用數學文化提高學生的數學素養
作者:黃志剛
發布時間:2021-10-20 15:20:12 來源:陜西教育報刊社
數學是人類抽象思維的產物,是一種理性的思維范式和認知模式。在人類歷史發展和社會生活中,數學發揮著不可替代的作用,是人們學習和研究現代科學技術必不可少的基本工具。在初中數學教學過程中,教師應從更高層次加強學生的認知,充分利用數學文化,幫助學生更好地了解數學知識,激發學生的學習興趣,提高學生的思維能力。數學文化是推動學生研究數學的重要途徑,教師應該結合課程內容,將數學文化融入教學中,以此提高學生的數學素養。
一、數學素養和數學文化的概念
1.數學素養
數學素養是認識論和方法論的綜合性思維形式,它具有概念化、抽象化、模式化的特征。對于初中生來說,數學素養主要指數學知識、數學能力、學習數學的態度,這三個方面缺一不可,對學生數學素養的形成影響很大。
2.數學文化
數學文化屬于數學哲學的范疇,狹義的數學文化指數學的思想、精神、方法、語言,以及它們的形成和發展。廣義的數學文化除了包括上述內容以外,還包括數學發展中的人文成分、數學與各種文化的關系等。由此可見,數學文化是以數學知識體系為核心,通過特殊的數學方式所體現的相關文化的總和。
二、數學文化對提高學生數學素養的意義
數學文化能夠開闊學生的視野,使學生了解數學在人類社會發展中的作用,體驗數學知識的形成過程,體會數學的應用價值、人文價值,還能夠提高學生數學素養。但在教學過程中,有的教師過于注重結論,而忽視了數學博大精深的文化內涵。
1.落實素質教育的方針與要求
在新課改的推進下,素質教育理念越來越深入人心,教育領域對素質教育有著較為豐富完善的規范要求。在數學教學過程中,教師應結合數學文化有效提升學生的認識能力。有人曾經說,數學教學不應只是知識與技能的教學,而應從文化方面對學生的思維能力進行潛移默化的改變與影響。因此,數學教師在教學過程中應充分體現文化育人的教學理念,將數學文化融入教學中,使學生在數學文化的驅動下不斷完善自身數學應用體系,提升自身數學應用能力。這樣一來,不僅能夠顯著提升學生的數學素養,還能更好地落實素質教育的基本方針,對提高教學質量也有著十分深遠的意義。
2.提升學生的數學興趣
在以往的初中數學課堂教學過程中,很多教師并沒有意識到數學文化對數學教學的積極作用,更沒有在其中體現數學的魅力。學生普遍認為,數學課堂教學比較死板、嚴肅,推理計算時提不起興趣,數學成為了學生最不愿意接觸的科目之一,學生很容易在這種氛圍下對數學學習產生抵觸心理。這樣一來,不僅不利于學生數學素養的培育,還不利于素質教育根本目的的實現。在數學文化的應用下,學生從原來枯燥乏味的數學學習中感受到了樂趣,有效地增強了學生對數學的認同感,顯著提升了學生的數學學習興趣。此外,在數學文化的引導下,教師可以利用各種活動培養學生的數學求知欲與探究欲,提升學生的自主學習能力。
三、數學文化對學生數學素養的影響
1.使學生從中感受數學的魅力
美在我們的生活中無處不在,欣賞美不僅能夠陶冶人的情操,還能夠提升人的審美素養。數學本身具有獨特的美感,在教學過程中教師應對學生進行數學文化的熏陶,讓學生從中感受數學的魅力,幫助學生形成審美素養。例如,教師可以用五角星形狀的教具提問學生:為什么五角星看起來很美呢?學生通過觀察、研究發現,五角星是由一個正五邊形的對角線構成的,其中具有很多的全等三角形,具有良好的穩定性和平衡性,有一種勻稱美。又如,將一般數學家庭作業適當改為探索作業,讓學生學習前先搜集相關資料,再與其他同學進行討論,從中總結出自己的所得所想,這也是一種很好的數學學習渠道,能夠使學生進一步理解數學,并熱愛數學,還能夠提升學生的自主學習能力。
2.使學生從中體會數學應用的廣泛性
數學在生活中的應用十分廣泛,對人類的發展有著非常重要的影響。在數學教學過程中,教師應為學生講授一些與數學相關的歷史故事。例如,二戰時德軍潛艇經常擊沉友軍的船只,擊沉率高達25%,造成了很大的人員傷亡,為了避免這一狀況,友軍邀請了數學家運用數學概率論改分散航行為集中航行,用集中火力掩護友軍,成功將擊沉率降到了1%。通過教師的引導,學生就會了解學習數學的重要性,對提升學生的觀察能力,調動學生學習數學的興趣有很大的幫助。除此之外,教師還應引導學生在實際生活中尋找數學應用的例子。例如,一部分學生的父母是個體經營者,可以讓這些學生放學后向父母請教一些基本的進貨信息,讓他們了解進貨價格、折扣點、銷售價格、利潤等數學應用問題,并將相關資料進行簡單處理,帶到課堂上分享給教師及其他同學。通過討論與交流,學生就能夠充分了解數學在實際生活的作用及其應用的廣泛性,就會從內心真正喜歡上數學了,這些對提高學生的數學素養具有十分重要的意義。
3.使學生從中了解數學發展的歷史
數學具有悠久的發展歷史,教師在實際教學過程中可以向學生介紹一些數學發展史,讓學生了解數學發展的同時,對數學知識的本質也能更了解。例如,在講授無理數的概念時,教師可以通過希伯索斯發現無理數的故事,讓學生明白無理數的發現過程是十分曲折和不易的。除此之外,教師還可以在課堂中引入一些著名數學家的故事。例如,我國古代著名數學家祖沖之通過鍥而不舍的研究,最終利用割圓術將“圓周率”精算到小數第七位,對數學研究有很大的貢獻。學生通過數學發展史對數學家的奉獻精神和科學態度有了充分的了解,能夠從中深刻地感受這些歷史人物的魅力,在今后的數學學習過程中就能夠養成良好的學習習慣,對學生的發展有著十分重要的意義。
4.培養學生的數學應用能力
數學文化不僅包括數學知識的內涵,還包括數學知識的應用價值。因此,培養學生的應用能力就成為數學教學的主要目的之一。教師可以以生活中遇到的數學問題或數學現象為素材,也可以將課本中的問題代入生活,讓學生明白數學與生活的聯系是非常緊密的。此外,教師可以利用多媒體為學生展示生活中與數學有關的物品圖片,如胡夫金字塔、國旗、硬幣等,每一個物品的設計都合理地應用了數學知識,體現了恰到好處的和諧。數學來源于生活,也應用于生活,要想培養學生的數學應用能力,必須拓寬學生的視野,讓學生在生活中感受數學的應用價值,產生學習數學的興趣。因此,教師在教學過程中要設置數學應用環節,引導學生利用數學解決實際問題。例如,用數學知識解釋抽獎概率、用數學知識解釋房屋構建原理等。只有將培養學生應用數學的能力作為初中數學教學的主要目的,并重視數學知識在實際生活中的應用,才能有效激發學生的學習興趣,提高學生的數學素養。
5.培養學生的創新意識和探究精神
創新意識是人們根據社會生活發展需要,在創造活動中表現出的意向、愿望和設想,是人們進行創造活動的出發點和內在動力,是創造性思維和創造力的前提。創新意識和探究精神是數學文化的基本內涵,也是學校教育的重心,培養具有創新意識和探究精神的學生,讓學生成為社會和國家所需的綜合型人才,是廣大教育工作者一直的追求。因此,教師應積極組織探究為主的數學實踐活動,培養學生的創新意識和探究精神,使學生從中真正感受數學應用的廣泛性,并能運用所學知識解決實際問題。
總之,良好的數學素養能夠為學生今后的學習奠定堅實的基礎。在初中數學教學過程中,教師應合理應用數學文化,提高學生的數學素養。應用數學文化時,教師要以學生為主體,從學生的學習興趣出發,培養學生的創新意識和探究精神,培養學生的數學應用能力,讓學生在實際生活中感受數學的獨特魅力,能夠更加主動地參與課堂教學活動,從而樹立終身學習和發展的意識。
作者單位 甘肅省靈臺縣獨店中學



