解析数学文化在高中数学教学中的渗透
数学文化包括数学精神、数学语言、数学思想等,渗透在高中数学教学中,能大大增加课堂趣味性,降低学生学习数学知识的枯燥感,提升数学教学质量。笔者结合自身教学实践,对数学文化在高中数学教学中的渗透谈谈自己的看法。
一、数学文化在高中教学中渗透的意义
高中数学教学中渗透数学文化是新课改的重要要求,其意义主要体现在:其一,激发兴趣。众所周知,高中生学习任务重,面临较大的高考压力,不少学生为提高数学成绩,采用题海战术,不仅枯燥,而且效率低下。将数学文化渗透到教学中,可增加数学学习的趣味性,营造轻松的学习氛围,激发学生的学习兴趣。其二,深刻理解数学。高中数学包括很多法则、定理、公式等,部分学生只是机械记忆,理解不够深入,应用能力较差。将数学文化渗透至教学过程中,为学生讲解数学知识背后的数学文化,使学生关注数学法则、定理、公式的由来,知其然,更知其所以然,为学生更好的应用所学知识做好铺垫。其三,培养数学精神。高中数学中渗透数学文化,有助于培养学生的数学精神,包括批判精神、独立思考精神等,理性的分析、解决生活中遇到的数学问题,指引学生更好的学习更深层次的数学知识。
二、数学文化在高中数学中的渗透途径
为使数学文化更好的渗透在数学教学中,教师应总结以往教学经验,充分结合数学学科特点,寻求有效的渗透途径。
1.通过数学家的故事渗透数学文化
高中数学知识点多而零碎,部分法则、公式、定理等发现的背后都有着一段故事,因此,教学实践中,教师可结合教学内容,讲解数学家背后的故事,让学生了解数学知识的发现过程,学习数学家的研究精神,以丰富数学课堂内容,更好的激励学生努力学习。
例如,在讲《直线与方程》知识前,教师可给出以下问题要求学生思考:已知直线方程为l1:y=k1x+b1,直线方程l2:y=k2x+b2,如果两条直线平行、垂直分别该满足哪些条件?
要想回答提出的问题,需要学习解析几何相关知识点,以此埋下伏笔,激发学生学习的热情。在讲解数学知识前,教师可为学生讲解笛卡尔的故事,即,笛卡尔创立了解析几何,打开了近代数学的大门,在科学史上具有划时代的意义,为人们利用代数知识解决几何问题奠定坚实基础。另外,教师可鼓励学生课下查阅关于笛卡尔创立解析几何的相关材料,使学生对解析几何有个全面的了解,使学生认识到数学知识的发展与数学家的不懈努力密切相关,以此激励学生努力学习数学知识。
2.通过展示数学之美渗透数学文化
高中数学涵盖很多知识,部分知识点透漏着数学之美,因此,教学过程中教师应引导学生发现数学之美,在数学之美中渗透数学文化,降低学习数学知识的枯燥感。众所周知,高中数学涵盖很多函数,应有:二次函数、幂函数、三角函数等,部分函数图像非常之美。
例如,在讲解三角函数知识点时,部分学生对正弦函数、余弦函数有基本了解,教师可要求学生画出以下函数的图像:
y=sin|x|
通过分析可知该函数为偶函数,且根据所学的基础知识不难画出,其图像如图1
图1 y=sin|x|的图像
该图像关于y轴对称,如山峰一般此起彼伏,非常优美。就这么完美的图像使用简单的数学语言便可表达出来,使学生充分认识到数学之美,数学语言的强大。
3.通过数学思想方法渗透数学文化
高中数学蕴涵很多思想有:函数思想、数形结合思想、化归思想等,这些思想可给学生解答各类数学题目提供指引,因此,教学实践中,教师应注重数学思想的讲解,以尽快找到解题突破口,做到高效、正确解题。
例如,在讲解不等式知识点时,教师可给出以下题目:已知f(x)在(0,+∞)上为增函数,且f(1)=0,则不等式<0的解集为__。
该题目并未给出函数具体表达式为抽象函数,直接解答的难度较大,教师引导学生认真观察题目,利用数形结合思想便可顺利求解。
图2
∵f(x)是奇函数,∴f(x)-f(-x)=2f(x),可画出y=的图像如图2,f(x)和x异号的区间为图中阴影部分,由此不难得出不等式<0的解集为(-1,0)∪(0,1)。
三、现今数学文化渗透存在的问题
数学文化在高中数学教学中的渗透,可明显提高学生的学习积极性,降低学习数学的枯燥感,获得事半功倍的教学效果。然而分析发现,部分教师在教学实践中渗透数学文化还存在一些问题,主要体现在:
一方面,对数学文化不够重视。目前,越来越多人的将高考作为衡量教师教学水平与质量的重要指标。同时,学校只注重学生的高考成绩,导致数学教师面临较大压力。部分教师认为数学文化没有什么作用,而且会占有课堂时间,将教学的重点放在如何提高学生的数学成绩上,讲课中不惜满堂灌、采用题海战术训练学生的解题能力,对数学文化缺乏足够的关注,部分教师对数学文化知之甚少,更不用说应用到教学过程中。另一方面,渗透数学文化的经验不足。部分教师虽有意识在教学过程中渗透数学文化,但经验不足,准备不够充分,讲解数学文化是无法抓住重点,多数情况下只是轻描淡写,导致数学文化的激励作用无法充分发挥。