【初中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中“數(shù)學(xué)文化”的體現(xiàn)探究11000字(論文)】_第1頁
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初中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中“數(shù)學(xué)文化”的體現(xiàn)研究目錄引言 摘要:數(shù)學(xué)在人類歷史的發(fā)展中發(fā)揮著重要的作用,它是人類歷史的見證者。漫長的探索過程讓其逐漸形成了具有獨特魅力的文化屬性,也就是現(xiàn)今學(xué)者們都在討論的數(shù)學(xué)文化。數(shù)學(xué)文化本身具有傳播性、滲透性、和歷史性幾大特征,這使得數(shù)學(xué)文化無論是在學(xué)術(shù)研究領(lǐng)域還是在教育教學(xué)領(lǐng)域都有著非常重要的意義和價值。本文在綜合闡述了數(shù)學(xué)文化相關(guān)概念和重要性的基礎(chǔ)上,對人教版初中數(shù)學(xué)教材中數(shù)學(xué)文化元素的分布情況進行了分析,結(jié)合調(diào)查問卷的調(diào)查結(jié)果,探討了初中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中數(shù)學(xué)文化的體現(xiàn)現(xiàn)狀,并且結(jié)合現(xiàn)有理論和實際情況對數(shù)學(xué)文化在初中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中的運用提出了幾點建議,希望可以為初中數(shù)學(xué)教學(xué)改革提供一份參考。關(guān)鍵詞:初中數(shù)學(xué);數(shù)學(xué)文化;滲透引言作為從義務(wù)教育階段甚至是高等教育階段的必修課程——數(shù)學(xué),在世界各國各階段的教育體制中均發(fā)揮著重要的作用。同時它也是諸如物理學(xué)、化學(xué)等其它學(xué)科的基礎(chǔ),在推動世界科學(xué)發(fā)展的過程中有著不可替代的地位,在世界文明建設(shè)的過程中讓人類實現(xiàn)了感知和探索宇宙的可能。時至今日,它早已不再僅作為一種精密的表達(dá)方法和輔助工具存在于這個世界,而是在協(xié)助人類發(fā)展的同時正在逐漸演變成為一種文化,并且這一文化在當(dāng)前乃至未來都是必須受重視并且不可磨滅的。然而,雖然在學(xué)術(shù)界數(shù)學(xué)文化已經(jīng)形成了一個研究課題,但是在學(xué)術(shù)界以外的其他社會領(lǐng)域,數(shù)學(xué)文化的概念仍然是十分模糊的,很多人對于數(shù)學(xué)文化的理解一無所知,他們依然認(rèn)為數(shù)學(xué)僅僅是作為其他學(xué)科向前發(fā)展的輔助工具[1]。即使是對數(shù)學(xué)文化有所認(rèn)知的人們,在對其理解上也僅是了解了它的相關(guān)概念,而對于其教育功效還沒有形成相應(yīng)意識。這種現(xiàn)狀對于數(shù)學(xué)教育來說是十分可悲的,這種認(rèn)知阻礙著數(shù)學(xué)教育的進一步發(fā)展,限制了數(shù)學(xué)教育的革新。然而數(shù)學(xué)同時也是一門復(fù)雜的學(xué)科,它不僅包含簡單的加減乘除,還包含復(fù)雜的邏輯運算,所以一旦在學(xué)生眼里僅把它當(dāng)做運算工具進行學(xué)習(xí),必然會逐漸打消掉學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣。長此以往,對于學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)和思維邏輯的培養(yǎng)是非常不利的。因此在這樣的背景下,探討數(shù)學(xué)教育方法的改革,將數(shù)學(xué)文化體現(xiàn)在初中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中,是十分必要的。鑒于此,本文在綜合了解數(shù)學(xué)文化相關(guān)概念的基礎(chǔ)上,運用文獻(xiàn)研究法、問卷調(diào)查法和數(shù)理統(tǒng)計法,探討了數(shù)學(xué)文化在初中課題教學(xué)中的體現(xiàn)方法和意義,分析其滲透進數(shù)學(xué)教學(xué)中的價值,來促成數(shù)學(xué)教育的改革。本文對初中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中數(shù)學(xué)文化的體現(xiàn)進行的探討,從實際情況來看,能夠幫助學(xué)校進行數(shù)學(xué)教育改革,更好的實施數(shù)學(xué)教育;從理論情況來看,能夠豐富當(dāng)前對于數(shù)學(xué)文化課堂滲透的理論研究,為理論研究的發(fā)展提供一份參考。1.數(shù)學(xué)文化相關(guān)概述1.1文化和數(shù)學(xué)文化的概念及含義1.1.1文化的概念及含義文化一詞作為活動和行為已經(jīng)在人類社會存在了幾千年,然而對于文化的準(zhǔn)確定義時至今日依然是廣泛且模糊的。從古至今,眾多史學(xué)、社會學(xué)、哲學(xué)等領(lǐng)域的學(xué)者都曾經(jīng)嘗試過為文化概況一個準(zhǔn)確的定義,但是時至今日結(jié)果依然不能讓人滿意。從追溯時間來看,文化一詞最早見于書面應(yīng)該始于德國,而其最早的定義應(yīng)該是英國人泰勒于1871年提出的[2],他認(rèn)為文化是一種復(fù)雜叢結(jié)的全體,這個全體包含了人類所累積的知識、所崇拜的信仰、所構(gòu)思的藝術(shù)、所制定的法律、所約定的道德和風(fēng)俗等。自泰勒提出文化的概念之后,其他各領(lǐng)域的學(xué)者也根據(jù)自己的理解對文化作出了約束性定義,直至19世紀(jì)50年代,關(guān)于文化的各種定義已達(dá)到160余種,到了上世紀(jì)八十年代,短短一百多年的時間就增加到了260多種,這說明文化一詞在每個人的眼里都是有著不一樣的含義的,也直接說明了文化的廣泛性。它在人們的眼中是社會和自然的綜合體,在世界范圍內(nèi)也無法達(dá)到大同,存在國與國的區(qū)分,比如西方文化往往是奔放外露的,而東方文化往往是內(nèi)斂含蓄的。綜合各方面意見來看,我們認(rèn)為文化應(yīng)該是人類發(fā)展至今一切物質(zhì)和精神的沉淀,它體現(xiàn)在人類生活的衣食住行中,它本身所蘊含的理念和價值指導(dǎo)著人類的行為,影響著人類成長過程中的人生社會價值觀,所以具有很強的教育作用。因此,體現(xiàn)在數(shù)學(xué)文化中也應(yīng)如此。1.1.2數(shù)學(xué)文化的概念及含義數(shù)學(xué)問題的概念提出至今,它包含廣義和狹義兩方面的含義。狹義的數(shù)學(xué)文化主要就是指數(shù)學(xué)中的思想與精神、主張與見解、方法與語言,同時還包括數(shù)學(xué)從誕生到現(xiàn)在的演變過程。而廣義的數(shù)學(xué)文化概念則要龐大許多,它不僅包含狹義上的數(shù)學(xué)文化所提及到的全部含義,同時還包括數(shù)學(xué)歷史與數(shù)學(xué)教育等精神文化方面的含義,以及數(shù)學(xué)與其他學(xué)科的作用和影響。當(dāng)前階段,學(xué)術(shù)界和教育界對于數(shù)學(xué)文化的理解通常都是從廣義概念進行闡述的[3]。數(shù)學(xué)文化目前已經(jīng)不僅能夠體現(xiàn)在日常所見的物質(zhì)方面,同時也在向精神方面延伸,它推動了人類社會的進步,是人類社會向前探索所必不可少的構(gòu)成要件。數(shù)學(xué)文化所倡導(dǎo)的中心理念就是數(shù)學(xué)科學(xué)系統(tǒng)的學(xué)習(xí)和傳承,而數(shù)學(xué)思想與精神、知識與方法、技術(shù)與理論等相干的文化范疇都囊括在內(nèi)。從學(xué)術(shù)劃分來看,數(shù)學(xué)文化是科學(xué)文化領(lǐng)域的一份子,在科學(xué)文化領(lǐng)域扮演著非常重要的角色,與人類文化共同發(fā)展,共同成長。然而數(shù)學(xué)文化因為其特質(zhì)而與其他文化又有著一定的差別。比如說藝術(shù)文化,它們均是由藝術(shù)家們通過想象或者根據(jù)實際而創(chuàng)造出來的,然而數(shù)學(xué)的本質(zhì)是客觀存在的,它不是通過創(chuàng)造才誕生的,而是數(shù)學(xué)家們通過推理、判斷等方式將其表達(dá)出來的,是一種非常嚴(yán)肅的文化形式,所以具有很強的秩序性[4]。1.2數(shù)學(xué)文化的重要性1.2.1可以培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)數(shù)學(xué)素養(yǎng)實際上就是一種高階數(shù)學(xué)思維形式,它具有模式化、抽象化、概念化等基本特點[5]。數(shù)學(xué)素養(yǎng)對于中學(xué)生來說是非常重要的,它可以指導(dǎo)學(xué)生將原本抽象的數(shù)學(xué)概念和理論運用到一切客觀事物中,簡單的說就是可以讓學(xué)生透過數(shù)學(xué)知識去了解真實的世界,并且逐漸在這一過程中,鑄就自己分析與解決問題的能力。在數(shù)學(xué)素養(yǎng)中,數(shù)學(xué)思維的構(gòu)建是其能夠成型的關(guān)鍵,學(xué)生也正是透過數(shù)學(xué)思維去認(rèn)識問題,并且加以分析和解決的。在認(rèn)識問題的過程中,學(xué)生能夠應(yīng)用數(shù)學(xué)思維去明確問題的概念以及內(nèi)在條件;在分析問題的過程中,可以通過數(shù)學(xué)思維來尋找問題內(nèi)部所存在的邏輯關(guān)系,進而對問題展開多角度的全局性分析;在解決問題的過程中,可以運用數(shù)學(xué)思維對所學(xué)的知識進行全面化的整理和搜集,進而尋找出能夠解決問題的有效信息或策略。而數(shù)學(xué)文化就是數(shù)學(xué)思維和數(shù)學(xué)精神等理論的結(jié)合體[6],掌握數(shù)學(xué)文化的概念和內(nèi)涵,就可以幫助學(xué)生構(gòu)建數(shù)學(xué)思維,進而提升學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng),改變學(xué)生看待世界的方式。1.2.2可以推動素質(zhì)教育的發(fā)展素質(zhì)教育是我國教育部于2014年提出的一個全新的教學(xué)理念,它所強調(diào)的不單是學(xué)生的個人素養(yǎng),而是包含了道德素養(yǎng)、個人能力、世界觀念、身心健康等多個方面[7]。數(shù)學(xué)文化是一個涵蓋內(nèi)容極廣的概念,它所包含的內(nèi)容涵蓋了數(shù)學(xué)的形成和發(fā)展過程,以及在這一過程中所形成的數(shù)學(xué)思想、數(shù)學(xué)理論和數(shù)學(xué)解題方法等多個方面。它的核心可以總結(jié)為三點,分別為價值觀念、情感態(tài)度以及思維模式[8]。數(shù)學(xué)文化中的價值觀念可以幫助學(xué)生形成健康的價值觀,情感態(tài)度可以幫助學(xué)生構(gòu)建更加細(xì)膩的情感,而思維模式則可以鍛造學(xué)生更加完善的思維能力。因此數(shù)學(xué)文化是可以讓學(xué)生得到全方位的發(fā)展的,能夠進一步提高學(xué)生的專業(yè)水平,這就是素質(zhì)教育所要達(dá)到的教學(xué)目的。因此,在數(shù)學(xué)課堂中融入數(shù)學(xué)文化,能夠?qū)?shù)學(xué)文化的概念和內(nèi)涵根植于學(xué)生的內(nèi)心當(dāng)中,從而培養(yǎng)學(xué)生課堂上的主體意識,更加有利于學(xué)生數(shù)學(xué)能力的形成。2.人教版初中數(shù)學(xué)教材中的“數(shù)學(xué)文化”的體現(xiàn)目前人教版的數(shù)學(xué)教材編寫是以《課程標(biāo)準(zhǔn)》為依據(jù)的,每一冊教材中基本都涉及數(shù)與代數(shù)、圖形與幾何、概率與統(tǒng)計三部分。本文按數(shù)學(xué)文化的種類分為了數(shù)學(xué)人物,數(shù)學(xué)著作和數(shù)學(xué)知識的歷史發(fā)展,下表是教材中的數(shù)學(xué)文化。表1人教版初中數(shù)學(xué)教材中數(shù)學(xué)文化的分布數(shù)學(xué)人物數(shù)學(xué)著作數(shù)學(xué)知識的歷史發(fā)展數(shù)量統(tǒng)計數(shù)與代數(shù)七年級(共七章)畢達(dá)哥拉斯,阿爾花拉子米,李善蘭《原本》,《九章算術(shù)》,《代數(shù)學(xué)》,《孫子算經(jīng)》,畢達(dá)哥拉斯引發(fā)第一次數(shù)學(xué)危機,歐幾里得對2不是有理數(shù)的證明,華羅庚求59319的立方根,中國人最早使用負(fù)數(shù),數(shù)字1與字母X的對話,古埃及人在幾千年前就知曉平方一次方程組的古今表示及解法,中國古代用算籌進行計算,“方程”史話15八年級(共四章)海倫,秦九韶《度量》楊輝三角,海倫—秦九韶公式5九年級(共四章)華羅庚,阿基米德《墨經(jīng)》黃金分割數(shù),阿基米德發(fā)現(xiàn)杠桿原理,盧瑟福證明物質(zhì)所剩的質(zhì)量與時間成函數(shù)關(guān)系的實驗6和圖圖形與幾何七年級(共兩章)歐幾里得,笛卡爾《測圓海鏡》笛卡爾最早引入坐標(biāo)系研究幾何圖形,幾何學(xué)的起源,角度制起源于四大文明古國之一的古巴比倫6八年級(共五章)畢達(dá)哥拉斯《九章算術(shù)》,《周髀算經(jīng)》趙爽弦圖,費馬大定理,畢達(dá)哥拉斯和美國第二十任總統(tǒng)茄菲爾德對勾股定理的證明實驗,古埃及人對勾股定理的運用,希臘巴特神廟中的黃金矩陣8九年級(共五章)劉徽,托勒密,維特魯厄斯,蒙日《重差》,《天文學(xué)大成》,《建筑學(xué)》,《畫法幾何》,《海島算經(jīng)》趙州橋中的垂徑定理,劉徽將Π的計算精確到小數(shù)點后七位,泰勒斯利用相似三角形原理測得金字塔高,謝爾賓斯基地毯,古老的“三角函數(shù)表”,日晷中的投影15概率與統(tǒng)計七年級(共一章)丘成桐無無1八年級(共一章)無無無0九年級(共零章)無無無0數(shù)量統(tǒng)計15142756表1中顯示了人教版初中數(shù)學(xué)教材各年級數(shù)學(xué)文化元素數(shù)量的分布情況,從中可以發(fā)現(xiàn),數(shù)學(xué)知識的歷史發(fā)展數(shù)量最多,達(dá)到了27條,而在數(shù)學(xué)人物和數(shù)學(xué)著作數(shù)量上分別減少到了為15條和14條。七年級和就九年級數(shù)學(xué)文化元素數(shù)量分別為22條和21條,而在八年級減少到了13條。數(shù)與代數(shù)共15章,數(shù)學(xué)文化元素數(shù)量有26條,平均每一章有1.73條;圖形與幾何共12章,數(shù)學(xué)文化元素數(shù)量有29條,平均每一章有2.41條;概率與統(tǒng)計共2章,數(shù)學(xué)文化元素數(shù)量有1條平均每一章有0.5條。這說明當(dāng)前人教版的初中數(shù)學(xué)教材在數(shù)學(xué)文化元素數(shù)量的安排上不是很合理。3.數(shù)學(xué)文化滲透到初中數(shù)學(xué)課堂中的現(xiàn)狀調(diào)查為了更加真實地了解目前初中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中數(shù)學(xué)文化的滲透現(xiàn)狀,本次研究特別設(shè)計了兩套調(diào)查問卷,分別對教師和學(xué)生進行了相關(guān)調(diào)查和走訪。本次調(diào)查主要在昭陽二中和昭陽四中進行下發(fā),共下發(fā)學(xué)生問卷150份,教師問卷30份,問卷下發(fā)與回收情況如表2所示。表2問卷下發(fā)與回收情況單位:份下發(fā)數(shù)回收數(shù)有效數(shù)有效率教師問卷303030100%學(xué)生問3.1教師眼中的數(shù)學(xué)文化3.1.1對數(shù)學(xué)文化的認(rèn)知情況圖1教師對數(shù)學(xué)文化的認(rèn)知情況(N=90)將教師問卷中的第1、2、3三個題目相同選項的調(diào)查結(jié)果加在一起,作為教師對數(shù)學(xué)文化的認(rèn)知情況的調(diào)查結(jié)果,A、B作為加分選項,C、D作為減分選項對教師對數(shù)學(xué)文化的認(rèn)知情況進行分析,結(jié)果如圖1所示。從中可以看出,A選項占比60%,B選項占比31%,C選項占比9%,沒有教師選擇D選項。通過與老師攀談了解到,選擇C選項的教師大部分都從業(yè)年限在5年以上,說明這些教師的教學(xué)水平是合格的,之所以選擇不是十分了解數(shù)學(xué)文化,是因為他們認(rèn)為數(shù)學(xué)文化太過復(fù)雜,無法簡單進行定義。從以上結(jié)果可以看出,目前教師對數(shù)學(xué)文化有著非常良好的認(rèn)知情況。3.1.2教師對數(shù)學(xué)文化的運用情況圖2教師在課堂上對數(shù)學(xué)文化的運用情況(N=60)將教師問卷中的第4、5兩題相同選項的調(diào)查結(jié)果加在一起,作為教師對數(shù)學(xué)文化的運用情況的調(diào)查結(jié)果,A、B作為加分選項,C、D作為減分選項對教師對數(shù)學(xué)文化的認(rèn)知情況進行分析,結(jié)果如圖2所示。可以看到,A選項的占比僅有10%,B選項占比為27%,C選項占比為40%,D選項占比為23%。綜合圖1的結(jié)果可以看出,目前在初中數(shù)學(xué)教師群體中,盡管教師對于數(shù)學(xué)文化的理解和認(rèn)知程度比較透徹,但是對于數(shù)學(xué)文化在日常課堂教學(xué)中的運用卻不太樂觀,這與教學(xué)方法的運用和教育觀念的固化存在必然的聯(lián)系。3.1.3教師對學(xué)生數(shù)學(xué)文化認(rèn)可態(tài)度的評價圖3教師對學(xué)生數(shù)學(xué)文化認(rèn)可態(tài)度的評價情況(N=30)圖3為教師對學(xué)生數(shù)學(xué)文化認(rèn)可態(tài)度的評價情況調(diào)查結(jié)果,可以看出在教師眼中,有43%的教師覺得學(xué)生非常喜歡數(shù)學(xué)文化;有30%的教師覺得學(xué)生比較喜歡數(shù)學(xué)文化;有20%的教師認(rèn)為學(xué)生不太喜歡數(shù)學(xué)文化;7%的教師認(rèn)為學(xué)生完全不喜歡數(shù)學(xué)文化。由此結(jié)果可以看出,在絕大多數(shù)教師的眼中,學(xué)生對數(shù)學(xué)文化都有著比較積極的興趣的,這非常利于發(fā)揮數(shù)學(xué)文化在數(shù)學(xué)課堂中的作用。綜合以上對教師的調(diào)查結(jié)果可以看出,目前中學(xué)數(shù)學(xué)教師對于數(shù)學(xué)文化有著較為良好的認(rèn)知水平,同時對于學(xué)生數(shù)學(xué)文化認(rèn)可態(tài)度也給出了較高的評價,但是教師卻沒有在日常教學(xué)中對數(shù)學(xué)文化進行良好的運用,沒有將數(shù)學(xué)文化在數(shù)學(xué)教學(xué)中的作用發(fā)揮出來,這是不太利于學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的。3.2學(xué)生眼中的數(shù)學(xué)文化3.2.1學(xué)生對數(shù)學(xué)課程的興趣情況圖4學(xué)生對數(shù)學(xué)課程的興趣情況(N=135)圖4為學(xué)生對數(shù)學(xué)課程的興趣情況調(diào)查結(jié)果,可以看出,50%的學(xué)生表示非常喜歡數(shù)學(xué)課程,有30%的學(xué)生表示比較喜歡數(shù)學(xué)課程,有15%的學(xué)生表示不太喜歡數(shù)學(xué)課程,僅有5%的學(xué)生表示完全不喜歡數(shù)學(xué)課程。這一結(jié)果表面,當(dāng)前中學(xué)生對于數(shù)學(xué)課程是有著比較積極的學(xué)習(xí)興趣的。3.2.2學(xué)生對數(shù)學(xué)概念的了解和掌握情況圖5學(xué)生對數(shù)學(xué)概念的了解和掌握情況(N=135)圖5為學(xué)生對數(shù)學(xué)概念的了解和掌握情況的調(diào)查結(jié)果,可以看出,對于問題“你對學(xué)過的數(shù)學(xué)知識,知道其是怎么形成發(fā)展過來的嗎?”,有10%的學(xué)生表示完全知曉,有30%的學(xué)生表示部分知曉,有48%的學(xué)生表示不太知曉,有12%的學(xué)生表示完全不知曉;對于問題“對于我們學(xué)習(xí)的數(shù)學(xué)概念定理,你能說出多少個概念定理的由來?”,有27%的學(xué)生表示能說出3個以下,有47%的學(xué)生表示可以說出3-5個,19%的學(xué)生表示可以說出5-7個,僅有6%的學(xué)生表示可以說出7個以上。這兩個問題的調(diào)查結(jié)果表明,學(xué)生對于數(shù)學(xué)概念誕生歷史的了解情況是不太樂觀的。3.2.3學(xué)生對數(shù)學(xué)文化的認(rèn)可程度圖6學(xué)生對數(shù)學(xué)文化的認(rèn)可程度(N=135)圖6為學(xué)生對數(shù)學(xué)文化的認(rèn)可程度的調(diào)查結(jié)果,可以看出,有31%的學(xué)生表示非常認(rèn)同數(shù)學(xué)是一種文化;有23%的學(xué)生表示比較認(rèn)同;有32%的學(xué)生表示不太認(rèn)同;有14%的學(xué)生則完全不認(rèn)同數(shù)學(xué)是一種文化。綜合來看,認(rèn)同與不認(rèn)同的學(xué)生比例基本為1:1,這一結(jié)果說明目前學(xué)生對于數(shù)學(xué)文化的認(rèn)可程度是不太良好的,需要對其加以指引。3.2.4學(xué)生對數(shù)學(xué)文化的掌握情況為了更好地了解學(xué)生對于數(shù)學(xué)文化的掌握情況,本次調(diào)研特別設(shè)計了四道有關(guān)數(shù)學(xué)文化的題目,為了保證調(diào)查結(jié)果的準(zhǔn)確性,本次設(shè)計的四道題目全部為七年級數(shù)學(xué)教育所涉及內(nèi)容,最終調(diào)查結(jié)果如下圖8所示。圖7學(xué)生對數(shù)學(xué)文化的掌握情況(N=135)從圖7可以看出,題目一“中國的楊輝三角在歐洲被稱為什么”,有82名學(xué)生答對,53名學(xué)生答錯,對錯比為1.55;題目二“負(fù)數(shù)最早出現(xiàn)于以下哪部著作”,有103名學(xué)生答對,32名學(xué)生答錯,對錯比為3.22;題目三“現(xiàn)存最早的概率論專著是以下哪部”,有67名學(xué)生答對,68名學(xué)生答錯,對錯比為0.99;題目四“最早引入坐標(biāo)系,并用代數(shù)方法研究幾何圖形的數(shù)學(xué)家是誰”,有76名學(xué)生答對,59名學(xué)生答錯,對錯比為1.29。綜合以上數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn),除了第三題的對錯比小于1以外,其他題目答對的學(xué)生均多于答錯的學(xué)生,但是從實際數(shù)據(jù)來看,當(dāng)前學(xué)生對于數(shù)學(xué)文化的掌握程度僅達(dá)到了及格水平,說明目前學(xué)生對數(shù)學(xué)文化的掌握情況不太樂觀。綜合以上對學(xué)生的調(diào)查結(jié)果可以看出,學(xué)生對于數(shù)學(xué)課程本身是有著較高的興趣的,但是卻沒有認(rèn)識到數(shù)學(xué)文化的概念和內(nèi)涵,同時學(xué)生對數(shù)學(xué)概念誕生和發(fā)展過程的掌握情況也不太樂觀,這會直接讓學(xué)生養(yǎng)成一個死記硬背的學(xué)習(xí)模式,這對于高度抽象化的數(shù)學(xué)概念學(xué)習(xí)是非常不利的。長此以往,隨著數(shù)學(xué)知識內(nèi)容的不斷深入,必然會對學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的積極性造成影響,同樣也不利于學(xué)生更好的學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)。4.對初中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中數(shù)學(xué)文化滲透的建議4.1對教材的建議4.1.1對數(shù)學(xué)文化分布的建議自我國初中新課標(biāo)實施以來,數(shù)學(xué)文化在各個年級的教材中均有了一定數(shù)量的呈現(xiàn),但是數(shù)學(xué)文化的分布情況卻不是十分合理,要注意均衡性。從人教版的教材來看,數(shù)學(xué)知識的歷史發(fā)展數(shù)量高于數(shù)學(xué)人物和數(shù)學(xué)著作,八年級數(shù)學(xué)文化元素分布要低于七、九年級,概率與統(tǒng)計平均每章的數(shù)學(xué)文化元素數(shù)量遠(yuǎn)低于圖形與幾何和數(shù)與代數(shù)的。這樣的分布情況對于教師的講授和學(xué)生的接收來說是有一定影響的。所以應(yīng)該對現(xiàn)有教材的數(shù)學(xué)分布情況進行均衡性調(diào)整。均衡性包含兩個方面,一個是數(shù)學(xué)文化數(shù)量的均衡性,應(yīng)該做到各個年級的數(shù)學(xué)文化數(shù)量盡量平均分配,如可以在八年級教材中增加數(shù)學(xué)文化元素數(shù)量或者把七、九年級的一些相關(guān)數(shù)學(xué)文化元素分到八年級教材中。另一個是數(shù)學(xué)文化種類的均衡性,應(yīng)增加數(shù)學(xué)人物和數(shù)學(xué)著作的相關(guān)內(nèi)容,使得與數(shù)學(xué)知識的歷史發(fā)展數(shù)量平衡,如七年級教材中在對“歐幾里得對2不是有理數(shù)的證明”中僅有對證明過程的歷史發(fā)展,可以增加對歐幾里得的介紹。4.1.2對數(shù)學(xué)文化內(nèi)容選擇的建議數(shù)學(xué)文化內(nèi)容的選取應(yīng)該緊貼教學(xué)內(nèi)容[11],能夠做到與教學(xué)內(nèi)容相輔相成,這樣有利于教師在進行講授時順利引入相關(guān)數(shù)學(xué)文化,這一點在當(dāng)前的數(shù)學(xué)教材上體現(xiàn)的比較良好。不過除此之外,還應(yīng)該注重數(shù)學(xué)文化內(nèi)容選擇在其他方面的影響因素。首先,在內(nèi)容選取時要綜合考慮在校師生的建議,哪些內(nèi)容適合教師去講授,哪些能夠引起學(xué)生的興趣,這是一個側(cè)重點;其次,在內(nèi)容選取時要以世界數(shù)學(xué)文化作為選取范圍,要具有廣泛性,盡量囊括古今中外,讓學(xué)生體會到數(shù)學(xué)文化在中西方的不同魅力;最后,在內(nèi)容選取時要盡量選擇學(xué)生感興趣的圖文題材,增加數(shù)學(xué)文化的藝術(shù)審美,同時提高數(shù)學(xué)本身的吸引力。比如“正數(shù)和負(fù)數(shù)”概念的部分,可以引入以下內(nèi)容:中國是世界上最先運用負(fù)數(shù)的國家。早在公元一世紀(jì)時,在我國的數(shù)學(xué)著作《九章算術(shù)》中就出現(xiàn)了負(fù)數(shù)的概念,并且明確了其加減運算的法則,到了魏晉南北朝時期,我國數(shù)學(xué)家劉徽又在其著作《九章算術(shù)注》中運用兩種不同顏色的算籌詳細(xì)介紹了正、負(fù)數(shù)的表示方法,這一成就要比西方國家早了一千余年。以上數(shù)學(xué)文化內(nèi)容是真實的歷史知識,也是作為一名中學(xué)生應(yīng)該去了解和掌握的數(shù)學(xué)文化知識之一,它不僅能夠幫助學(xué)生更好的學(xué)習(xí)數(shù)學(xué),還可以幫助學(xué)生建立民族自豪感,培養(yǎng)學(xué)生的個人思想。4.2對教師的建議4.2.1提高對數(shù)學(xué)文化的認(rèn)知程度教學(xué)質(zhì)量的好壞在很大程度上取決于教師的職業(yè)水平,良好的數(shù)學(xué)文化認(rèn)知程度無疑是開展數(shù)學(xué)文化滲透的首要前提[12]。鑒于此,教師首先應(yīng)該盡快摒棄傳統(tǒng)的以教會學(xué)生為目的的教學(xué)理念,及時更新教學(xué)思想,以培養(yǎng)全面型人才作為未來的教育目標(biāo),從思想上完成轉(zhuǎn)變。其次,要意識到數(shù)學(xué)文化在數(shù)學(xué)教學(xué)中所起到的作用,將數(shù)學(xué)文化融入教育理念當(dāng)做自己日常工作的一部分,從根本上提高自己對數(shù)學(xué)文化的認(rèn)知。最后,教師應(yīng)該積極主動尋求自我突破的渠道,努力提高自己的教學(xué)素養(yǎng),多多接觸數(shù)學(xué)文化方面相關(guān)文獻(xiàn)來作為自己課堂教學(xué)的參考,從而豐富自己的知識儲備,提高教學(xué)質(zhì)量。4.2.2提高對數(shù)學(xué)文化的運用程度盡管目前各版本初中數(shù)學(xué)教材都或多或少地體現(xiàn)了數(shù)學(xué)文化的內(nèi)容,但是從教學(xué)實踐來看,這些內(nèi)容并沒有引起一些教師的重視,有很多教師依然以講授數(shù)學(xué)知識作為主要任務(wù),忽視了數(shù)學(xué)文化存在的價值。數(shù)學(xué)文化的運用不僅是提高學(xué)生數(shù)學(xué)知識掌握水平的重要捷徑,同時也是培養(yǎng)學(xué)生個人人格魅力的重要過程,需要引起教師對數(shù)學(xué)文化的重視。同時,教師在運用數(shù)學(xué)文化時,不能僅將內(nèi)容停留在教材上,一定要拓寬自己的知識渠道,將教材上沒有涉及到的知識運用到教學(xué)實踐中,來消除數(shù)學(xué)本身復(fù)雜難懂的特點所給學(xué)生造成的學(xué)習(xí)壓力。4.3對教學(xué)方法的建議4.3.1摒棄傳統(tǒng),推陳出新數(shù)學(xué)文化的概念引入到初中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中的時間并不長,相應(yīng)的,目前的教學(xué)方法也沒有得到很好的改善,很多學(xué)校依然在沿用傳統(tǒng)的教學(xué)方法,即教師講學(xué)生聽的模式。這種教學(xué)模式在當(dāng)前的教育環(huán)境中顯然已經(jīng)過于老化,當(dāng)前學(xué)生對于新知識的汲取渠道已經(jīng)越來越多,對于新知識的向往程度自然就有所下降,再加上當(dāng)前教育體制的影響,傳統(tǒng)教學(xué)方法很容易讓學(xué)生產(chǎn)生疲勞感,因此教學(xué)模式急需推陳出新。教師可以適當(dāng)更改一下數(shù)學(xué)知識傳授和數(shù)學(xué)文化輸出的主次關(guān)系,將數(shù)學(xué)文化的講解作為主要內(nèi)容,合理運用數(shù)學(xué)文化的幾大特征來提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,讓學(xué)生在數(shù)學(xué)文化的吸引中掌握數(shù)學(xué)知識。將數(shù)學(xué)文化融入到教學(xué)方法當(dāng)中去,推出全新的教學(xué)模式,對于學(xué)生數(shù)學(xué)知識的掌握自然會有很大的幫助。比如在講解勾股定理時,可以創(chuàng)新教學(xué)模式:前一天要求學(xué)生查閱勾股定理的相關(guān)資料,并進行細(xì)致整理,提前瀏覽,初步掌握。在課上,小組內(nèi)交換所查閱的資料,并進行交流溝通,然后每組代表起來發(fā)言,講訴勾股定理的發(fā)展歷程和對勾股定理的理解,隨后老師講解,要注意將數(shù)學(xué)知識融入到數(shù)學(xué)文化當(dāng)中去,可以講:在西周時期,周武王的弟弟周公在游玩時遇見了數(shù)學(xué)家商高,由于周公是一個非常重視科學(xué)技術(shù)的人,所以就向其討教起了用矩之道,商高也樂于回答,他用了六句話向周公講解道“平矩以正繩,偃矩以望高,覆矩以測深,臥矩以知遠(yuǎn),環(huán)矩以為圓,合矩以為方”,這是什么意思呢?就是說,把矩的一邊與地面平齊放置,用另一邊去測垂下的繩子,就可以知道繩子是否是垂直的;把矩立起來就可以測定物體的高度;把矩倒過來可以測物體的深度;把矩放平就可以測量水平的距離;把矩環(huán)轉(zhuǎn)一周就可以測周長;將兩個矩合起來就可以得到正方形。以上內(nèi)容出自我國著名的數(shù)學(xué)與天文學(xué)巨作《周髀算經(jīng)》。隨后,商高以矩為工具,用近似三角形的辦法去測量天地,并且發(fā)現(xiàn)了勾股定理。以上的故事只是介紹了商高所用的測量方法,但是商高正是運用這種測量方法和手段發(fā)現(xiàn)了勾股定理,通過以上的故事,首先吸引學(xué)生的注意力,然后再將勾股定理的知識傳授給學(xué)生,自然會給學(xué)生帶來一種新鮮感,更利于知識的鞏固。相比傳統(tǒng)課堂來說,這種以數(shù)學(xué)文化為主,將數(shù)學(xué)文化融入到數(shù)學(xué)知識講解的教學(xué)模式既鍛煉了學(xué)生主動搜索整理資料、思考探究問題、歸納總結(jié)成果等自主學(xué)習(xí)能力,又讓學(xué)生學(xué)習(xí)到了數(shù)學(xué)文化,還增加了上課的趣味性。4.3.2營造氛圍,快樂學(xué)習(xí)眾所周知,在學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗中,數(shù)學(xué)的體驗遠(yuǎn)遠(yuǎn)比不上美術(shù)、音樂等其他文藝類學(xué)科,究其原因,并不是數(shù)學(xué)本身不具備足夠的魅力,而是數(shù)學(xué)課堂的氛圍在其中顯得過于死板,所以教師應(yīng)該學(xué)會營造課堂氛圍,讓學(xué)生在快樂的氣氛里學(xué)習(xí)新知識。數(shù)學(xué)的內(nèi)容并不是那么枯燥乏味的,一些經(jīng)典定理的推理和證明過程其背后都有著很多有意思的趣事。將這些趣聞趣事融入到數(shù)學(xué)課堂中,鼓勵學(xué)生積極將自己所知的相關(guān)數(shù)學(xué)歷史與老師進行探討,來營造輕松自然的學(xué)習(xí)環(huán)境,必然能在很大程度上提高學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的積極性,進而提高課堂教學(xué)質(zhì)量。比如在講解有理數(shù)的加法時,可以引入以下“填幻方”的數(shù)學(xué)文化內(nèi)容:在我國華夏時期所著成的奇書《易經(jīng)》中,記載了兩個非常有趣的故事。其中一個故事說道,在伏羲時代,有這樣一匹神秘的龍馬,在它的后背上背負(fù)著一張神秘的圖,由于該龍馬只會出現(xiàn)在黃河的水面上,因此這張神秘的圖就被稱為“河圖”,此圖只存在于傳說而不被外人所見。另一個故事則說,在公元前2000年左右,陜西洛河水域出現(xiàn)連年的災(zāi)害,給周圍人們的生活造成了巨大的影響。大禹父子受命于堯、舜二帝前往治水,三過家門而不入,在他的帶領(lǐng)下終于將河水治理成功。在馴服了河水之后,一只神龜從河面游來,在神龜?shù)谋成像W著一張圖,神龜將此圖送給了大禹,大禹觀之圖上有九個數(shù)字,才知道原來是自己的舉動感動了上天,上天賜給了大禹九種治理天下的辦法。神龜送給大禹的圖就是我國舉世聞名的“洛書”(圖8)。洛書的傳說不可考,但是洛書確是真實存在的,它是我國一種古老的幻方游戲。所謂幻方就是在一個方陣中,每行、每列以及兩主對角線上自然數(shù)之和分別都等于某一定值。而洛書就是一個三階幻方,其現(xiàn)代形式如圖9所示?;梅矫扛駜?nèi)的自然數(shù)稱為元素每邊格數(shù)n稱為幻方的階。圖8洛書圖9三階幻方以上數(shù)學(xué)文化內(nèi)容以神話傳說作為數(shù)學(xué)故事,其中隱含了數(shù)學(xué)“有理數(shù)”加法的概念,這樣的數(shù)學(xué)文化的引用既可以吸引學(xué)生的興趣,活躍課堂氣氛,又可以將知識傳授給學(xué)生,讓學(xué)生在快樂的氛圍內(nèi)掌握數(shù)學(xué)知識。5.總結(jié)數(shù)學(xué)在人類歷史的漫長進程里起到了重要的推動作用,也在眾多學(xué)者的努力下逐漸形成了自己的文化。數(shù)學(xué)的重要性不僅體現(xiàn)在它是其他理工學(xué)科向前發(fā)展的重要工具,同時它本身也具有相當(dāng)沉重的價值。從數(shù)學(xué)文化的特征來看,它具有廣泛的傳播性、漫長的歷史結(jié)構(gòu)、強大的滲透性以及綜合的審美性,這些特點賦予了數(shù)學(xué)文化特殊的學(xué)術(shù)地位,同時也奠定了它在數(shù)學(xué)教學(xué)中的重要作用。從實際情況來看,當(dāng)前初中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中,無論是教師還是學(xué)術(shù),其對數(shù)學(xué)文化的理解都不是十分透徹,沒有發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)文化在數(shù)學(xué)教材中體現(xiàn)的意義,教材本身也沒有對數(shù)學(xué)文化進行合理地安排和布置,這對于數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量的提升形成了一定阻礙。綜合以上討論,本文認(rèn)為當(dāng)前初中校園應(yīng)該從改善教材對數(shù)學(xué)文化的分布和內(nèi)容、提高教師對數(shù)學(xué)文化的重視和運用程度、革新教學(xué)方法幾個層面來改變當(dāng)前數(shù)學(xué)文化不受重視的現(xiàn)狀,從而讓學(xué)生真正的了解數(shù)學(xué)文化,讓學(xué)生在快樂的氛圍里學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)。參考文獻(xiàn)[1]徐乃楠,劉鵬飛.數(shù)學(xué)文化熱:歷史、意義與反思[J].自然辯證法通訊,2020,42(08):102-106.[2]郭民,白鋼.數(shù)學(xué)文化與數(shù)學(xué)文化價值的思考[J].東北師大學(xué)報(哲學(xué)社會科學(xué)版),2019(03):194-199.[3]張輝蓉,冉彥桃,張楨.教師數(shù)學(xué)文化素養(yǎng)的內(nèi)涵與特征分析——基于數(shù)學(xué)文化課例的解讀[J].數(shù)學(xué)教育學(xué)報,2019,28(05):65-69.[4]邵奇,葉鋆純.數(shù)學(xué)文化與人類文明探微[J].邊疆經(jīng)濟與文化,2019(10):96-100.[5]李小平.數(shù)學(xué)文化與現(xiàn)代文明[D].吉林大學(xué),2016.[6]張夢婷.高中數(shù)學(xué)教師使用教科書中數(shù)學(xué)文化內(nèi)容的調(diào)查研究[D].云南師范大學(xué),2019.[7]張輝蓉,張楨,裴昌根.數(shù)學(xué)文化教學(xué)對小學(xué)生數(shù)學(xué)觀影響的實驗研究[J].教育研究與實驗,2020(02):70-75.[8]黃國權(quán).淺談數(shù)學(xué)文化在教學(xué)中的作用[J].科學(xué)咨詢(科技·管理),2017(02):94-95.[9]林婷,黃炯.初中數(shù)學(xué)教材中圖形與幾何部分的數(shù)學(xué)文化分析——以人教版和魯教版為例[J].中學(xué)數(shù)學(xué)月刊,2019(02):49-50.[10]王菲菲.初中數(shù)學(xué)教材中數(shù)學(xué)文化元素及其教學(xué)現(xiàn)狀的研究[D].中央民族大學(xué),2016:17-18.[11]徐錦野.小學(xué)數(shù)

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