把数学文化贯穿到数学教育的全过程中
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作者:蒋四凤
摘 要：数学文化是人类文化的重要组成部分，数学素质是公民应该具备的一项基本素质。在大力提倡素质教育的当代，数学的文化价值及功能已经引起教育界和数学界的极大关注和高度重视。本文结合教学实践，浅谈如何把数学文化贯穿到数学教育的全过程中，希望起到抛砖引玉的作用。
关键词：数学文化;贯穿;数学教育
“数学素质的本质是数学文化观念、知识、能力、心理的整合，实现数学素质教育目标的关键在于充分体现数学文化的本质，把数学文化理念贯穿到数学教育的全过程中”。[1]因此，只有实现数学文化与数学教育的高度融合，素质教育才能真正得以全面地、彻底地贯彻、落实和发展。
从广义上讲，数学文化指包含数学美、数学史、数学与生活的交叉、数学与各种文化的关系以及这些因素的交互作用所构成的庞大体系。从狭义上讲，数学文化包含数学精神、数学思想、数学方法以及数学观点、语言等的形成和拓展。[2]
数学文化对学生數学学习兴趣的激发，数学意识的产生，创新能力及探究能力的培养和提高等等都具有重大的意义。在中学阶段，通过数学文化的学习，学生将初步了解数学与人类社会发展之间的相互促进作用，体会数学的应用价值、人文价值和科学价值，拓宽视野，寻求数学发展进步的历史渊源，激发学生对数学创新原动力的认识，受到优秀历史文化的熏陶，体会数学的美学价值，从而提高学生的科学文化素养和创新能力。
那么，如何把数学文化贯穿到数学教育的全过程中呢？笔者根据多年来的教学实践谈谈自己的一些看法。
一、数学文化与数学课程内容的有机结合
数学文化应尽可能与中学数学课程内容有机结合起来，精心选择一些对数学发展起重大作用的历史人物和事件，穿插在数学课堂学习中，可以提高学生学习兴趣，调动学生学习数学的积极性和主动性。
例如：人教版九年级上《一元二次方程》中有一个关于人体雕像设计的问题：在设计人体雕像时，使雕像的上部（腰以上）与下部（腰以下）的高度比，等于下部与全部（全身）的高度比，可以增加视觉美感.按此比例，如果雕像的高为2m，那么它的下部应设计为多高？
我们可以用一元二次方程轻松地求出此问题的解：
雕像下部的高度为5-1≈1.126m。
因此，雕像下部与雕像的高度之比值为：5-12≈0.618。
在解决完问题后，我趁机向学生介绍了黄金分割的一些知识：黄金分割的概念，黄金分割的历史追溯，黄金分割在绘画与雕塑、音乐与建筑艺术、生物、医学、作息制度等领域的应用。
结合数学学习中的一些有探究价值的数学文化点，适当补充一些相关的历史文化知识或生产、生活实践中的一些实例，可以提高学生学习兴趣，同时扩大了知识视野，让学生体会到数学的应用价值，培养学生爱数学、爱学习的优良品质。
二、数学文化的教学应该采取形式多样的方式
教师可以在教授数学知识的同时，介绍一些与之相关的文化背景;可以用专题演讲形式;也可以鼓励和指导学生针对某个专题通过上网查询或查阅文献资料等方式收集材料，在此基础上，指导学生编写一些形式丰富的数学小论文、科普性报告、实践调查报告等，并组织学生进行交流，教师评价，对表现优秀的学生予以肯定和表彰。
可以根据所要介绍的数学文化内容深浅、多少等或者正常教学内容的多少安排数学课堂上还是另择时间进行专题演讲。而且教师在教学中应尽可能对数学文化有关课题作直观、形象化处理，如，使用多媒体播放幻灯片、计算机软件、图片、录音录像等等直观展示。
例如，在《课题学习：图案设计》学习中，除了教材上图案外，我用PPT和图片形式展现北京天坛公园、剪纸等图片，让学生在欣赏美图的同时，思考数学是如何应用到绘画、建筑设计等等领域中，体会自然界中蕴藏的数学知识，以及数学之美是可以设计计算出来的科学道理。在培养学生审美能力、提高审美情趣的同时，体验数学的文化价值、科学价值。
三、加强数学文化与其他学科的交流和联系
可以与其他学科教师共同考察学生在文献查阅、资料收集和整理、论文或报告撰写、合作交流中的表现，对于表现优秀的学生，应当予以表彰，优秀的作品予以展示和推荐。
例如：物理、化学、生物测量中数据的收集、整理、分析、描述，一些物理、化学、生物公式的得出过程等等一般都与数学有关联，信息科学与数学的联系则更为紧密。数学是理科学习的基础，对理科学习的重要性不言而喻，但如果学生的阅读理解能力没有在语文学习中培养好，对数学学习有比较大的影响。因此，数学的学习与其他学科有一定的关联性。
又如：在体育课中的竖直向上垫排球训练中，运动区域约4个平方，如何在规定的区域内，竖直向上垫出符合要求的排球呢？
体育老师往往要求学生夹紧双臂，目的是构造一个平面，为了使排球竖直向上运动，双臂所构造的平面应尽量保持水平状态，这样排球与水平平面的切线也成水平状态，根据切线的“经过切点和圆心的直线必与切线垂直”性质，排球才能竖直向上运动。另外，为了在规定的区域内垫排球，运动员可以保持稍微将跨往下压的姿势，尽量固定一个脚不动，另一个脚则以不动的脚为圆心，两个脚之间的距离为半径随时保持运动的状态，方能稳定地垫出符合要求的排球。
加强数学文化与其他学科的联系是培养新型人才的需要，是时代的要求，因此数学教师应主动开发和充分利用校内外各种教育资源，并积极主动与其他学科的教师交流合作，以便更好地促进学科之间的融合与渗透。
四、感悟数学的文化价值，体验数学文化的教育意义
从多年的数学教学实践中，我发现存在一种奇怪的现象：有的学生学习很多年的数学，却始终掌握不了学习数学的方法，甚至连门都入不了，一旦出现这种情况，学生的学习状况一般会越来越差。因此，要从根本上改善学生的学习现状，改变学生学习数学的方法和态度，首先就要认识到数学的文化价值。
笔者认为数学的文化价值主要体现在以下方面：（1）使人们能更好地认识和利用自然，认识和适应社会，正确处理好人与自然、人与社会的关系;（2）使人们学会寻找发现、分析和解决问题的途径和方法;（3）使人们在学会定性把握和定量刻画事物的同时也学会抽象概括，形成规律性的知识和方法;[3]（4）培养人的辩证思维，使人能够更理性、更深刻、更全面地看待事物;（5）培养人高尚的道德情操、良好的审美情趣和豁达的情怀，形成良好的非智力品质;（6）培养人良好的数学学科素养，为人的发展进步奠定坚实的基础。
数学文化还具有重要的教育意义。数学教学实践证明：在教学过程中，当教师把数学知识与贴近学生日常生活实际，或与生产实践等相结合时，学生表现得异常活跃和激动，主动探索和合作交流的愿望很强烈，学习的积极性和主动性高涨。例如：在学习概率时，经常会有中奖概率的计算、游戏公平性的判断等贴近学生生活实际的问题，学生学习的积极性和主动性很高，还会主动与同学交流讨论。
要成为优秀的数学教师，应该要有丰富的知识储备、广阔的知识视野和较强的文化气息，而不仅仅是局限于本专业的知识和技能，一名优秀的数学教师应重视在日常的数学教学中渗透数学文化的熏陶，使学生在数学学习中受到人类文明的洗礼，了解数学在人类文明发展进步中的地位和作用，逐渐形成正确的数学观、人生观和价值观。因此，把数学文化贯穿于中学数学课堂教学实践是实现当代素质教育的重要保障之一。
参考文献：
[1]普通高中、初中数学课程标准（实验）.人民教育出版社出版.
[2]黄秦安.数学文化观念下的数学素质教育[J].数学教育学报，2001，10（3）.
[3]张维忠.文化是促进学生理解的载体[J].中国教育报，2009-03-06（6）.
[4]张亚静.数学素养：学生的一种重要素质——基于数学文化价值的思考[J].中国教育学刊，2006（3）.
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