前言:想要写出一篇令人眼前一亮的文章吗?我们特意为您整理了5篇数学文化论文范文,相信会为您的写作带来帮助,发现更多的写作思路和灵感。
显性的数学教学文化浓郁厚重,比较直观、直接,容易使学生振奋;隐性的数学教学文化淡雅,讲究委婉、逐渐渗入,能够起到潜移默化的作用。这两种数学教学文化相辅相成,变换运用则能使得数学教学文化有内容、有内涵,从而达到理想的效果。如在教学《勾股定理》一课时,可以利用显性文化,给学生讲解勾股定理的发展历史,让学生从中品味其厚重而悠久的历史传承与发展:从中国周代商高的“勾广三,股修四,径隅五”到古希腊毕达哥拉斯的“勾股树”;从三国时代赵爽的“勾股弦方图”到西方欧几里得的演绎推理;从清代的梅文鼎证明到美国总统加菲尔德的“构造法”证明,让学生在头脑中形成一幅勾股定理发生、发展及不断丰富的历史文化图景,使其深深感受到其中浓郁而厚重的数学文化气息。又如在教学“一次函数图形平移”这一知识点时,先重点教授学生以坐标轴为参照系平移直线图像,然后把原来的参照系移动,让学生思考直线函数关系的变化。在动与不动的矛盾中,学生发现:图像向左(右)移相当于y轴向右(左)平移,图像向上(下)平移相当于x轴向下(上)移,实际上它们的相对位置并没有改变。这进一步巩固了学生对“运动的相对性”的理解,加深了其对“辩证意识”“数形结合”等思想的认知。这种认识文化的培养是隐性的,润物无声般浸润着学生的心灵。这样循序渐进、日积月累的持续渗透,对学生数学素养的形成有着极为重要的作用。
二、培养通透的数学教学文化感悟,让学生体验其美
数学是理性思维和想象的结合,其本身就是一种美的体现,体现在对称性、简洁性等诸多方面。如在研究三角形、函数时,会更加关注等腰三角形、二次函数的轴对称性,这体现了轴对称的美;在研究四边形时,会更加关注平行四边形的中心对称性,这体现了中心对称之美;对于最完美的图形———圆来说,我们则更加关注垂径定理……这种对称之美让学生感受到学数学不再是抽象的、枯燥的,而是一种美的享受和体验。数学的简洁美最直接地表现在数学符号上,它是全世界的通用语言,每个人都能从简单的表达式中读出其确切的含义。比如一些常见的数学符号及公式定理:圆周率π,三角函数sin,三角形的面积公式S=12ah,勾股定理a2+b2=c2等。这些符号公式言简意赅,学生可以从简洁的符号语言中明白其中的道理,体验到数学的简洁之美。数学之美包罗万象,不同的问题从不同的角度体现出一定的数学之美。比如列方程解决问题,要从复杂的问题中抽象出一个简单的等式,这既有抽象之美,又有简洁之美,还有逻辑之美。教师应着重引导学生去体验和感受这些美。
三、孕育严谨的数学教学文化精神,让学生改革其新
数学教学文化具有理性思考、客观认知、不断追求的精神,而这种精神的孕育就是在课堂上、在师生双边的教学活动中。在教学《三角形的内角和》一课时,笔者先设计了“量一量”这个环节:让学生利用量角器测量一个三角形的三个内角度数。通过测量学生发现,三角形三个内角之和大致在180°左右,这使得学生初步认识到三角形的内角和可能是一个定值,但是还难以达成一致。笔者接着让学生进行“拼一拼”:将三角形的三个内角按照顺序拼在一起。学生经过“拼一拼”就会发现三个内角组成一个平角,这使得学生在活动中巩固了对“三角形内角和为180°”的认识。但这样同样具有局限性,于是,笔者顺势引导学生进行推理证明:过一个顶点做对边的平行线,利用内错角互补的原理,将另外两个内角等量转换出来,使得三个内角成为一个平角。“拼一拼”“量一量”的教学环节目的是让学生初步感受到三角形的内角和为180°,同时也让学生对此操作的局限性有一定的认识:操作的粗糙性,测量和拼图总会存在一定的误差,严密性不足;操作的特殊性,测量和拼出某一个三角形的内角和180°这一结论难以推至其他三角形,普遍性不足。因此,适时恰当的推理证明可以有效提高学生的数学学习积极性,培养学生的改革创新的精神及思维的严谨性,并使这些逐步内化为学生的能力和习惯。
四、提高数学文化的素养,使学生内化于心
想要在小学数学教学中很好地渗透数学文化,重要的一点就是小学数学教师需要具备良好的文化素养。首先,小学数学教师应该以端正的态度对待数学文化,对教材进行深入钻研,要认识到小学数学教学应该紧贴实际生活,着重培养学生的思维能力和动手操作能力。其次,小学数学教师应该不断充实自身的数学文化知识储备,在有条件的情况下阅读中外数学名著,为将数学文化渗入小学数学教材打下扎实的理论基础。同时在对数学文化的理解方面要从数学思想方法、数学应用价值、数学教学目的进行一个全面的了解,才能够保证在渗透数学文化的过程中保持其中心思想不变。最后,小学数学教师在进行自我提升的同时还应该加强自身教案研究设计的能力。如湖北某小学数学教师为了提高小学生的数学兴趣,利用在小学数学教浦祝志在小学数学教学中渗透数学文化的措施研究学中渗透数学文化为中心主线,平时利用课余时间阅览了多部数学名著,比如《数学的发现》《爱丽丝漫游数学奇境》等,在此基础上大大提升了自我的数学文化认识。
二、充分将数学文化和小学数学教材有机结合
在小学数学课本中,为了能够让小学生提高对数学的兴趣,其中往往会增设部分与数学有关的趣闻等内容。小学数学教师利用一个奇妙的故事首先吸引学生的好奇心,再一步步引导学生进入数学世界,在知识的海洋中探索知识。这不仅提高了学生的数学兴趣,还锻炼了学生的思维能力。在小学数学教学中蕴含着许多的数学历史,以数学历史为主线可以让学生零散的知识点联系起来。在整个数学教学过程中,归纳、类比等都是较为常见的数学方法。教师在进行课前备课时,要充分理解教材编纂的用意,要运用最恰当的数学方法培养小学生良好的数学文化素养。例如,在苏教版小学数学教材中《认识万以内的数》中就增设了算盘的相关内容,介绍了算盘是我国古代劳动人民发明的一种计算工具,在2600多年以前我国人民就利用算盘进行记数和计算,并且陆续传入日本、朝鲜等国家,这不仅加深了小学生对数学文化的认识,还潜在地提升了小学生的民族自豪感。又如,教师在讲《数一数》过程中,可以利用图片来激发小学生的学习兴趣。教师拿出一张动物园的图片,让学生进行归纳,图片中有多少种小动物,都有哪些种类的小动物,让小学生发言,在发言的过程中对回答得又快又准确的小朋友进行及时的表扬。在结束课堂教学进行总结时,教师告诉学生在进行数数时,可以从左往右数,也可以从右往左、从上到下或从下到上数,这样在数数的过程中就不会有遗漏了。整个课堂小学生不仅认识了各种小动物,还初步培养了学生的观察能力和学习数学的意识。
三、利用丰富的教学活动展现数学文化
对于小学生来说,增设丰富的教学活动能够较好地调动他们的课堂积极性,提高他们对数学的兴趣。教师通过了解小学生的兴趣爱好,发现小学生的兴趣导向,可以有针对性地开展教学活动,从而顺利进行数学教学。各种数学小游戏、数学趣闻故事、智力游戏和竞赛都是小学生感兴趣的活动。这些教学活动的开设都要结合小学生的身心特点,必须具有较大的吸引力,能够让学生在积极参与的过程中学习到数学知识,完成教学任务。如在苏教版第三单元《分一分》中,教师可以准备一些七巧板等,通过比赛的形式看哪位小朋友能够最快、最好地将不同形状的七巧板进行分类,通过分类的小游戏让学生认识到如何有规律地进行分类。又如小学数学教师播放《拍手儿歌》让学生认识前、后、左、右,然后提问“你前后左右的同学都是谁”,在这个过程中不仅能够保证教学任务的完成,还培养了小学生合作意识。
四、考试内容中融入数学文化
在考试内容中融入数学文化不仅能够较好地反馈学生数学知识的掌握程度,也能够进一步升华小学生对数学文化的理解。在考试内容设计的过程中,要摒弃传统的对数学知识点的考查,更多的是促进学生在思维能力方面的提升,帮助学生利用数学知识解决实际生活中的问题。在设计考试内容时,教师应该充分考虑将数学文化融入其中。比如在试卷中设计这样一道题:“小明帮助妈妈去买菜,白菜每斤2元4角,妈妈要求小明买两斤,小明应该付多少钱?”这种贴近生活的考试题目一方面可以反映出学生对知识的掌握程度,另一方面又培养了学生的生活能力。
五、结语
综观当前的教育形势,举国上下正在全力推进素质教育,培养德智体美劳全面发展,具有创新意识和实践能力的人才已成为教育者关注的焦点。德育已得到高度的重视,教育界高举“德育领先”旗帜;智育在传统教学中有着深厚的根基,重视程度不言而喻;体育本着全民健身的宗旨,活动有声有势;劳动教育或许与生活实践比较密切,也相应受到越来载多的人的关注;然而,美育?……美育没有受到相应的重视!此外,我们在谈论人文精神的时候,常常把人文精神定位在追求“真、善、美”和人的全面自由的发展之最高层面上,在讨论艺术美的理论中,也常常谈到“真、善、美”三位一体的问题。怀特海曾经指出,数学是真、善、美的辩证统一。一个正确的数学理论,反映客观事物的本质和规律,这就是真;数学理论不管离现实多远,最后总能找到它的实际用途,体现其为人类服务的价值取向,这是数学的善;数学理论本身的奇特、微妙、简洁有力以及建立这些理论时人的创造性思维这就是数学的美。
而这些观点在数学过程中是否得到充分的体现吗?没有!苏霍姆林斯基曾说:“没有审美教育就没有任何教育”。在此,不想夸大美育的作用,但是,作用素质教育的重要组成部分,未能得到充分重视,确是深感遗憾。值得高兴的是,高中数学课程标准(讨论稿)已提出了数学教育必须注意培养学生的科学精神和人文精神,特别是“数学与文化”这一单元体现了数学文化的一个重要功能是在美学方面,这种功能是鼓舞人们对数学的追求化为一种对完善的追求。基于此,提出本课题的研究,或许对中学数学教学中加强美育提供有益的启示。
二、研究目标和内容
数学美的表现
美,作为现实事物和现象,物质产品和精神产品,艺术作品等属性总和,具有匀称性、比例性、和谐,色彩变幻。鲜明性和新颖性,作为精神产品的数学就具有上述美的特征。我们知道,数学的世界,是一个充满了美的世界:数的美、式的美、形的美……,在那里,我们可以感受到和谐、比例、整体和对称,我们可以感受到布局的合理,结构的严谨、关系的和谐以及形式的简洁。
数学美的表现形式是多种多样的,从数学内容看,有概念之美、公式之美、体系之美等;从数学的方法及思维看,有简约之美、类比之美、抽象之美、无限之美等;从狭义美学意义上看,有对称之美、和谐之美、奇异之美等。
经通过对数学美表现的研究,我们可以肯定的回答,数学中含有美的因素,数学发展受美育思想的影响,在此,可以借助古代哲学家、数学家普洛克拉斯断言:“哪里有数,哪里就有美。”
数学美的功能:
审美教育的范围正日益广泛地渗透到人类社会的各个领域之中。人们不仅通过音乐,艺术,而且通过自然美、社会美、科学美,得到美的熏陶,美化精神的境界。美育,对使学生树立正确的审美观,提高学生的审美能力和审美创造能力,塑造学生完善的人格,促进学生的全面发展,有着非常重要和积极的作用。
数学美的功能,主要体现在下面几个方面:
(1)数学美能够培养人们创造、发明数学的激情。
(2)数学美能启发人们探求真理的思路。
(3)数学美感有检验真理的作用。
(4)寓美于教,能激发学生的学习兴趣。
(5)数学美感能达到以美启智,提高学生解决问题的能力。
数学美之教育途径
在科学美层次上,提高学生的科学素养。科学和艺术一样,都有自己的美学特征,起着陶冶情操,完善思维品质的作用。其中包括:科学发现中的美学感悟,探索科学规律获得的愉悦,科学思维方法的美妙等诸多方面。科学美的发掘,可以通过种种渠道进行,包括视觉上的美,情理之中意料之外的“惊讶美”,证明技巧运用中的“机智美”,解决生活实际问题时的“实用美”,撰写小论文时的感受到的“创造美”。在中学数学教学过程中,我们可以从中学数学教材内容的美,如概念之美、证明之美、体系之美、无限之美、平衡之美等方面加以探讨,带领学生进入数学美的乐园,陶冶精神情操,激发他们的学兴趣,提高学生的审美能力,培养创造性思维能力。
提高学生的审美能力,教师应当作为必要的审美示范,引导学生感知,欣赏数学美。另一方面,“从实践中来,到实践中去”,只有将美知识应用于实践,审能教育才有意义,学生的审美能力才能得到进一步提高,因此,数学美之教育途径主要有二:一是展示美,二是应用美。其具体探究途径如下:
1. 展示隐含的美
2.挖掘数学美
美术教育沿袭传统教学做法比较普遍,只是针对学生动手能力基本技法进行培养,往往忽视学生的思想内质教育,忽视教育本职功能。特别是教材文本中的文化元素挖掘不够,造成教育的缺失。注重对教材文本文化教育因素的挖掘利用,学生在美术课堂学习中,在获得技能技巧提升的同时,还能够获得精神教育和文化品质教育。学生在具体学习实践中,还能够了解美术文化发展的历史,以及美术与各个社会领域的关系。中华民族有丰富深厚的文化底蕴,让学生在学习美术时能够领略民族文化的风采,接受文化教育的洗礼,这也是美术教学的重要使命和责任。美术教学是一项综合性极强的教育活动,内含丰富,外延深远。美术教学中的文化元素呈现多元化和时代性,传统文化领域的丝绸织染、陶艺等,还有现代文化中的造型艺术、工艺设计等,另外,像民间剪纸、剪贴等艺术形式,都体现着民族文化的精髓。在美术教学中,要善于挖掘不同民族、不同地域文化的内质特征,用丰富的文化元素带给学生更多营养。教师要对教材进行深度挖掘,并根据学生实际制定教学方案,这就可以左右逢源了。新课程改革对美术教育进行资源优化组合,把相关课程内容分为不同学习领域,可以给学生开辟良好学习渠道,像设计与应用、欣赏与评述、综合与探索,都能够将美术学习系统化。这些教学形式,都和美术文化有更多契合度。教师实施教学行为时,要根据教材实际和学生思想实际,将美术教育与文化熏陶相结合,让教育积极因子都能够发挥重要作用,促进美术课堂教学的内质升华。如岭南版美术教材八年级上册的“独具魅力的面具”一课,先复习人面部的五官比例图,然后把学生上次用16开纸临摹的人面部的五官比例图作业一一分发下去,要求学生用手把作品上眼睛、鼻子、嘴巴和外轮廓线撕去并盖在脸上,检查作业比例是否标准。接着设问,“如果你必须戴上自己亲手设计的面具参加一个盛大的化妆舞会,你会设计一个什么样的面具?”然后展示多款色彩鲜艳的面具,学生看到、体会到新颖、新奇,具有新鲜感和吸引力的教法和教具,对激发学生强烈求知欲可以发挥重要促进作用。“好之者不如乐之者”,一旦点燃学生学习热情,就可以让教学达到事半功倍的效果。学生会主动去探寻思考,赢得教学主动权。
二、在美术教学中感受美术文化,塑造文化素质高塔
美术文化在自身数千年的形成演变、吐故纳新的历史中,产生了独特的社会价值和人文魅力。在美术教学中,教师要通过教材文本的解读,让学生参与到美术作品的制作当中,并从具体操作中获得文化熏陶。像制作陶器,就可以让学生亲手去实践,从材料的准备到整个制作过程,教师要根据教材制作方法,让学生感知原始制作和现代工业的差异,并从中获得文化要素的影响。这些陶器中的制作工艺,包含厚重的历史文化内质,每一个时代都有相关的制作方法,每一历史时期,也都有讲不完的历史故事。这些历史沧桑巨变,当然都与文化紧密相连。在实践中,学生感知的不仅是一种制作工艺的变迁,同时也能够清晰地把握历史发展的脉搏。像“面与色的美感”这篇教材,就饱含许多现代立体构成艺术。这种现代抽象艺术如果仅仅让学生欣赏,自然不能掌握其精髓内涵,如果让学生亲自动手去做,在制作实践过程中,用不同感官接受美术文化信息,所获得的艺术感染和思想教益,当然也是大不相同的。学生通过尝试不同材料去表现面与色的构成,就可以制作成一幅美术作品。因为在具体操作中,通过不同组合不同拼搭,让学生认知什么是组合的美,也体会到什么叫空间的美。这种美感是建立在学生思想认知的基础之上。因此,这已经不是简单的技术感觉,而应该是一种意识反应,是文化素质层面上的认知提升,因为学生从这些美术作品中,从亲身体验中,和美术作品中的文化元素实现感知共鸣。这种共鸣使得学生能感悟到美术作品所传递的文化信息。
三、美术学科促进校园文化建设,历练学生文化素养
几何画板在几何知识的教学中同样有着非常好的应用.几何画板不仅能够清晰地呈现各种几何图形,而且应用起来十分灵活,教师可以随时改变图象以及图形中几何体的位置关系,进而引导学生进一步进行思考.几何画板和常规的多媒体教具有着一些本质差异.多媒体课件一般设计完成后就不能再变更,几何画板则不一样,教师可以依据具体的教学情况、学生的思维以及知识的发散等灵活地进行图形的变换.这不仅能够丰富课堂教学,也能够促进学生对于几何知识有更为深入的理解与更加灵活的应用实践.例如,在讲“勾股定理”时,教学的难点就在于证明勾股定理.教师可以应用几何画板,引入“勾三股四弦五”的计算方法,在黑板上直接画出三个正方形,让学生探究这三个正方形的关系,在引导学生判断正方形面积的大小过程中,进一步让学生理解三角形三边之间的关系.在几何画板作图的过程中,充分发挥了“度量面积”的功能.通过计算正方形的面积,教师可以验证勾股定理的准确性,并利用赵爽弦图,引导学生加以推算证明.这些都体现了几何画板在几何知识教学中的优越性,合理地利用几何画板对于课堂教学效率的提升同样有着积极的推动作用.
二、在数据处理中的应用
在数学教学中,往往会涉及一些数据分析与处理的内容.在这部分知识的教学中,几何画板同样能够起到很好的效用.数据的分析与处理能力是一种非常重要的数学素养,这也是初中数学教学中需要培养学生具备的一种重要技能.不少学生在面对庞杂且无规律的数据时,都会觉得找不到头绪,让他们对这些数据进行统计与分析更是十分困难.有了几何画板后,能够有效地给予学生引导,尤其是利用“制表”功能,能够实现数据的准确收集和有效统计,并且能迅速找出其中规律,这对于学生数据处理能力的培养与提升有很大的帮助.数学中有许多问题需要收集数据、统计数据、分析数据,学生通过工具测量获得的数据不准确,借助几何画板则能够准确地收集、统计数据,从而迅速找出其中的规律所在.例如,在探索“三角形内角和公式”时,让学生画任意的三角形,再进行测量、计算,由于量角器测量存在误差,不一定能验证定理,可以在学生探索后,再用几何画板产生随机数据进行验证.这个过程往往能够帮学生较为准确地找出其中隐藏的一些规律,并且帮助学生更好地认识三角形内角和的公式.这对于知识教学能够起到积极的推动作用.
三、总结