數(shù)學(xué)史與數(shù)學(xué)文化

數(shù)學(xué)史與數(shù)學(xué)文化內(nèi)蒙古自治區(qū)烏海市第六中學(xué)王金梅摘要：高中數(shù)學(xué)要通過數(shù)學(xué)史和數(shù)學(xué)文化來拓展學(xué)生的視野是十分必要的，無論是數(shù)學(xué)教學(xué)中還是在生活中數(shù)學(xué)文化無處不在。在具體的教學(xué)過程中，教師需要結(jié)合具體教學(xué)內(nèi)容，將數(shù)學(xué)文化、數(shù)學(xué)史與學(xué)生的興趣點(diǎn)相結(jié)合。以便于使學(xué)生能夠更好地發(fā)揮對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的自主性，進(jìn)而形成較好的數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。關(guān)鍵詞：高中；數(shù)學(xué)史；數(shù)學(xué)文化；教學(xué)引言：數(shù)學(xué)本身就是一種文化，那么數(shù)學(xué)教學(xué)也是向?qū)W生傳遞文化的過程，這一過程應(yīng)該如何進(jìn)行，這是高中數(shù)學(xué)教師應(yīng)當(dāng)考慮的問題。由于應(yīng)試壓力不可避免，很多數(shù)學(xué)教師在授課過程中往往偏重于應(yīng)試能力的培養(yǎng)，對(duì)文化傳遞的機(jī)會(huì)并不多，但這并不等于說高中數(shù)學(xué)課程教學(xué)終究不可能存在和實(shí)現(xiàn)文化滲透。在實(shí)際教學(xué)過程中，教師要努力尋找可以進(jìn)行文化傳遞的機(jī)會(huì)，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)中更容易接觸到數(shù)學(xué)文化知識(shí)，并在此基礎(chǔ)上促進(jìn)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程更加高效。一、數(shù)學(xué)史與數(shù)學(xué)文化的相互關(guān)聯(lián)性闡釋高中數(shù)學(xué)教學(xué)中的文化傳播途徑有很多，但教師和學(xué)生往往比較關(guān)注的是數(shù)學(xué)方法背后的數(shù)學(xué)文化。因?yàn)閿?shù)學(xué)方法并不是憑空產(chǎn)生的，它是在前人已經(jīng)驗(yàn)證思考，求證過程中逐漸形成的科學(xué)的數(shù)學(xué)研究方法。同時(shí)，這些研究方法也不僅僅是單純的數(shù)學(xué)運(yùn)算中得出的，它是與很多學(xué)科相聯(lián)系的，比如物理、化學(xué)、地理、天文、建筑等很多領(lǐng)域的研究都離不開數(shù)學(xué)運(yùn)算和數(shù)學(xué)方法的應(yīng)用[1]。這些數(shù)學(xué)方法在逐漸形成的過程中得到了大家的認(rèn)同，為社會(huì)發(fā)展提供了科學(xué)的解決思路和策略。從數(shù)學(xué)史的角度來研究數(shù)學(xué)方法的形成與應(yīng)用，本身就是對(duì)數(shù)學(xué)文化的回顧和熏陶，也是對(duì)人類社會(huì)發(fā)展史的一次追溯。以數(shù)學(xué)建模為例，牛頓不僅是物理學(xué)家，也是一個(gè)出色的數(shù)學(xué)家，他為了實(shí)現(xiàn)萬有引力抽象化研究，就把地球分割，來求其綜合作用效果，創(chuàng)造力流數(shù)術(shù)，這就是微積分的雛形，萬有引力就這樣就被抽象成模型。二、生活中的數(shù)學(xué)史與數(shù)學(xué)文化數(shù)學(xué)文化不僅存在于數(shù)學(xué)史中，在日常生活中數(shù)學(xué)文化也相當(dāng)普及，無論是我們看到的事物還是在日常生產(chǎn)生活中運(yùn)用到的，都有數(shù)學(xué)文化的影子，利用生活中的數(shù)學(xué)文化來輔助高中數(shù)學(xué)教學(xué)，是一個(gè)有價(jià)值的嘗試[2]。例如，在長(zhǎng)方體的復(fù)習(xí)教學(xué)過程中，教師可以引導(dǎo)學(xué)生把教室看成一個(gè)長(zhǎng)方體，其中12條棱、6個(gè)面就存在著很多空間關(guān)系，教師可以隨便指著一條棱、一個(gè)面，讓學(xué)生說一說其他的哪條棱或面是與制定圖形平行或垂直的。這其中的空間立體幾何本身的文化特征就可以體現(xiàn)在對(duì)教師這個(gè)空間幾何體的抽象中。不過這還是較為簡(jiǎn)單的，再如高中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的圓錐曲線，其實(shí)就是從不同角度把圓錐這個(gè)立體圖形進(jìn)行切割，得到的平面切面的輪廓線，就是各種圓錐曲線，如圓、橢圓、拋物線。在實(shí)際生活中，很多建筑學(xué)家利用圓錐曲線的美感結(jié)合各種建筑材料，建造除了很多豐富藝術(shù)特色的建筑。在介紹這一部分的時(shí)候，教師可以利用多媒體設(shè)備為學(xué)生展示這些美輪美奐的建筑風(fēng)采，吸引學(xué)生的目光，有了這樣的切身感受。教師就可以向?qū)W生闡釋數(shù)學(xué)文化存在的意義，不僅是用來研究數(shù)學(xué)的，而且也是用來美化我們的生活，促進(jìn)社會(huì)發(fā)展的。又如，在生活中我們常常會(huì)運(yùn)用到邏輯推理，而當(dāng)我們基于一個(gè)簡(jiǎn)單的推理來提出一系列問題的時(shí)候，是否會(huì)意識(shí)到他背后存在的數(shù)學(xué)文化呢？如果說二維空間的封閉是一個(gè)圓，三維空間的封閉是一個(gè)球，那么思維空間的封閉是什么呢？這樣看來眼前幾乎是一片迷茫，學(xué)生從熟悉走向了陌生，于是新的研究空間就出現(xiàn)了。對(duì)此，研究結(jié)果如何并不重要，但這一空間的打開其實(shí)就是數(shù)學(xué)文化作用的結(jié)果。約在18世紀(jì)關(guān)于四維空間的爭(zhēng)論，科學(xué)界是如火如荼。把這種文化氛圍展現(xiàn)給學(xué)生，也是可以增強(qiáng)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)的深入認(rèn)識(shí)和學(xué)科信息的，讓他們知道在生活中數(shù)學(xué)背后隱藏著哪些文化因素，是一件非常有意義的事情。三、基于數(shù)學(xué)史和數(shù)學(xué)文化的高中數(shù)學(xué)教學(xué)經(jīng)過上述分析，我們可以發(fā)現(xiàn)從數(shù)學(xué)史和數(shù)學(xué)文化的角度來理解高中數(shù)學(xué)學(xué)科的教學(xué)內(nèi)容，可以讓學(xué)生重新建構(gòu)起對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)科體系的完整認(rèn)識(shí)。使他們從應(yīng)試教育的困境中走出來，把作為應(yīng)試技巧的數(shù)學(xué)知識(shí)重新變換為認(rèn)識(shí)世界的工具和方法[3]。只有有了文化的滋潤(rùn)，數(shù)學(xué)知識(shí)的教育學(xué)才會(huì)生動(dòng)起來。高中數(shù)學(xué)教學(xué)，要讓學(xué)生的核心素養(yǎng)得到真正的培養(yǎng)，就要用好數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)與數(shù)學(xué)文化，從最基本的樹根符號(hào)感、空間觀念、幾何直觀、觀念運(yùn)算能力、推理能力、模型思想應(yīng)用思想和創(chuàng)新意識(shí)的核心概念角度來入手，引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)際生活中發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)的存在價(jià)值和藝術(shù)魅力，增強(qiáng)學(xué)生的切身感受，只有這樣數(shù)學(xué)文化和數(shù)學(xué)史在教學(xué)中的意義才能真正發(fā)揮出來。結(jié)語：數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)與數(shù)學(xué)文化數(shù)學(xué)史之間的關(guān)系是天然存在的，在高中數(shù)學(xué)教學(xué)過程中，教師應(yīng)當(dāng)以恰當(dāng)?shù)姆绞较驅(qū)W生傳遞數(shù)學(xué)文化，理解一些文化產(chǎn)生存在和發(fā)展的過程，而這一過程也正是數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)培養(yǎng)的過程。數(shù)學(xué)文化對(duì)學(xué)生帶來的感悟，可以豐富數(shù)學(xué)課堂單調(diào)的學(xué)習(xí)氛圍，以更加生活化的形式為學(xué)生呈現(xiàn)推動(dòng)社會(huì)各領(lǐng)域向前發(fā)展的數(shù)學(xué)學(xué)科的重要意義和發(fā)展前景。在此基礎(chǔ)上，發(fā)揮數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)，在學(xué)生成長(zhǎng)過程中的作用就顯得較為清晰了。參考文獻(xiàn)：

[1]余玉蘭.數(shù)學(xué)文化與數(shù)學(xué)史的教育價(jià)值研究[J].林區(qū)教學(xué),2019