数学文化中高中数学教学论文

2022-04-27

摘要:在核心素养培养视域下,促进学生形成良好素养是高中数学教学的重要任务。加强数学文化教育是推进数学教学、培育数学素养的有效途径。文章以数学文化为研究对象,以促进学生数学综合素养培养为目的,分析数学文化渗透于高中数学教学中的积极作用和价值,并探索利用有效策略,以期进一步夯实学生的数学文化基础,发展数学素养,实现立德树人的目标。下面是小编精心推荐的《数学文化中高中数学教学论文(精选3篇)》的文章,希望能够很好的帮助到大家,谢谢大家对小编的支持和鼓励。

数学文化中高中数学教学论文 篇1:

数学文化在高中数学教学中的渗透研究

【摘要】我国教育理念不断提升、改革,高中教学也逐渐加大了对数学文化渗透的教育,更加侧重于学生主体性学习,不再局限于固定的数学知识记忆.本文根据数学文化相关概念,结合高中数学文化在教学中的渗透价值及体现,有针对性地提出了几点渗透策略与方法,仅供大家参考.

【关键词】高中数学;数学文化;渗透;策略与方法

高中数学教师在授课过程中要跳出固有的教学思维圈,根据新的教育标准重新定义高中数学教育,重新审视数学文化在高中数学教学中的地位,加重其教育比例.

一、数学文化的相关概念

1.文化的含义

文化在汉语词典中是这样解释的,历经文化长河的洗礼,人们随之创造出物质财富、精神财富的总和.文化,是树德育人,以育德的方式,培养人们正确的价值观念.泰勒对于文化的定义大概概括为,文化是从广义的民族意识出发,它包含的不仅仅是知识、信仰、道德,它是一个复合的整体合集,使当代人们获得更多的技术能力,明白更多的道德精神,让人们更适合现代化的生活与作息方式.

2.数学文化

(1)数学文化的定义

人们的认识和了解不同,对数学的定义也随之变化.高中教材对数学文化的描述大概意思是“通过高中数学的讲述与渗透,让学生更加深刻地了解数学这一学科与当代社会文化发展的关系,以及它们互相影响的结果,从中感悟数学的博大精深,领略数学文化的精华思想”.数学这一学科的发现与研究代表着人类教育史上的一次重大突破,改善了传统意義上的数学教育.还有的人认为数学文化是联系人们生活的各种行为、观点、日常认知,采用数学独特的思维逻辑,让数学文化与现代社会科学发展紧密联系在一起.

(2)数学文化的内容

我国在进行数学追溯研究工作时,其中最重要的一项便是数学史,它在现代数学文化教学中联系着数学的发展起源,是二者之间沟通、转承的桥梁.学习数学的一个重要前提就是要了解数学文化的发展史.数学的发展历史奠定了数学文化的基础,它体现着当时数学思想提出并不断发展的时代理念,去除对数学发展史的研究,对于数学文化的研究依据则会大大缺失.不同时代的数学研究者在当时起着不同的作用,在充分了解数学文化内容的前提下,了解当代数学家的数学思维逻辑也是必不可少的.他们利用现有的数学资料以及数学发展史,基于当时数学家的数学立场,运用不同的数学工具模拟不同数学家的数学思维,从中寻找数学发展规律.数学是理性的化身,它用真切的数学方式、数学数据反映数学问题.数学也同其他学科有着紧密的联系,它们互相促进发展,共同进步.作为我国教育的中流砥柱,数学文化始终存在于历史文化潮流中.

二、数学文化在高中数学教学中的渗透价值

1.激发学生数学学习主动性

高中数学是进行更深一层数学学习的桥梁,数学课本的编写处处体现着数学文化的思维逻辑缜密性,相较于初中、小学的数学学习,其主要目的是对学生的数学思维进行培养与提高,不再局限于简单的数学计算方式,而偏向对数学知识的理解及数学文化渗透的学习.高中数学知识的难易程度比以前加大了很多,学生如果不小心丢了一两个知识点,会造成数学学习进度跟不上,很容易降低学生的数学学习兴趣.在数学授课中融入数学文化的讲授,可激发学生学习数学的主动性.

2.增强学生数学理性思考能力,培养缜密的数学逻辑

随着高中数学新课程改革进程的不断推进,其对于日常教学的效率以及要求也在不断提高.它更加注重学生对学科知识的应用程度,侧重培养学生的数学逻辑思考能力,增强学生数学理性思考的能力.高中数学教师在数学教学中应加强对学生数学文化的教学,不再受高考限制,单方面灌输数学知识、解题模式等,而应关注学生数学学习发展的情况,引领学生用正确的观念去认识、学习数学,加强其对于数学思维的认识及培养,提高数学学习能力以及缜密的数学逻辑思维.

3.使学生更深刻地了解数学文化,并加以应用

数学文化存在于生活的各个领域,它不仅与其他学科相关联,还是我们生活中必不可少的应用思维之一.例如,计算机的大数据分析就融入了数学知识与思维,它加强了计算机的研究发展,在促进计算机进步的同时,数学文化也在不断渗透其中.在我们的日常生活中,房子造价的工程预算方法、人们薪资的计算方法、购房购车的贷款计算方式等,都与数学息息相关.在人们思考问题时,数学文化可帮助人们加强理性思维对自身思维逻辑的渗透,让人们去除感性理解,更加理性地看待问题的发生、发展.

三、数学文化在高中数学教学中的渗透体现

1.几何及空间几何

在球的体积的教学中,教师可结合我国古代发现的球体体积计算方法进行教学,包括“牟合方盖”“商功”“祖暅原理”等.“牟合方盖”是由我国数学家刘徽发现的,它应用于计算球体的体积,它应用到一个外形类似“牟合”的方形盒子,构建立体图形,从而推算球的体积.“牟合方盖”是我国古人利用当代的数学思维结合数学模型对球体体积问题加以推算的方法.“商功”属于我国古代《九章算术》内容之一,它利用测量体积这一数学思维方式,在要测量的模型中放入稻米、谷穗等物进行体积测量.例如,2020年山东省的数学高考试卷中有这样一道有关日晷的题,题目首先给出日晷的出处及其渊源,它是存于我国古代的一种用来测定时间的仪器,而后引出其运行原理,即利用日晷面及与其垂直的晷针,加之阳光的照射在晷面形成的影子,以此来测定时间.据此设计题目,将几何知识点与古代日晷计时仪器相融合,让学生开动脑筋思考的同时,也对我国数学文化有一定的接触、了解,挖掘学生对我国悠久的数学史探究、分析的兴趣,在无形中让数学文化渗透到学生的日常学习中.我国古代数学思想更加强调“经世济用”,注重实践应用,涉及的数学研究均离不开人们的实际生活、生产,运用数学思考方法解决生活中的数学问题,会更加简单便捷.

2.函数

早在17世纪,我国的科学家就针对追的运动展开探究,例如,对于天体位置的计算,对于发射炮弹的速度、高度与射程之间的关系,探究它们之间的变化联系,推测其中相关的数学联系,于是函数应运而生.我们现在学习的数学函数最初是从物理学发展而来的.在高中数学函数教学中其定义可以分为“变量说”与“对应说”两种,其本质区别在于是对宏观或是微观的描述.在高中数学函数教学中,主要是对微观函数的教学,其对函数取值的范围进行规定,以函数两个变量之间的关系作为突破点,进行细致、静态的描述.在中国,函数一词是被清代数学家李善兰与英国学者伟烈亚力提出的,他们在翻译《代数学》时将“function”翻译成“函数”,而后经各代数学家研究钻研,在数学教育界广泛推广.随着新课程改革的不断推进,高中函数教学需要与有关的数学文化进行有机融合,让学生在函数学习的过程中充分感受数学文化带来的魅力,提高整体数学文化品位.

3.概率与统计

概率与统计教学中,常应用现实生活中朴实的事例,如2017年新课标一卷理科数学试卷中有这样一道题:在正方形中内切画一个圆形,圆形的设计参考我国古代的太极图,圆被分为黑色和白色部分,二者关于该正方形的中心成中心对称,如果在该正方形内随机抽取一个点,取得黑色部分的概率是多少?我们可以运用相关的几何概率模型计算公式和对称的特点對题目进行解析.根据图形的对称,我们可以得到黑白两部分面积相等,各自占圆形面积的一半,运用圆形面积计算公式,结合概率可得出正确的答案.在进行相关概率的问题讲解时,教师可融入数学古籍中的部分知识或图例,把数学文化立足于我国传统美德的发扬上,将二者进行有机结合,以向学生传授数学文化为根本目的,弘扬我国文化“正能量”.

4.数列问题

我国古代对于数列问题的涉及也很多,我国古代数学著作《算法统宗》中提及一个数列相关的问题:有一个人要走378里路,第一天正常行走,速度相对较快,第二天开始脚痛,此后每天走的路程均为前一天的一半,走了六天之后到达目的地,问:第二天走了多少里路?这一问题可将古代的一个生活实际问题转化为现代数学问题,运用现代数学知识求解的同时,可使学生充分了解知识中蕴含的数学文化.

四、数学文化在高中数学教学中的渗透策略与方法

1.提升高中数学教师的数学文化素养

高中数学教师作为教学的引领者、指导者,教师对于数学文化的理解时刻影响着学生对于它的理解.要想成功地在高中数学教学中深入数学文化教育,就必须加强数学教师的数学文化素养,从根本上提升数学文化教育的成功率.高中数学教师可以充分研读新课标对高中数学的新要求、新理念,可以在网上查找相关资料或者与其他教师进行交流,共同探讨数学文化的渗透方式.同时,教师可以根据学生学习数学反映的情况,结合自身能力有针对性地提高学生的数学文化素养,加强学生对当代数学理念的理解.学校可以安排教师定期进行培训,聘请专门的数学教授进行讲解,帮助教师解决有关数学文化渗透的疑问,从而提升教师的专业能力.

2.在数学教学过程中充分融入数学史,让数学知识与数学史相结合

历年高考常会融入我国古代相关数学典籍内的数学知识,故在数学教学过程中融入数学历史的教学,可加大学生对数学史的熟悉程度.数学史是数学文化的突出体现部分,它承载着我国数学从古至今的发展历程,凝聚着古人的数学思维与逻辑.一本伟大的数学典籍或者一个伟大的数学家在很大程度上影响着我国数学文化的发展,而新的数学典籍的出现代表着我国数学历史的进一步突破.以上这些为学生树立了良好的榜样,激发了学生对数学的学习兴趣.充分结合中西方的数学史,在高中数学教学过程中侧重对数学史的讲解,可加强学生的印象,开阔学生的思维,让学生在学习数学知识的同时,吸纳不同的数学文化.

3.结合现实生活渗透数学文化,探索不同的渗透途径

高中数学教师可以结合当地的文化习俗及相应的数学发展历史,寻求有效的数学文化渗透途径.高中数学教师应立足于教学目标,充分整改教学内容及教学方式,根据学生学习反馈发现问题,寻求优化的解决方法.我国数学研究学者通过数学模拟教学,对不同区域和不同学习层次的学生进行研究,通过研究实践,并结合现实生活在教学中渗透数学文化,探索了不同的数学文化渗透途径.

五、结束语

现阶段的高中数学教学越来越重视课堂中数学文化的渗透,对此,高中数学教师要立足于自身教育理念,不断改善教学模式,提升高中数学教学质量,在课堂中向学生逐步渗透数学文化,提升自身的数学文化素养,为学生未来的数学学习奠定基础.

【参考文献】

[1]吕龙.数学文化在高中数学教学中的渗透策略[J].家长,2020(23):163-164.

[2]刘强.分析数学文化在高中数学教学中的渗透[J].高考,2020(10):64.

[3]李宗芝.高中数学教学中渗透数学文化的意义探讨[J].数理化解题研究,2020(03):21-22.

[4]王勇.如何将数学文化有效渗透至高中数学教学中[J].试题与研究,2020(02):89.

作者:陈珍青

数学文化中高中数学教学论文 篇2:

略谈数学文化在高中数学教学中的有效渗透

摘要:在核心素养培养视域下,促进学生形成良好素养是高中数学教学的重要任务。加强数学文化教育是推进数学教学、培育数学素养的有效途径。文章以数学文化为研究对象,以促进学生数学综合素养培养为目的,分析数学文化渗透于高中数学教学中的积极作用和价值,并探索利用有效策略,以期进一步夯实学生的数学文化基础,发展数学素养,实现立德树人的目标。

关键词:高中数学教学 数学文化 数学素养 渗透策略

数学文化涵盖着数学的历史、人物、思想、精神、观点、教育等丰富的内容,是高中数学课程教育教学的重要组成部分,在学生的数学学习和素质发展中占据着非常重要的地位。教师应采取有效教学策略,推进数学文化在教学中的有机渗透,这将对优化数学课教学、提高课堂实效有着良好的促进作用。

一、数学文化的内涵

数学是一门重视研究空间形式和数量关系的基础性学科。数学学科中蕴藏着深厚的人文精神,其中包含着数学知识、数学思想、数学方法和数学语言等丰富的内容和观念,同时也正处于不断丰富和逐步推进的进程。数学文化就是通过数学的语言、精神、思想、方法、观点等及其形成和发展充分体现出来,也蕴藏在各个数学家事迹、数学历史、数学美学、数学教育等范畴之中,还牵涉到数学科学与社会、数学与文化的应有联系等层面。

二、高中数学教學中数学文化渗透的作用

(一)有助于培育探索数学兴趣

高中数学知识较为抽象,学生们的学习兴趣普遍不高,信心不足。教师在教学中将与数学概念、知识、定理、公式等相关的数学文化巧妙融入课堂,能活跃课堂氛围,激活数学课活力,增添学生学习的趣味性,不断激起学生乐于探索数学知识的兴趣。

(二)有助于提升数学学习质效

要掌握好高中数学中抽象、复杂、深奥的知识,离不开对数学知识的历史背景、内涵等内容的了解。教师适时渗透数学文化,有利于指导学生们一起发掘蕴藏在数学知识中的历史背景、内涵、本质等文化信息,使学生更全面地把握数学的含义和本质,增强理解记忆效果,提升学习质量。

(三)有助于增进数学思想发展

在数学课堂教学中,教师积极将数学文化内容整合入数学教学过程,有助于不断激励、丰富、发展高中生的数学思想,逐步培育他们的数学学习能力和素质,提升利用数学思想来思考、分析、解决数学问题的能力。

(四)有助于促进认识数学价值

在数学课中灵活渗透数学文化,能有效拉近数学学科与生活的距离,更清晰地了解生活中的数学应用问题,如购房时学习到贷款金额与利率年限之间的计算,汽车里程数值与瞬时速度之间的函数关系等问题,从而使学生更进一步深刻认识数学科学的价值和作用。

三、高中数学教学中数学文化渗透的策略

在高中数学教学中,教师应根据新课程标准的要求,优化设计教学,在日常课堂中灵活渗透数学文化,创建起灵动有趣、富于“文化味”的数学新园地。

(一)渗透数学文化,还原数学与生活的关联

数学文化的孕育和发展离不开现实生活。我们能通过了解数学与生活之间的密切关联来了解数学文化,也能借助渗透数学文化,来把握生活中的数学问题。因此,在高中数学教学中,教师不仅要讲解数学知识和原理,也要借助数学文化来描述与之相关的一些生活数学和应用问题,从而为学生传递更多、更丰富的生活数学知识,并促使学生在数学学习中深入了解数学文化,更加真切地感知到现实生活中的数学价值,体会数学学科的魅力。

例如,在高中数学教学中,教师可以利用“对称——自然美的基础”“斐波那契数列”“分数维的山峰与植物”“理发师悖论”“赌马中的数学问题”“对数螺线与蜘蛛网”等与生活话题密切关联的数学案例,引导学生一起探讨生活中的数学现象和规律,使学生夯实数学文化基础,促进数学思维能力、情感态度和价值观等方面的发展。所以,在数学课中,渗透数学文化,有助于促使学生积极探求丰富的数学知识、数学思想、数学方法和数学观念等,体会数学学科的文化教育和生活应用价值。

(二)渗透数学文化,优化设计数学探究情境

在数学教学中,数学文化有利于教师设计开展情境教学。教师结合教学需要,灵活渗透数学文化,可以为学生铺设一种更为形象的教学情境,迎合学生的猎奇和求知心理,从而吸引他们快速进入探究学习中,找寻到最佳的学习状态,训练发散数学思维,从而达成高效学习。

在数学新课教学导入环节中,教师利用一些引人入胜的数学史知识、数学家故事来营造富有趣味的探究情景,能更好地引导学生们进入课堂场景,提升学习实效。例如,在选修四“平面直角坐标系”一节课中,教师借助“欧拉发明坐标系”的数学故事来设计情境,来设计导入新课教学,让学生顺利获得直观的认识。

(三)渗透数学文化,阐释知识背景和发展过程

在高中数学课中,学生在学习一些数学概念、定理、公式时,经常会理解不够形象、不很透彻,对这些数学知识的产生背景和发展情况不甚了解。教师可以进行恰当必要的引申,把某些相关的概念起源、定理发现过程、数学科学发展历史背景以及数学家的生平简介和趣味轶事等推介给学生,普及数学文化,让他们在学习中增进数学学习情趣,拓宽数学认知视野,提高数学文化底蕴,从而降低学习、理解的难度。

例如,在开展“解析几何”概念学习时,教师可以引入费马、笛卡尔等数学家对解析几何做出的贡献,与学生一起探讨学习解析几何知识和概念的源起,促使学生亲身感受数学知识的发展,认识到数学知识的创新发展常常是许多数学家坚持探索的智慧成果。又如,在讲授“欧拉公式”时,可以通过简介数学家欧拉的传奇生活历程,尤其在双目失明之后所做出的贡献,为学生提供了数学文化教育的良好素材。

4.渗透数学文化,再现数学知识生成过程

在数学文化史上,所有的数学理论和结论都是经过许多人的反复探索、验证和应用实践而得到的成果。为此,在教学中,教师可以通过灵活渗透数学文化,引领学生沿着数学家的探索研究足迹,再现数学理论知识的形成过程,不仅使学生“知其然”,而且“知其所以然”,从而使他们深化对数学知识的理解和认知,在探索学习中有效生成数学知识。

例如,在选修二“数系的扩充和复数的概念”一节课中,教师为了进一步促进学生了解、把握“数系的扩充过程”知识,教师可以适当联系数学史的有关描述,让学生们从中捕捉、感受数学家的丰富思想,启迪数学思考和探究,引领他们深入感悟数学理性思维的重要作用,进而掌握数系扩充的一般原理。所以,巧妙渗透数学文化,展现数学知识生成过程,有助于促使学生进一步领悟蕴藏于数学学科中的思想、方法和技巧等,积极内化自己的学习观念,提升数学文化水平,激励数学探究和应用实践,更好地培育数学探索研究能力。

结合高中数学教学,进行数学文化渗透,这既契合了素质教育和新课改的要求,又能丰富学生对数学文化知识的认知,提高数学学习质效。教师必须加强创设更为多样有趣的途径,强化数学文化的有效渗透,提升数学课的教学效果,使学生更加深入地了解数学文化的发展进程,认识数学的价值和作用,深度滋育科学精神,提升数学综合素养。

参考文献:

[1]周海华.试谈数学文化在高中数学教学中的有效渗透[J].数学教学通讯,2016(3):17-18.

[2]殷永霞.数学文化在高中数学课堂教学中的渗透——以“弧度制”的教学为例[J].基础教育论坛,2017(13):32-33.

[3]杨锋.数学文化在高中数学教学中的渗透[J].数理化解题研究,2018(9):8-9.

[4]谭丽.数学文化融入高中数学教材的比较研究[D].贵州师范大学,2019.

作者:吴建升

数学文化中高中数学教学论文 篇3:

数学文化在高中数学教学中的应用探讨

[摘要]数学文化在高中数学教学中的应用,是提高高中数学教学质量的重要措施,更是提高学生数学学习兴趣的重要途径.从数学文化的具体释义及价值入手,着重围绕其在高中数学教学中的应用策略展开论述.

[关键词]数学文化 高中数学 教学策略

在高中,大家都有一个既定的思维模式,即学习数学只需要掌握技巧和方法.但是,就数学的实质来说,它不仅是一门课程,更是一种文化,是堆积了所有理性真理的集合,是一种以符号为基础的文化游戏.数学文化在高中数学教学中的应用,不仅能在很大程度上提高学生对数学课程的学习兴趣,而且能调动学生的学习积极性和主动性,帮助学生进行知识的渗透和理解.

一、数学文化的含义及重要价值

数学文化的含义包括了狭义与广义两个方面.狭义的数学文化指的是数学中包含的所有思想、方法、观点、精神、语言以及它们形成与发展的过程;而广义的数学文化指的是除狭义所包括的内容外,再加上数学史、数学美以及数学教育等数学发展过程中的所有文化关系.传统数学教学模式中始终存在一个误区,即认为数学教学只要教会学生解题技巧及方法即可,文化内涵方面的内容不用过多涉及.随着教学改革的不断深入和发展,我们可以看到,现阶段高中数学教学理念、教学模式以及教学方法的弊端不断显露出来,改革与创新迫在眉睫.就数学文化的应用来说,它是从文化视角出发,摆脱传统数学教学的孤立主义,充分发挥数学的价值,改善学生的学习状态,提高数学教学质量与效率的重要方法与途径.

二、数学文化在高中数学教学中的具体应用措施

21世纪,经济的全球化推动着我国教育领域的改革与发展.世界数学文化的融入,使得数学文化在高中数学教学中的应用势在必行.结合目前高中数学的教学现状,笔者认为可以从以下几个方面采取措施.

1.数学史与数学教学的有效结合

数学史是数学文化发展的过程,高中数学教学过程中,如果能对这一资源进行充分利用,不仅可以有效弥补传统数学教学的缺陷,还能为学生理解知识提供一个有效的缓冲.数学史基本都是通过文字来呈现的,教师在讲解数学史之前,可以结合教学的具体情况,对文字进行适当简化,争取将其转换为“不失其根本”,但又兼具数学特色的知识,并将其放在课程导入环节,为学生吸收知识做铺垫.比如,在“比例的性质”的教学中,教师可以事先收集与比例相关的数学史,用一种较为简洁的方式对这一知识的诞生过程进行说明,并引导学生尝试站在发明者的角度去看待这一知识点,调动学生参与积极性的同时,培养学生的自主学习意识.

2.数学方法的合理贯穿

除数学史与数学教学的有效结合外,高中数学教学,还应合理贯穿数学方法与技巧,帮助学生实现感性与理性的完美结合,帮助学生发展数学思维,为学生的发展奠定基础、创造条件.数学方法是高中数学教学的重要内容,但是在以往的教学过程中,由于学生认识不充分、重视不足,他们的数学基础都较为薄弱.针对这一情况,教师在进行数学方法教学的过程中,应对学生的学习情况及知识的吸收程度进行有效的观察和指导.数学方法大致分为逻辑方法、一般方法以及特殊方法.其中逻辑方法包括了分析法、反证法、穷举法以及归纳法等;一般方法包括了建模法、消元法、代入法以及降次法等;而特殊方法主要有配方法、公式法以及待定系数法等.这些方法中,有的可以交叉运用,有的可以一法多解,教师应从具体的教学内容入手,对这些方法进行合理的运用,帮助学生探索、掌握技巧与知识.比如这道例题:“设点P是抛物线y2=4x上移动的点,点Q在OP的延长线上,且|OQ||OP|=32.问当点P移动时,Q点的轨迹方程.”这一题目的解法是典型的代入法.为了避免学生的惯性思维,教师在引导学生解题时,应适当地设置悬念,激发学生的学习兴趣,然后再在评讲时解开谜底,这样可使学生对知识留下深刻的印象.

综上所述,我们可以看到,数学文化在高中数学教学中的应用能有效提高教学质量,还能调动学生的学习积极性和自主性.结合现阶段的高中数学教学现状,教育工作者应率先提高自身的数学素养,养成以文化视角对待教学的习惯,提高自身的业务水平及能力,保证教学设计及实施的游刃有余;其次,还应以系统的方式进行数学文化的渗透,营造一个良好的数学教学氛围,引导和帮助学生适应这一学习探究氛围,激发学生内在的对知识的渴望,争取为学生数学素养的全面发展及课程教学改革的顺利进行作出贡献和努力.

[ 参 考 文 献 ]

[1]刘金岭.高中新课程标准下数学文化融入数学教学的探索[D].北京:中央民族大学,2013.

[2]卢向敏.数形结合方法在高中数学教学中的应用[D].呼和浩特:内蒙古师范大学,2013.

[3]席国金.数学文化在高中数学教学中的应用探讨[J].语数外学习(数学教育),2013(10):4.

[4]缪红燕.高中数学教学中体现数学文化的研究[D].苏州:苏州大学,2011.

(责任编辑 钟伟芳)

作者:刘美兰

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