2022年中職數(shù)學課堂數(shù)學文化滲透的進行

中職數(shù)學課堂數(shù)學文化滲透的進行摘要:2022年1月教育部新頒布的《中等職業(yè)學校數(shù)學課程標準》中提出:通過數(shù)學課程的學習，提高同學學習數(shù)學的愛好，加深對數(shù)學的科學價值、應用價值、文化價值和審美價值的熟悉。因此將數(shù)學文化融入到平常教學過程中是非常重要的。本文將從數(shù)學史、數(shù)學與藝術、數(shù)學與專業(yè)和多樣的教學方式等四個方面闡述如何將數(shù)學文化與中職數(shù)學課堂有效融合。

關鍵詞:中職數(shù)學;數(shù)學文化;滲透

當今社會對于數(shù)學文化，有多種不同的看法。教育部于2022年1月16日頒布了《一般高中數(shù)學課程標準(2022年)》，明確了數(shù)學文化的概念，結束了關于數(shù)學文化內(nèi)涵的爭議。數(shù)學文化是數(shù)學的思想、精神、語言、方法、觀點，以及他們的形成和進展;還包括數(shù)學在人類生活、科學技術、社會進展中的貢獻和意義，以及與數(shù)學相關的人文活動。由于中職同學基礎學問薄弱，對數(shù)學不感愛好，導致數(shù)學課程的有效進行特別困難，又加上有些學校數(shù)學課時不夠，所以部分老師為趕教學進度，往往忽視了數(shù)學文化在實際教學中的滲透。假如能將數(shù)學文化包括數(shù)學思想、精神、方法、觀點、語言、數(shù)學家、數(shù)學美等引入中職數(shù)學課堂，不但可以極大地提高同學學習數(shù)學的熱忱，還可以緩解數(shù)學老師的教學壓力。筆者認為中職數(shù)學老師可從以下幾個方面著手。

一、利用數(shù)學史，激發(fā)學習愛好

引入數(shù)學史的中職數(shù)學教學不僅豐富了以往的教學內(nèi)容，更在肯定程度上提升了同學對于學習數(shù)學重要性的認知。能更好地改善中職同學的自身的數(shù)學水平以及學習力量較為薄弱的現(xiàn)狀，現(xiàn)在中職類老師也越來越意識到數(shù)學史的重要性，老師可以通過選講《周髀算經(jīng)》《九章算術》，關心同學了解中國古代數(shù)學以問題為要、以算法為本的思想;在講立體幾何時向同學介紹《幾何原本》，關心同學了解古希臘幾何公理演繹體系的特點，并告知同學們《幾何原本》引入中國的歷史，是由徐光啟翻譯的;選講古今中外數(shù)學家故事，關心同學了解成數(shù)學家成長過程，讓同學學習他們不畏困難、勇于擔當?shù)娜松鷳B(tài)度和一絲不茍、精益求精的工匠精神，一方面可以激勵同學，另一方面可以使課堂生動好玩。愛國主義是中華民族的優(yōu)良傳統(tǒng)，數(shù)學史不僅可以激發(fā)學習愛好還可以增加民族驕傲感，使同學感受到中國數(shù)學深厚的文化底蘊，在講授“圓”的相關學問時可以介紹劉徽的“割圓術”、祖沖之圓周率的計算方法，祖沖之首次將“圓周率”精算到小數(shù)第七位。直到16世紀，一位阿拉伯數(shù)學家才打破了這一紀錄。在圓的相關運算中常常用到的勾股定理也由東漢末年的數(shù)學家趙爽別具匠心地證明出來，他用幾何圖形的截、割、拼、補來證明代數(shù)式之間的恒等關系，讓同學們再一次佩服古人才智。

二、數(shù)學與藝術相結合，感受數(shù)學魅力

數(shù)學是討論數(shù)與形的一門科學是規(guī)律思維的產(chǎn)物。而藝術是用形象來反映現(xiàn)實，美術、音樂、文學、戲劇、電影等都屬于藝術。人們普遍認為嚴謹?shù)臄?shù)學與浪漫的藝術沒有任何交集，特殊是中職同學，他們根深蒂固地認為數(shù)學抽象、難，枯燥，內(nèi)心是排斥數(shù)學的，所以形成惡性循環(huán)，越難越不想學，越不學感覺更難，但是考察人類的歷史進程，我們會發(fā)覺很多科學的進步和進展多多少少都與數(shù)學有關。其中也包括藝術。其實數(shù)學本身也是一門藝術，數(shù)學的簡潔美、對稱美、和諧美對很多藝術流派的進展都有著深遠的影響。很早之前，數(shù)學中的黃金分割以及幾何圖形的對稱性等規(guī)章就開頭用于指導藝術創(chuàng)作。比如，聞名的藝術家達芬奇最出名的幾幅畫《蒙娜麗莎》《最終的晚餐》等蘊含了許多黃金分割，再如雅典聞名的帕特農(nóng)神廟，它的高與寬的比為黃金比［1］。在中國古代歷史中，常?？梢钥吹皆娫~中有數(shù)字，以數(shù)字入詩，能夠顯示特別妙的美感和獨特的藝術魅力。如“一去二三里，煙村四五家，亭臺六七座，八九十枝花?！边@首詩短短20個字，把10個數(shù)字全部用上了，用數(shù)字反映遠近、村落、亭臺和花，層次分明，生動地描寫了自然樸實的鄉(xiāng)村景象。不僅數(shù)學可以入詩、入聯(lián)、入文，而且可以用詩歌描述數(shù)學題，如《九章算法比類大全》中的一道題:遠望巍巍塔七層，紅光點點倍加增，共燈三百八十一，請問頂層幾盞燈?這是一道等比數(shù)列的題，已知公比和前七項和求首項，在教學過程中可以讓同學們改編詩來鞏固數(shù)學學問，如遠望塔頂三盞燈，紅光點點倍加增。共燈三百八十一，請問底層幾盞燈?變?yōu)橐阎?、首項、前n項和求an，讓同學感受到，生活、藝術與數(shù)學息息相關，魅力無限。中國歷史名著《紅樓夢》是一部世界名著，在中國的文學史上占有獨特的地位。但是，長期以來，存在著的考證問題。這本書是否為曹雪芹一個人完成，在紅學討論中眾說紛紜。我國學者曾利用計算機對《紅樓夢》的各章回進行語體風格的統(tǒng)計，發(fā)覺前80回與后40回有明顯的差異，通過概率學問的定量分析，學者最終做出裁決:《紅樓夢》出自兩位不同風格的作家之手。再次印證了數(shù)學與藝術息息相關。

三、貼近專業(yè)，滲透數(shù)學文化

許多同學都忽視中職數(shù)學是為專業(yè)課學習服務的這一點，覺得數(shù)學是一門枯燥無味，學不學都無所謂的孤立學科，正由于如此，將數(shù)學文化中的數(shù)學方法、思維滲入到相關專業(yè)才顯得更為重要。對于學前教學專業(yè)的同學來說，鋼琴是她們的專業(yè)課，大部分同學都是第一次接觸鋼琴，他們對鋼琴布滿奇怪???，筆者在講等比數(shù)列時，先播放一段圓周率鋼琴曲《Songforπ》，激發(fā)同學奇怪???心，數(shù)學跟鋼琴有什么聯(lián)系呢?在鋼琴鍵盤上從一個C鍵到下一個C鍵就是音樂中的一個八度音程，其中共包括13個鍵，明顯這個八度音程被黑鍵和白鍵分成了12個半音，而且下一個C鍵發(fā)出樂音的振動次數(shù)(即頻率)是第一個C鍵振動次數(shù)的2倍。那么我們設分割比為x，明顯x12=2，解這個方程可得x是個無理數(shù)，大約是1．05946。其頻率由等比數(shù)列通項公式an=a1qn－1確定，公比約為1．05946，是2開12次方的算術根。這就告知我們在鋼琴音階上是利用等比數(shù)列規(guī)定的。其實這就是中國明代音樂理論家和數(shù)學家朱載堉創(chuàng)造十二平均律。不僅能讓同學們感受到數(shù)學為專業(yè)課服務，還能增加同學的民族驕傲感。例如，在會計、經(jīng)濟管理專業(yè)，結合教材內(nèi)容，列舉有關單利、復利、利潤最大、最小花費等問題，都與數(shù)學有關。［2］筆者在講到指數(shù)函數(shù)相關內(nèi)容時用校內(nèi)貸的例子將復利與指數(shù)函數(shù)有效結合，告知同學校內(nèi)貸的危害，并讓同學了解到復利計算還包含了非常淺顯但重要的人生道理:復利計算時，每一期的增長率是特別低的，只有百分之幾，但是長期積累下來，其結果卻是驚人的，有可能讓本金增加幾倍甚至幾十倍。這與人生是一樣的，只要你設定了遠大的目標，每天持之以恒地朝著目標努力前進，哪怕每一天的進步都是微小的，但是只要你不放棄，最終肯定會取得輝煌的成果。此過程體現(xiàn)了職教20條提出的“使各類課程與思想政治理論課同行同行”，實現(xiàn)全員全程全方位育人。而對于醫(yī)學護理、學前教育等專業(yè)的同學來說，經(jīng)常需要記憶大量理論學問，老師可在平常教學過程中向同學滲透用歸納、類比的思想去記憶相關學問，提高同學的規(guī)律思維力量和觀看力量，從而提高學習效率。［3］

四、多樣教學方式滲透數(shù)學文化

課前三分鐘有關數(shù)學文化演講或數(shù)學新聞溝通，開展主題征文競賽，召開以數(shù)學文化為主題的班會，開展小組辯論和研討，制作與數(shù)學文化有關的手抄報，與數(shù)學文化相關的小視頻、小話劇等，使學習數(shù)學的形式更加多樣化。老師也可以利用信息化手段在教授數(shù)學學問的同時鼓舞和指導同學針對某個專題編寫一些形式豐富的數(shù)學小論文，組織同學與同學、同學與老師甚至可以連線相關專家進行溝通，對表現(xiàn)優(yōu)秀的同學賜予確定和表彰，并以此激勵其他同學共同成長，共同進步。如筆者在講到《指數(shù)函數(shù)及其圖像與性質》時，將指數(shù)函數(shù)與校內(nèi)貸聯(lián)系在一起，通過指數(shù)函數(shù)的增減性使同學明白為什么校內(nèi)貸如此可怕，不僅使同學把握了數(shù)學學問，更明白了要拒絕校內(nèi)貸，課后同學們通過制作指數(shù)函數(shù)與校內(nèi)貸的手抄報和黑板報，進一步鞏固所學，并將校內(nèi)貸的危害告知身邊的親朋好友，讓數(shù)學來源于生活并服務生活，通過此環(huán)節(jié)，讓同學學習數(shù)學的熱忱更加高漲。那么，對老師本身而言不僅要提高自身的專業(yè)技能，還應學習計算機技術，學習教育心理學等，充分利用好網(wǎng)絡資源，通過高校慕課，或者向有閱歷的老師學習、請教，要有豐富的學問儲備、寬闊的學問視野和較強的文化氣息，才能把數(shù)學文化貫穿中職數(shù)學課堂教學進而豐富教學內(nèi)容，提高教學質量。筆者在教室內(nèi)設置了“數(shù)學讀書角”，《人生相遇函數(shù)》《數(shù)學文化》《數(shù)學與哲學》《數(shù)學家的眼光》《數(shù)學的神韻》等等，一系列數(shù)學文化叢書，讓同學發(fā)覺不只是語文可以閱讀，數(shù)學的閱讀更加好玩，極大地激發(fā)了同學的學習愛好。而且，筆者在教學過程中創(chuàng)建微信公眾號《數(shù)學美拾趣》，會一些數(shù)學與生活相關的文章，如數(shù)學與購物節(jié)“雙十一”，數(shù)學與美術，數(shù)學與音樂，數(shù)學與密碼，數(shù)學家歐拉的故事，古今中外話數(shù)列的等，利用中職生喜愛上網(wǎng)的特點，將數(shù)學文化從不同角度滲透給同學，使其對數(shù)學更感愛好，對數(shù)學不再生疏和恐驚。實踐證明取得了肯定的效果。另外，中職學校應加強對老師特殊是青年老師專業(yè)技能的培訓。除了參與校級、省級和國家級培訓外，學?？裳埥淌诩墑e的專家老師們來校講座，使老師們能夠接觸到更先進的教學方法。有條件的學校還可以完善教學硬件設備，建立才智教室，完善線上教學平臺，使老師能夠充分利用信息化教學，也使同