的个人发展需求

数学，是小学教育体系中的重要组成部分，对于小学生综合素质与学习能力的提高有重要的影响。然而，当代小学生在数学课堂上的表现不尽如人意，对于数学学习的兴趣较低。许多小学生对数学学习有抵触情绪，在课堂上不愿意配合老师完成教学任务。这就使得学生的主体地位在小学数学课堂上得不到体现。数学文化在小学数学课堂中的融入，可以很好地解决小学数学教学中存在的问题。数学文化的融入，可以使学生找到除了数学理论之外的关注点，对于学生学习兴趣的提高与学习热情的提高有着重要的作用。因此，加强数学文化在小学数学课堂教学中的渗透是非常必要的。

2.小学数学课堂教学中渗透数学文化的方法分析

数学文化在小学数学课堂教学中的融入，对于数学学科与小学生个人的发展都有着重要作用。这就使得数学文化在小学数学课堂教学中的渗透方法成当代小学数学教师研究的重点。下面就对小学数学课堂教学中渗透数学文化的方法进行分析。

2.1对课本中的数学文化进行深入挖掘

数学文化在课堂教学中的融入一直是数学教学的重要目标。在小学数学课本中有许多文化因素。正是这些数学文化，使得小学课本内容更具有趣味性与生活性，使得小学生愿意对课本中的内容进行阅读与学习。一般来讲，课本上的数学文化经常是与数学知识相结合的，是为了引出数学知识而存在的。数学文化与数学知识一起，为小学生打造了一个丰富多彩的数学世界。也正是数学文化使得学生认清了数学与生活之间的关系，更立体地对待与观察数学学科，产生数学学习兴趣。

在小学数学教学实践中，教师可以利用适当的知识对数学文化进行介绍。比如在学习小数的时候，教师可以从小数的进制方面对十进制及十进制的由来进行分析。教师可以对我国引出十进制的数学家刘徽进行介绍，提出我国早在1700多年前就开始使用十进制计数法。这样，学生在学习小数知识的同时，也可对我国的数学发展历史有一定的了解，在数学文化的了解与学习过程中产生强烈的民族认同感。

小学数学教师要重视自身素质的提高，对数学课本中存在的文化因素进行深入挖掘，使数学文化服务于数学知识的讲授。只有这样，学生才能在学习数学的时候了解到更多的文化知识，认识到数学的文化价值，提高数学学习兴趣。

2.2凸显数学学科的文化属性

一些小学生认为数学与语文这类文化类的科目是相互对立的，数学与文化没有任何关系。这就要求当代小学数学教师在教学之时，突出数学学科的文化属性，使学生认识到数学文化的存在。数学是一门理论性较强的学科，学生在学习数学的时候，对于一些数学定义与规则都要进行死记硬背，这使得学生的学习积极性受到打击，对于数学学科的发展也有负面影响。因此，在教学实践中，教师要引导学生更多地了解数学与生活之间的联系，使学生认识到数学知识与社会文化是密切相关的。

比如在进行《圆》的讲解之时，教师就可以让学生自主发现生活中的圆形，将数学学习与生活实践进行很好的结合。另外，教师要从中国传统文化的角度对圆形进行分析，中国人之所以喜欢圆，是因为圆无棱无角，象征着圆满与安全，等等。在这样的文化氛围之下，学生会对数学知识有全新的认识。小学数学课堂需要数学文化的支撑，在这样的文化影响下，学生会摆脱对于数学的刻板枯燥的印象，认识与学习数学文化。

2.3丰富数学活动形式

数学活动是数学学习过程中的重要组成部分，教师可以利用丰富多彩的数学活动，使学生了解数学文化。游戏与竞赛是小学生喜爱的活动类型，老师可以利用竞赛小游戏引导学生对数学文化进行学习。在进行数学知识的讲解时，教师可以就与学习知识相关的数学文化进行提问，当有学生回答出时，教师给予奖励。并告诉学生，在下节课，教师还要就数学知识相关的数学文化进行提问，请同学们做好准备。在第二节课，教师可以利用抢答的形式组织学生对数学文化问题进行回答，抢答正确的学生可以获得小红花一枚。在这样的活动之下，学生的数学文化学习积极性会得到提高，学习热情也会随之高涨。

高中数学教学中如何渗透数学文化

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著名的欧几里得证明法!

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.

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**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。

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