本文为“第三届数学文化征文比赛
初中数学教学中数学文化的渗透策略
作者: 林素贤
作品编号：044
摘要：数学作为人类历史文化发展进程中的重要组成部分，可以应用于人类的日常生活、科学技术发展等多个方面，也可与其他学科结合应用。数学的应用十分广泛，其中蕴含的数学文化也是非常的丰富多彩。近些年来国家提倡素质教育，希望综合素质教学的推行能够帮助学生们做到 “德智体美劳”的全面发展。因此不同于应试教育时的教育理念，如今的课堂上，教师们不再只注重于知识点的传授，而是更加注重于向学生传达隐藏在各类数学知识背后的文化内涵。国家出台的新课程标准也将“体现教学背后的文化价值”摆在了课程设计教育理念的重要位置。在初中数学课堂教学中，教师时常渗透教学相关的数学文化不仅能够帮助提高自身的教学水平和教学素养，也有助于加强学生们对于数学文化的认识和理解。同时数学文化的学习能够有效地启发学生，增强学生对于数学学习的积极性，充分地调动学生学习的主动性，进而帮助学生们提高他们的数学学习水平。在与数学相关的新课程标准中曾指出相关教学准则：学生可以通过对于数学的学习，意识到学习数学的重要性，坚定学习数学的信心。因此在教学过程中，如何正确带领学生学习数学、体会数学文化、领略数学学科下的美成为了新形势下的一个全新的研究课题。
关键词：初中；数学；数学文化；渗透策略
引言：数学作为一种与日常生活息息相关的学科，早已成为了人们生活中所必须要掌握学习的常识。纵观人类的历史发展进程，古希腊时期以及文艺复兴时期的知名人物，往往也是十分著名的数学家。其代表人物比如柏拉图、达·芬奇。近现代以来，优秀的数学家例如国外的爱因斯坦、罗素、图灵、高斯，以及国内的华罗庚、陈景润等人也都是现代数学文明的缔造者。它时时刻刻影响着人们的思维方式和思想观念的形成，通过学习数学，人们的逻辑思维也可以得到更好的锻炼。数学文化在数学这门科学的历史发展进程中也在不断积累更新，影响着数学学科的发展。对于初中学生来说，数学可能仅仅是一门学科。但事实上数学不仅仅只是一门学科，它更是一个蕴含了丰富的数学文化的体系。因此在进行数学教学过程中教师不仅仅要注意知识点的传授，更需要注重向学生传授蕴含在数学这一科学背后的文化。在学习过程中学生们会发现，在数学上可以看到很多的关于美学的体现，比如数学中的对称美、形状美等。而美学的体现也是数学文化的一种，在教学过程中将包含数学美学观念等多个方面的数学文化传递给学生，引导学生领略数学中的文化，对于促进学生的身心成长有着十分重要的意义。本篇文章计划以数学文化在数学教学过程中的表现形式为角度展开叙述，并针对初中数学教学中数学文化的渗透策略进行分析探讨。
1、数学文化的定义及其在教学中的表现形式
从广义上来讲数学文化其中包含了很多个方面：数学家，数学史，数学教育等。甚至还包括在数学发展进程中的人文成分、数学与社会的联系及数学与其他各种文化之间密不可分的关系。狭义层面上所理解的数学文化则是指数学的相关思想、精神、理论、观点，以及它们的形成和发展过程。国内最早提出注重数学文化的学者是北京大学的教授孙小礼，在与邓东皋等合编的《数学与文化》，她将著名数学家的科学论述汇总在了一起，并叙述了其以自然辩证法为研究角度对于数学文化的思考。21世纪的数学文化研究变得更加深入透彻。其中一个十分重要的标志便是数学文化走进日常教学的课堂，教师在课堂教学中渗入数学文化，努力使学生在学习数学过程中受到文化气息的熏陶，产生文化的共鸣，在学习中体会数学的文化魅力，品味社会文化和数学文化之间的联系。
数学的教学内容中不仅仅包括数学知识的教育，还包含数学技能、数学思维的教育。引导学生学习数学文化重点在于通过让学生了解数学发展史等数学文化相关内容可以培养学生的数学思想、数学精神。数学文化的教育在教学中的则重点表现为数学思想与数学知识的传授。而在传授过程中数学文化在教学中的表现形式包含但不仅限于以下几种：例如，以数学家或数学发展史上做出贡献的人为内容展开叙述、以名人名家所留下的史料书籍为线索进行教学、以数学符号为辅助。
2、启发学生发现日常生活中数学的美
罗丹曾说过这样一句话：生活中并不缺少美，只是缺少发现美的眼睛。拥有了一双发现美的眼睛便能够更好的世界的美妙。在数学学习过程中也是如此，数学中的美也需要学生们去发掘和体会。一个定律，一种算法甚至是一个公式都能够体现出数学的美学。例如数学中享誉盛名的黄金分割比例，这个比例被公认为是最能引起美感的比例，因此被称为黄金分割。在初中数学教学中，教师若希望学生对数学文化有深刻的了解和认识，需要带领学生去发现数学知识中所存在的美感，并将其中所蕴含的美感有意识地融入到数学课堂当中。通过让学生切身体会到蕴含在数学之中的魅力，能够有效地调动学生学习的积极性和主动性。
初中数学的教学中融入数学之美有助于学生养成良好的思维习惯、形成严密的逻辑思维。学生发现、了解美的过程便是学习的过程，在这个过程中学生会不断深层发掘，寻找数学更多更美妙的知识，这样做能够使学生产生自豪感和成就感，而成就感有助于激发学生的学习兴趣。
在数学教学过程中教师可以将数学知识与生活现象或者自然景象进行有效结合，在结合中给予学生美的感受和美的体验。因为生活中的万事万物与数学息息相关，若将数学与生活中的万物相结合，抽象的学科便就会变得具象生动，学生们也便能够更深刻的理解和记忆。譬如：在学习轴对称图形时，结合轴对称图形的特点指引学生在生活中探索哪些属于轴对称图形，哪些并不属于轴对称图形。学生们在观察日常生活的过程中能够发现很多图形是轴对称图形，比如井盖、时钟、矿泉水瓶这样的圆形或柱体物体，还有电脑屏幕、鼠标垫、纸盒、防盗门、桌板等这样的长方形或者长方体，甚至婚房中窗户上贴着的“囍”字也可以看作是轴对称图形。而在生活中不是轴对称图形的也有很多比如数字“3”，或者道路上的“左转箭头标识”这些便都不是轴对称图形。数学存在于日常生活的各个角落，在数学教学中向孩子们渗透这一观念，启发学生将数学知识与生活万物联系在一起，带领学生在生活中发现数学的美，这便是实现了将数学文化渗透到了学生的日常生活中。
3、新知识传授前叙述数学发展史
不论在国内还是在国外，数学的发展都用有一段非常久远的历史。在其发展的过程中出现了无数优秀的数学家，这些数学家发现或创造了无数的供后人使用的定律或公式。这些数学家的伟大发现便成为了数学发展历史进程中不可或缺的一部分。数学发展史的讲授在传统应试教育者的眼中可能显得有些多此一举，甚至有的人可能会认为讲授这些会占据教师传授数学知识的事件，其实不然。通过教师的讲授，学生可以更加深刻的了解数学，这种了解不再只是停留在表面的知识点的传授，而是对学生进行一种数学文化的熏陶。
在进行新知识的传授时，教师可以先讲授与这一知识点相关的数学家以及他们的发现。就这一知识点而言其数学理论发展是如何演变至如今人们常用的理论展开叙述，这样可以帮助学生更好的理解这个知识点的由来。
比如在学习圆周率时，教师可以先为学生介绍圆周率的相关发展历史：人们发现最早记载圆周率的数值是在古巴比伦地区，在这里发现的一块石匾上（约公元前1900年至公元前1600年）记载了当时人们所计算出的圆周率的数值：3.125。而同一时期的古埃及也发现了有关于圆周率数值的记载：莱因德数学纸草书表明圆周率的数值约等于3.1605。随后在公元前800至600年，古印度宗教巨著《百道梵书》则计算出了圆周率的数值为分数339/108，约等于3.139。而后便是古希腊时期，那时古希腊作为古代几何王国，对于圆周率的贡献尤为突出。这一时期有一位十分著名的数学家名叫阿基米德，他开创了人类历史上通过理论计算圆周率近似值的先河。圆周率在国外有着十分优秀的研究成果，在国内亦然。“割圆术”是我国数学家刘徽用以计算圆周率数值所提出的计算方法：先以圆内接正六边形，逐次分割一直算到圆内接正一百九十二边形。通过此法，刘徽给出了π=3.141024的圆周率相对精确的近似值。我国南北朝时期著名的数学家祖冲之，在公元480年左右，得出了精确到小数点后7位的圆周率数值结果，他所计算出的π值在之后的近八百多年的时间一直被人们公认是最准确的数值。
4、在教学过程中穿插有趣的数学相关事迹
在数学发展历史过程中，发生过很多十分有趣的故事。数学家的发现的定律定理以及创造的公式不仅仅只是依靠夜以继日的推理演绎和计算核对。还有很多规律是偶然间发现，随后整理归纳，最后总结成为人们在数学学习中时常学到的一种定理。在数学的课堂教学过程中，教师可以穿插一些与知识点相关的数学趣事。
德国著名数学家、物理学家、天文学家、几何学家，大地测量学家高斯，素来享有“数学王子”的美誉。他从小便展现出了不同于常人的数学天赋。小学时期的高斯便因为他的数学天赋发生过这样的趣事：有一堂数学课上，因为高斯的数学老师想要放松一下，所以在教完加法运算后，老师便出了一道十分长并且十分难解的加法算式，并要求同学们进行计算，题目是：从1依次加到 100，最后加法算式的结果是多少？出过题目后老师便想要留给学生一些思考计算的时间，正当老师认为学生的计算时间足够自己休息放松时，却被高斯叫住了。原来高斯已经得出了题目的结果。老师十分惊讶，这样长的算式，作为小学生的高斯竟然能在那么短的时间算出结果。所以他便要高斯在课堂上说出自己的算法，高斯便告诉了大家他是如何进行计算的：先把题目中的算式变成这样的形式1 2 3 4 … 100 100 99 … 3 2 1，这样整理后算式就变成了101 101 … 101共有一百个101相加，但是由于这个方法导致教师所出题目中的算式被计算了两次，所以需要再把得到的结果10100除以2，这样便得到答案5050。自此以后，高斯的数学老师十分注重高斯这个在数学方面表现突出的学生，他在数学方面表现出来的特殊天分奠定了他以后的数学基础，让他成为了数学方面的天才。
有趣的故事可以吸引学生的注意力，听故事时学生的注意力都会集中于课堂的学习当中，这样可以在学生集中注意力的时候进行数学知识点的传授，帮助学生有效学习。同时也活跃了课堂的气氛，让学生在紧张的知识学习中得以放松。而这样的教学方法也能够使学生在前人的事迹中感受到数学家们对待数学研究严谨的治学态度。
5、结束语
数学文化不仅是整个数学发展历史进程中的重要组成部分．而且还是始终推进人类数学文明进步的重要力量。在初中的数学课堂教学中传授数学知识仍是教学的重点，但在课堂教学中对于数学文化加以渗透也十分重要。数学的课堂不应只有枯燥无味的数学定理和公式，也需要一些生动的文化内容来丰富课堂。教师通过在课堂上对数学文化的渗透，能够让学生更加热爱数学的学习，了解更多有关于数学的小知识。学习数学知识有助于学生锻炼良好的逻辑思维，而数学文化的魅力则可以激发学生的学习兴趣，给学生以数学美的体验。
参考文献：
[1]邓东皋，孙小礼，张祖贵. 数学与文化[M]. 北京：北京大学出版社，1990．
[2]曾峥，杨豫辉，李学良. 数学史融入初中课堂的案例研究[J]. 数学教育学报，2019，28(1)：12-18
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