基于数学文化视角的初中数学教学策略研究
袁学颖
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袁学颖,. 基于数学文化视角的初中数学教学策略研究[J]. 现代教育教学研究,2023.5. DOI:10.12721/ccn.2023.157049.
摘要:
将数学文化融入到初中数学课堂教学中,可以对提升学生的数学核心素养、数学思维能力等产生重要的影响。所以,在平时的教学过程中,教师可以将数学文化渗透到许多环节中,例如,在题目中可以利用数学文化来设计背景问题;在讲解概念的时候,要对知识的来源与发展过程进行讲解,这样可以对整体课堂教学的质量进行提升,还可以对学生的数学核心素养进行培养。
关键词: 数学文化教学模式
DOI:10.12721/ccn.2023.157049
基金资助:

前言

在初中数学的教学中,大部分的内容都是一些单调的公式类知识,学生们也只是看到了这些公式,而不了解它们的历史。长久以来,只会让同学们觉得枯燥乏味,而在数学的课堂上,如果能把这些有趣的小故事,结合在一起,不但可以提高同学们的数学兴趣,还可以让同学们理解为什么要学数学,从而更好地学好数学。

一、数学文化内涵及其在数学教学中渗透的意义

1.数学文化内涵

数学文化是数学思想、观念、行为、态度、价值观以及一切数学精神的总和。“数学文化”的形成反映了人们对数学探究的一种精神诉求,从而对人们的生产和生活产生深刻的冲击,继续推动数学学科的发展,是人类文明不可或缺的一环。

2.初中数学教学中文化渗透意义

因为它折射出了人们对数学研究的发展历程,同时也反映了在发展中的数学精神、态度、思想等。所以,把数学文化融入到初中数学中,可以帮助学生更好地理解和掌握数学的知识,了解数学的形成和发展历程,加强对数学知识系统性和科学性的认识;另外,在数学教学中进行的“文化教育”也能提高他们对数学的兴趣,数学界源远流长的发展历程、数学家们在探究数学的历程中所展现的数学思维、数学家们在探究数理的历程中所展现的数学思维等,都会对他们的发展有很大的影响。

二、数学文化视域下的初中数学课堂教学策略研究

1.采用数学史和数学小故事相结合的方法,提高了学生对数学的兴趣

在数学的教育中,每一节课都有其重要的内容,其中一个难题就是如何在普通的教育中引进数学文化,这门学科以学习的方式为主,并且在数学的测试中,也没有诸如“谁发现了勾股定律”等与数学史有关的问题,难免会有一些同学对这种貌似和测试毫无关系的文化内容不太感冒,觉得多做一些题目比多学更好。但对于那些对数学没什么研究的学生来说,介绍一下自己的数学知识还是很有意义的。在这门课的内容正式开始之前,老师们可以利用这门课的三分钟时间,对这门课所学的知识的历史、背景等进行简单的简单的介绍,引导学生走进这门神秘的数学殿堂,从而让他们对这门学科产生浓厚的兴趣。

就拿“勾股定理”来说吧,它的发现是一件很不容易的事情,不知道多少数学工作者,都在绞尽脑汁地想要将它的两个短边平方和等于第三边的平方。老师只需向学生简单地介绍一些比较有代表性的证明,例如,欧几里的《几何原本》一书,提出了用三条边组成一个正方形的方法,在中国古代,张爽就是用出入互补的原则来补正三角形等。欧几里得与张爽两人的论证,都是比较容易的,一种是直接求出了长度,一种是直接求出了面积。对于初中生而言,这并不是什么太大的难度,能够让他们自己去验证勾股定理,激发他们的求知欲。

2.运用数学名题和著名命题的普遍化教学,提高了学生的学习动机

数学文化中所蕴含的内容非常之多,它不仅涉及了数学理论知识背后的历史,还涉及了与之相关联的数学观念。因此,在初中阶段,学生所了解到的数学文化还只是冰山一角。比如说,仅仅是一个数学定理,在国内外,就有许许多多的不同的地域文化,其解题特点也各不相同。老师要让学生认识到数学文化的博大精深,弘扬数学文化,使学生在认识和理解数学文化的同时,提高他们的学习积极性。

最有代表性的例子是,当他们发现并推导出圆周率时,他们所知道的仅仅是“3.14”,是一种用来计算一个圆周面积的系数。他每天都会将这个数字引入到自己的计算之中。至于这个系数的来源,大部分学生都会说,这是祖冲之的“割圆术”,是从一个圆上切下来的,但是,这仅仅是我们最早期的一种计算方式,在其他国家,还有一种更为精确的计算方式,这就是我们所不知道的了。而在现代,随着科技的发展,圆周率的运算,已经被计算到小数点后几千万位数。可见,数学文化不仅是一门学问,而且还有广泛的发展空间。

3.探究式教学模式,通过拓展探究数学中的重要算法和思想,提高学生的学习效率

学生的时间和精力都是有限的,无论是在“应试教育”中,还是在全面的教学中,最重要的都是效率,如何让学生既能理解和掌握数学文化,又能提升他们的学习效率,这就成了目前的教学方式中最大的问题。因此,在进行数学文化教学的过程中,怎样充分利用有限的课堂时间,让学生去了解和有效地学习数学文化就变得非常重要。所以,这些定理和公式,都是用高深的数学来解释的,这样反而会让人摸不着头脑。因此,要选取适当的教材,让学生能够在其所能接受的范围内,能够读得明白这一类的数学文化内容,使得学习更加有效。

比如关于方程、函数的求解,在我们国家的《九章算术》一书中,就有许多解题方法,还有三元一次方程的求解方法,三元一次方程在初中里并不常见,但却可以用来做思辨题,帮助学生们更好地领悟。《九章算术》里就有关于平方与立方的求法,而在初中里,平方与立方的求法只是一个自然数平方,所以求解起来也很容易,不过这样的求法,倒是可以作为一种借鉴,日后再碰到同样的问题,也会有一个更好的解决办法。

4.构建科学的评价机制,提升数学文化的渗透效率

在过去的教学模式中,老师仅根据学生的数学表现来评定学生,这种评价方法与方法是影响数学文化渗透的重要因素。因此,要提高数学文化的渗透效果,必须把数学文化当作衡量其价值的重要标准,建立一个多元的、科学的评价体系,对数学精神、思维品质、道德修养、文化素养等进行客观的评价,因此,提高学生对数学的关注,解决目前存在的以“功利主义”为特点的数学教育弊端。比如,在“可能性”的课堂上,老师在考察他们的时候,不仅要考查学生的运算成绩,还要考察他们的思想活动,要求他们在生活、艺术等情境中提出“可能性”的问题,然后针对他们的特殊情况进行综合评价,把他们的文化要素纳入到最后的评价中。

结语

总结来说,在数学学科素养的基础上,推动数学文化与数学课堂教学的有效融合,是提高课堂教学质量、促进学生思维发展、唤醒学生数学情感的关键。科学合理地运用数学文化,使数学文化在教学过程中得到最大限度的体现,从而提升初中数学课堂教学的品质。

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