【数学文化在高中数学教学中的价值探究7300字（论文）】

数学文化在高中数学教学中的价值研究TOC\o"1-2"\h\z\u1绪论 11.1研究背景 11.2研究意义 11.3国内外研究现状 22数学文化在高中数学教学中的理论基础 22.1数学文化的概念 22.2数学文化的特征 32.3数学文化的价值 33数学文化在高中数学教学中的价值 43.1有助于提升学生学习数学的兴趣 43.2能够转变学生的学习方式 43.3对学生自学能力的提升有促进作用 43.4调动学生学习数学的积极性 53.5提高学生的创新能力 53.6改善教师的教学方式 54数学文化融入高中数学教学的策略 64.1提高数学文化教学意识与完善数学文化资源 64.2培养学生主动探究数学文化的能力 64.3渗透人文精神，切实传播数学文化. 64.4创新教学方式,渗透数学文化. 74.5利用数学游戏为载体渗透数学文化 74.6依据高中生的认知特点，在教学中渗透数学文化. 74.7通过实践活动渗透数学文化 75结语 8参考文献 9摘要：高中数学作为高中教育至关重要的一部分，提高课堂教学的有效性对学生综合素养的提升有着不可小觑的影响。虽然在素质教育理论的大力推崇下，高中数学教学做出了一系列转变和改革，但是还有不少教师摆脱不了传统教育思想的干扰，无法抛弃过于看重学生学习成绩的教学理念，忽视了数学文化在教学中的价值，导致数学课堂教学还只是对学生进行符号、公式、定理的教学，这样的教学过程太过于古板、枯燥，学生的学习兴趣不高，使整个数学教学的效果不尽人意。因此，高中数学教师除了要教授学生基础的数学知识以外,还要对学生进行数学文化的渗透和教育，只有这样才能满足学生发展的需求，提高学生的数学综合能力，实现教学的价值。本文重点讨论数学文化在高中数学教学中的价值，并给出将数学文化融入高中数学教学的策略。关键词：数学文化；高中数学；价值研究；策略1绪论1.1研究背景自从二十一世纪以来，我国新课程的改革力度在不断的加深，就高中阶段的数学教学而言，新课改把单一的应试教育逐渐改革为培养学生数学学科素养的全面教育。经过新课改后的高中数学课程，不在单纯的强调学生对数学知识和定理的学习、技能的重复练习与应用能力，而是要引入数学文化来增强学生学习数学的兴趣、积极的动机和态度。数学教育是以提高学生的数学素养为目的，可以用引入数学文化的方法来培养学生的学科素养。数学文化的渗透不仅能转变教师的教学观念，而且还能改变学生的学习方式，引导学生认识到数学的作用，了解数学的本质。学生采用更为正确的理念和方法学习数学，在学习过程中收到更好的效果；高中数学教师也可以根据数学文化选择更恰当的教学方式，提高教学的效果。所以，数学文化的引入，既符合新课改的要求，又能满足教师和学生各自的需求。然而，现阶段高中数学教学中在引入数学文化方面有许多的问题。这些问题主要表现在数学教学的设计和实施过程中，大多数教师对数学文化的概念和范围难以进行有效的界定和资源开发，仍然以传统的理念和方式为主，缺乏对数学文化的应用意识；社会和学校评价学生的主要依据是考试成绩，过分强调成绩的重要性，增加了学生学习压力。在高中数学教学中引入必要的数学文化，这既是新时代国家发展的需要，也是促进高中数学课程教学目标实现的重要途径。所以，本论文以研究数学文化在高中数学教学中的价值为出发点。1.2研究意义通过数学文化在高中数学教学中的价值研究，对高中阶段涉及的数学文化有清晰的认识，教师在数学教学过程中选择数学文化的依据以及数学文化对高中生的影响。所以，本论文的研究不仅可以帮助教师对数学文化有更为深入的认识和理解，从而在教学中更好地融入数学文化提高教学的效果，而且还有利于引导学生感受数学独特的魅力，塑造良好的性格以及培养高中生应有的数学精神。1.3国内外研究现状到目前为止，国内外都对数学文化进行全面的研究，具有十分广泛的研究基础。将“数学文化”看作一种特殊的领域进行学术研究是以怀尔德和毕肖普为代表的。我们国家的研究员杨辉系统地分析了数学文化在学科、文化、数学社区和数学活动中的概念和范围。1.3.1国外研究现状数学文化作为一种特殊的文化，有着悠久的历史。从上个世纪以来国外对数学文化的研究已经比较深入，一方面是将数学文化作为一门学科，研究其所独有的精神、思想和语言以及数学文化对人类社会文化的影响作用等内涵；另一方面，研究数学文化在教学中的价值。在二十世纪初，克莱因的《数学教学纲目》公开发布，就开始注意到数学文化的价值，同时也开始关注数学文化对教学产生的影响。大多数人是从上世纪中叶怀尔德发表演讲之后才开始广泛关注数学文化，在那个信息交流相对闭塞的时代，怀尔德对数学文化的观点极大的影响数学文化的研究和发展。到目前为止，国外针对数学文化的众多研究中，主要是关于数学文化对数学教学的影响和数学文化对数学学习行为的影响。1.3.2国内研究现状数学文化自新课改后开始进入我国数学教育领域已经有较为长久的历史，针对数学文化在数学教学中的影响已经有大量的研究，成果丰硕。1990年，孙小礼与邓东皋等共同撰写了一本书《数学与文化》，其中明确指出数学始终是现代文化的主要形成力量。孙小礼也是我国最早将数学文化作为一个独特的领域进行系统性研究的代表之一。从我国历次的课程改革中，可以看出数学文化的地位日益凸显，与此同时越来越多的博士、硕士、专家、数学教师等都在研究数学文化对数学教学产生的意义，并且发表了大量的专业著作。所以，数学学科的教学重点已不再是单纯的重复训练，而是更加重视数学文化在教学中的应用。2数学文化在高中数学教学中的理论基础2.1数学文化的概念数学文化是我们能想到的与数学有关的一切事务总和。我们通常情况下都是从两方面来理解数学文化。狭义的理解是数学的相关定理、概念、技巧等；广义的理解数学文化，还囊括了数学史、数学美、数学教育、数学发展中的人文成分以及数学与其它文化的作用关系。由此可见，我们所要研究的数学文化，是广义的，也是广博的存在[1]。2.2数学文化的特征数学文化在发展过程中作为一种独立的文化，有着不可代替的应用价值，它与其他文化一样具有自身的一些特点。2.2.1数学文化具有理性的特征随着时代的发展，数学文化逐渐成为了科技发展的关键因素。任何科学技术的进步都离不开数学的发展，正如齐民友说“一种没有相当发达的数学的文化是注定要衰落的，一个不掌握数学作为一种文化的民族也是注定要衰落的”[2]。因此，数学文化是一种理性的选择。2.2.2数学文化具有审美特征数学文化具有自身的魅力，拥有特殊的美。这种数学美是数学在每个时期发展过程中慢慢累积的，对人们的审美发展有重要意义。同时，数学文化也具有独特的功能和结构。数学概念、公式、定理和数学思维方式都被赋予了数学美。在关于数学美的学习过程中都可以促进我们的审美发展，让我们发现生活中的自然美以及发展创造美的能力。2.2.3数学文化具有人文精神特征人文精神是人类所特有，是自从人类出现以来就不断积累的精神财富，同时也是人们日常生活的指导性思想。数学文化中包含了许多人文精神，我们可以从数学史的研究中发现数学家所研究的内容，领悟他们在研究的过程中坚持不懈，努力拼搏的精神，然而这些都是需要我们不断学习的。2.3数学文化的价值数学文化在发展过程中形成了许多特有的价值，这些价值是不可替代的。我们了解这些价值，可以帮助我们更加深入的学习数学。本文主要从数学文化的教育价值和应用价值来进行说明。2.3.1数学文化的数学教育价值数学文化的教育价值中最根本的一点是能有效改进教师的数学教学行为[3]。数学老师在教学过程中的主要作用就是把已知的数学知识传授给学生，而学生掌握多少与教师有一定的关系。为了能够增强学生学习数学的欲望,可以适当增加课堂的趣味性，引进数学文化就是一种很好的方法。2.3.2数学文化的应用价值在这个快速发展的社会中，数学在每一个领域中都占有重要的地位，任何的科学进步都与数学有关，所以增强数学的应用意识十分有必要。在日常生活中也充满了数学文化，例如公交车的最佳线路规划，垃圾箱的投放规划，学校医院的分布等都包含了数学知识。因此，数学文化在生活中有广泛的应用。3数学文化在高中数学教学中的价值3.1有助于提升学生学习数学的兴趣与以前相比，高中阶段的数学学习要困难得多，这使很多学生觉得学数学不那么容易。再加上教师在教学过程中只对数学基础内容进行讲解，并给学生发放大量的试卷以巩固学习效果，导致学生兴趣逐步削减，最终势必会影响数学教学的开展。因此，想要转变这种局面，使学生乐于学习数学，增强课堂教学的趣味性，使学生乐于学习数学，增强其学习的内在动力，从而提高数学成绩是十分重要的。利用数学文化增加课堂教学的有趣性是一种有效的途径，数学文化的引入,不仅能够让学生了解到数学的价值，还能改变其学习态度，增强学生的学习动力，提高教学效果。3.2能够转变学生的学习方式高中数学教学应该贯彻教学的一般规律，以学生为主体。而在实际课堂教学中，学生通常是被动地接受教师灌输的知识，这不仅限制了学生数学核心素养的形成和稳步发展，也无法展现数学文化的作用，导致数学课堂的价值并没有完全体现。想要对学生进行有效数学文化的渗透,就意味着教师就不能再一人独占课堂，要改变学生学习的方式让学生主动参与学习，对数学知识进行自我总结,这样才能让学生悟出数学的真谛和真正内涵，进而提高学生的数学认知水平。3.3对学生自学能力的提升有促进作用随着社会的快速发展，学生必须具备一定的自学能力。所以，高中数学教师要有意识的发展学生的自学能力，这是他们能够独立理解、掌握、运用数学知识的必备品格,也是素质教育的明确要求，可以为学生未来的发展奠定良好的基础。对学生进行数学文化渗透，可以增强学习数学的欲望，使学生能够产生自主学习数学内涵的动力，长期以往，学生养成自学的习惯,并且愿意主动积极探索新知识,这不仅能够让学生收获到数学知识，还能提高教学的效果。自学能力的提升不是一夜形成的，只有在教师有意的引导和培养下，才能让学生逐渐养成终身学习的习惯。3.4调动学生学习数学的积极性引入数学文化可以调动学习的积极性。然而，由于高考的影响导致数学教学重心向提升学生解题能力方向倾斜，一定程度上加重了高中生的学习压力，严重时有可能导致学生产生厌弃数学的消极心理。而在教学过程中适当的添加一些优秀数学家的故事、数学发展背景等数学文化，有利于改善往日沉闷的教学氛围，集中学生的课堂注意力，从而有效帮助学生将学习数学的态度由消极转变为积极。所以，加强课堂上数学文化的输出可以进一步增加学生学习数学的兴趣。3.5提高学生的创新能力数学教学的初衷是提高学生综合运用数学的能力。数学文化在高中数学教学中的引入可以增加学生对数学知识应用方面的了解。另外，学生在数学学习过程中通常会遇到大量的问题，而解决问题的思路与方法往往不是唯一的，所谓创新即是在实践中找寻摸索出新的解题思路与解题方法。例如，我们熟知的高斯在计算从1到100的和时就用了一种在当时是十分新颖的方法，利用了等差数列的性质轻松的解决了这个问题。数学是一门积累的学科，它的发展都是一点一滴积累而来，发现一种新的数学思想和方法对数学发展都是十分重要的。学数的发展离不开创新，在教学过程中应当重视对学生创新能力的培养和提高。丰富的数学文化能帮助学生在建立良好的学习兴趣与热情基础上，体会其中包含的数学逻辑与思想，发掘新的解决方法，培养创新思维模式，使学生今后在面对各种难题时都能找出最合理高效的解决方案。3.6改善教师的教学方式传统的教学方式往往是教师对照课本进行照本宣科，这样做不仅教师教学缺乏激情和感染力，而且学生学习也会感到十分疲惫，对知识的吸收效果也非常有限，整个课堂没有良好的氛围，一副死气沉沉的模样。当在教学中引入数学文化改善教学方式时，首先教师的教法会变得生动有趣，富有感染力；其次，学生的学习会变得更加轻松，不再是被迫的接受知识，而是主动参与课堂活动；最后，可以增加师生的互动频率，使课堂充满活力，学生学习的效率也会大大提高。4数学文化融入高中数学教学的策略4.1提高数学文化教学意识与完善数学文化资源现阶段的高中数学教学中，没有充分的体现数学文化的作用。就教师来说，教师自身对数学文化知识储备的不足以及在教学过程中缺乏渗透数学文化的意识，没有根据数学文化来选择更恰当的教学方法。之所以会造成这样的现象，可能是因为教师对数学文化的认识不到位，或者是教师自身对数学文化的相关知识掌握不够。所以，如果要体现数学文化在教学中的应用，首先要认识到数学文化的作用，其次，教师自身要加强对数学文化的学习，不断积累，达到一定的高度；最后，教师要结合教学经验对数学文化进行一定的研究，从而更好的融入数学教学。当然，数学文化资源并不是一成不变的，也不仅仅只存在于课堂之中。教师还要经常进行反思，对教学中用到的数学文化加以总结，善于发现生活中的数学文化，不断完善数学文化资源。4.2培养学生主动探究数学文化的能力由于数学文化范畴的广博，导致了在高中数学教学阶段数学文化的体现基本上是初级的、引导性质的作用，教师并不能向学生传递完整的数学文化内容。所以，需要教师转变思想，在教学过程中向学生普及数学文化的重要性，发展高中生的自学能力。在日常的教学中，教师就应该由意识的培养学生主动探究学习的能力，从而促进学生主动探究数学文化能力的发展。为了能达到这一目的，一方面，在日常的教学过程中教师可以向学生传递数学家的优良精神，丰富学生的精神世界，从而转变其学习态度，增强学习的动力，养成自主探究的习惯；另一方面，教师可以引导学生对数学技巧的积累以及对数学文思维的培养，从而增强学生主动探究数学文化的欲望，并且将学习到的数学文化应用到数学学习之中，促进自身的发展。4.3渗透人文精神，切实传播数学文化.我们学习数学的最终目的是解决相应的问题，为了增加高中生应用数学的意识。数学教师可以在教学过程中引入数学中的人文精神，而数学中的人文精神包含多方面的内容。例如，数学家勇敢的面对挑战、不断寻求新的方法解决学科发展面对的危机以及对数学研究的执着精神等，增加人文精神，更好的传播数学文化。除此之外，还可以引入数学实验、游戏帮助学生进一步感悟数学思想以及有关的数学文化等。4.4创新教学方式,渗透数学文化.目前部分高中数学教师的教学方式过于传统，没有体现数学文化的作用。学生学习数学的欲望不强，对数学没有探究的欲望。因此，改变教学方式，在高中数学教学的过程中适当的利用数学文化创新教学方式十分有必要的。当然，教学是渗透数学文化的主要形式。所以，创新教学方式渗透数学文化势在必行。当然，教学方式的创新也并非是随意的创新，而是要依据一定的教学规律、原则进行适当的创新。例如，利用多媒体展示更多的数学实验与在课堂中增加数学小故事分享会等方式进行创新教学方式，渗透更多的数学文化。因为在增加数学文化后创新的教学方式，不仅可以活跃课堂氛围，而且还能有效地传播数学文化。4.5利用数学游戏为载体渗透数学文化教师应注重学生在学习中的主体地位，在教学中适当的引入数学游戏。因为，高中生面对限度枯燥的学数，有时学习效果不佳。所以，学生希望既能够在一种相对活跃的氛围里进行学习，轻松掌握知识点，又能够提高数学成绩，真正的做到寓学习于游戏。例如，九连环、梵天金塔和幻方等数学游戏的引入不仅可以营造一个轻松愉快的课堂氛围，促进学生学习，还可以培养学生的思维，提高解决问题的能力。从而进一步感受数学文化给学习带来的优势。所以，在高中数学中适当引入数学游戏是学生学习数学文化的途径之一。4.6依据高中生的认知特点，在教学中渗透数学文化.高中阶段的学生智力发育趋于成熟，思维活跃，积累了一定的生活、学习经验。当然，不同的学生认知存在差异，教师进行数学文化的渗透时，应该依据学生的特点进行具有针对性的传递数学文化。例如，面对数学学习意志薄弱的学生，教师可以讲述数学家研究数学问题时的执着，通过情感熏陶，坚定其学习的意志。当然，教师进行教学时，还要依据学生的特点充分调动学生的积极性，从而更好的渗透数学文化。4.7通过实践活动渗透数学文化曹冲称象的故事家喻户晓，这其实也是一次数学文化实践的体现，如果没有想到转化的方法，那么想要在那个时代称一头大象显然不是那么容易。在实践中体现数学文化的例子还有很多，比如苏格拉底利用影子测量金字塔的高度，阿基米德利用浮力测出国王的冠冕掺假以及田忌赛马等故事都是数学文化的生动体现，它们都可以让人清晰的了解到其中所蕴含的知识。由此可见，教师在引导学生时，不妨用有趣的生活情景进行教学，不仅能吸引学生的注意力，感受数学之美，而且往往可以起到事半功倍的效果。5结语随着我们国家新课程改革的不断深入，高中阶段的数学学习将不再是机械的学习，而是更多的关注数学学科的人文精神。而数学文化的教学不仅仅是新课程标准中的一项内