大学数学文化论文范文

2023-09-16

大学数学文化论文范文第1篇

我们强调大学生的文化素质的教育, 主要是加强对大学生的人文社会科学和自然科学方面的教育, 以提高它们的文化品位、审美情趣、人文素质和科学素质;而大学生的数学文化素质的培养与提高, 不但提高了大学生科学素质, 也是对大学生人文素质的完善[1]。通过数学的学习, 应当使大学生们感到数学的学习不仅不是枯燥的、乏味的数字运算, 也不是冷酷的逻辑推理, 而是令人赏心悦目的、充满情趣的数学文化欣赏, 能够陶冶人的性情, 能使人变得更聪明, 从而使人更高尚。

1 数学学习的美学审视

审美的需要是一种高级的心里活动, 数学学习中产生的这种心理需要也要有一个过程。假如大学生在学习中能从审美的角度看待数学、品味数学, 那么就会在美感中感到亲切、产生激情、激发创造性的数学活动。用数学的审美观去看待无限世界的例子比比皆是, 中国古代就有:一尺之锤, 日取其半, 万事无竭, 。多么奇妙的数字亲切的产生了, 从品味中、欣赏中接受了等比数列的概念, 很有意思, 美哉数学!人们在研究中表现的惊叹和喜悦, 对无限认识的成果, 则是人类智慧与热情的共同结晶。大学生将自己的智慧与热情融入数学学习之中, 就会产生一种特别的感受, 数学学习不再是难事, 而且充满乐趣。

2 数学方法的自然精美

大学生的数学学习中, 我们强调数学方法的掌握, 而数学方法是多种多样的, 数学归纳法就是其中的方法之一, 这种通过有限的步骤去认识无限的方法确实使人感到意味深长。又如反证法, 单纯地从数学角度看, 只是对命题推证的一种方法而已, 而从数学欣赏的美学角度来看, 他蕴含着强调、修辞作用的自然美。在日常生活中, 人们对于某事件的发生, 常常用:“不能不”去强调, 或者用恰当的语言去修辞、描述, 例如, 对感动中国的英雄人物的事迹, 人们会用“如此高尚的行为, 我们不能不为之感动”来赞叹、颂扬。而数学中运用“不能不”的时候, 必须讲出一个道理来, “反证法”就是表示这个意思。例如用反证法证明是无理数, 还有用反证法证明简单的抽屉原理, 进而利用抽屉原理又可以说明一些有趣的现象。把文学领域里使用的大概、可能之类的术语, 用数学的方法精确、准确的计算出来。数学方法给人的美感, 使人们感到的是精美、优美。当代的莘莘学子们, 若能用欣赏的目光, 美学的角度去学习数学知识、掌握数学文化, 那就在会赏心悦目的情境中, 潜移默化的掌握数学知识、欣赏数学文化。正像人们感受到自然界的美, 并用美丽的语言讴歌她, 这就是诗歌;用美丽的色彩和笔调去描绘她, 这就是绘画;用美丽的音符和旋律去表现她, 这就是音乐;感受到存在于自然中的数与形之间的美, 以理智引导下的证明和计算去表现她, 这就是数学。把数学和诗歌、绘画、音乐联系在一起, 就会为数学的学习、数学活动而感到无限欢乐, 并乐意为之钻研, 孜孜不倦。

3 数学知识的科学应用

数学知识与艺术、政治、经济及军事科学等有着密切的联系, 广泛的应用于生产实践之中;尤其在经济活动中, 无论是商业活动, 还是工业活动都离不开数学活动, 比如财政、金融、税收…, 直接运用数学, 一个最优控制模型的建立, 一个好的优化方案的产生, 带来的将是巨大的经济效益, 同时又促成了数学的进一步研究。由此看来, 真正完全理解、熟知、掌握这一类经济活动所需的数学知识与达到一定的数学水平, 可能是一个大学本科数学专业的学生都很难达到的。这就要求当代大学生加强数学知识的获取, 提高数学文化与数学素质, 才能在祖国的四化建设中, 更好地发挥自己的聪明才智, 为人类做出更大的贡献。

摘要:文章介绍了数学文化及大学生数学文化素质培养的重要性。

关键词:数学文化,素质,培养

参考文献

大学数学文化论文范文第2篇

[摘要]数学文化是学生文化素养的重要组成部分。当数学文化的魅力真正渗入教材、到达课堂、溶入教学时,教学就会更加平易近人,数学教学就会通过文化层面让学生进一步理解数学、喜欢数学、热爱数学。数学文化广泛渗透于社会生活和科学领域,伴随着中华民族的文明而发展,为今天的生活发展奠定基础,为生活增添辉煌。

[关键词]数学文化 数学教学 实践与教学

传统的数学教学重视向学生传授数学的知识和技能,让学生掌握数学的概念、命题等。注重的是定理的证明、公式的推导和解题的演练,却忽视了培养学生对数学作为一门科学的思想体系、文化内涵的认识。数学在学生心中只是一堆数字和公式,它抽象、深奥甚至神秘。是“一种符号的游戏”,给学生造成了数学课程是枯燥的,使不少学生失去了学习数学的兴趣与热情,导致数学素质教育不能全面、正确的贯彻落实。

随着人们对数学文化认识的不断深入,数学文化的教育价值越来越受到广大数学教育工作者的关注和重视。“数学教育应具有‘文化素质教育’与‘数学技术教育’的双重功能”,“数学素质是公民所必备的一种基本素质”已成为重要的教育理念逐步被人们所接受。然而,如果这种认识仅仅停留在学术的、理论的层面上。数学文化的教育价值就只有潜在的意义,不能自然而然的成为一种教育效果而体现在学生身上。因此,非常有必要加强关于数学文化的教学实践。正如张莫宙教授所强调的那样,“数学文化必须走进课堂,在实际数学教学中使得学生在学习数学的过程中真正受到文化感染,产生文化共鸣。体会数学的文化品位和世俗的人情味”。将数学教育提升到数学文化教育的层面上去。

一、数学文化的涵义

文化从字面上理解,即为文治与教化,是运用语言文字的能力和具有的书本知识。泰勒认为文化是一个复杂的整体,其中包括知识、信仰、艺术、道德、法律、风俗以及人作为社会成员之一分子所获得的任何技巧与习惯。也有些学者认为文化是人们在社会历史实践过程中所创造的物质财富和精神财富的总和。

数学在数学课程标准中的最新定义:“数学是人们对客观世界定性把握和定量刻画、逐渐抽象概括、形成方法和理论,并进行广泛应用的过程。”这就是说。“数学的对象绝非物质世界的自然的真实存在,而是人类抽象思维的产物”。由此可知数学也是人类文化的一部分。数学作为一种文化现象。历来受到人们的重视,但数学文化作为一种特殊的文化形态,直到20世纪下半叶,才由美国著名的数学史学家M·克莱因在其三本著作《西方文化中的数学》、《古今数学思想》和《数学——确定性的喪失》中进行了比较系统而深刻的阐述。美国学者怀尔德在其著作《数学是一个文化体系》中提到数学文化的发展已经达到了一个较高的水平,并可被认为构成了一个相对独立的文化系统,数学教育家黄秦安也认为“数学文化可以表达为以数学科学体系为核心,以数学的思想、精神、知识、方法、技术、理论等所辐射的相关文化领域为有机组成部分的一个具有强大精神与物质功能的动态系统。其基本要素是数学各个分支领域及与之相关的各种文化对象、各门自然科学、几乎所有的人文社会科学和广泛的社会生活”;郑毓信认为“数学文化是一个开放的系统”;张奠宙认为“数学文化应当‘文而化之’”。数学是一门科学,更是一种文化。数学文化包括数据的历史、应用及趋势,体现了数学的社会需要及数学家的创新精神,数学科学的思想体系,数学的美学价值。

二、数学源于实践服务于实践

数学是人类思维的结晶,具有抽象性、逻辑性以及高度的概括性,是人类特有的智慧的一个表现。数学源于实践、源于社会。

在数学和实践的关系上,中国的古代数学,多半以“管理数学”的形式出现,目的是为了丈量田亩、兴修水利、分配劳力、计算税收、运输粮食等国家管理的实用目标。从古代的甲骨文中就可以看到,已经使用了十进制计数方法;为适应农业的需要,将“十干”和“十二支”配成六十甲子,用以记年、月、日、几千年的历史说明这种日历的计算方法是有效的。因此,从文化意义上看,中国数学可以说是“管理数学”和“木匠数学”,存在的形式则是官方的文书。古希腊的文化时尚,是追求精神上享受,以获得对大自然的理解为最高目标。数学是“人的精神的自由创造”,数学的一切发展都不同程度的归结为实际的需要。数学家在研究问题的过程中,必定会在问题的提出、方法的选择、结论的提示等多方面受到实践的指引。脱离了实践,数学就会成为无源之水、无本之森木。

数学在实践的应用中受到实践的推动,获得一种动力,这种动力超出直接应用的界限使数学又得到发展,再回到实践中指导实践。人类通过自己的思维能力,把自然界事物的内在本质及发展规律,用数字、公式和图像简捷明快的表现出来,给人一种独特、对称、严谨以及和谐的美。古代许多著名建筑物的造型均由数学中的不同曲线组成,我国赵州石拱桥就是以抛物线为基础建筑而成,由于跨度大,弧形平缓,桥面坡度小,车辆通行方便。它的体形轮廓雄奇壮观,构筑出流传百世的艺术之作。旧金山圣母玛利亚大教堂所用的双曲抛物面设计,一个双曲抛物面是抛物面(一条抛物线绕它的对称轴旋转)和一种三维的双曲线的结合。

高科技的发展对数学的需要非常强烈,从根本上讲是因为“学习数学可以使人们更好的认识自然和社会,更好更快地适应日常生活与工作,理解并适应周围世界,利用数学可以准确、迅速地分析问题、解决问题,使人们以科学的态度去探索、去创新,服务于社会,发展于社会”。学习数学不止是为了求真、求美,更重要的是通过学习数学,能够不断地塑造自己,使自己成为更高尚、更丰富、也更有力量的人。

三、数学文化是现代文化的重要组成部分

世界是由音符,图像以及大大小小的、形形色色的物质组成。我们要创造合理的世界图像,去获得日常生活中的安定和谐,“认识宇宙也是认识人类自己”,宇宙是合理的、简单的、有规律的,是可以认识的。数学正是不断追求最简单、最深层次的宇宙的根本。用简捷的数学公式来表示复杂的事物、理解变化的客观规律已经随处可见。数学的基础是逻辑和直觉、分析和推理、共性和个性,这种思维方式是数学的外在表现。而实质上,它也与文学、艺术等其他文化领域一样,其自身的发展受到不同时代的精神、不同的思维方式的影响,反过来也影响着人们的精神和思维,影响一个民族文化的进步。从刀耕火种到科技是第一生产力,从四大发明到宇宙载人飞船、从祖冲之的圆周率到陈景润的哥德巴赫猜想,从中国人喜欢的吉祥数字6、8、9到黄金分割0.618,从柴米油盐到高科技领域,无处不渗透着数学的思想,数学领域发展速度之快有目共睹。数学建模活动,是以数学知识和方法为基础,以实际问题为研究对象,由易到难,由浅入深地安排,其内容取材于实际,方法结合于实际,结果应用于实际。建立数学模型过程的实质是解决经济、社会生活中遇到的一些实际问题时,将研究对象的内在规律通过信息的截取、分析、综合,用数学的语言和方法表述出来,然后

对该问题进行目标辨识与定位,对全局与局部的系统思维,用数学的方法进行计算,并将求解得到的结果返回到实际对象的问题中去,作出恰当决策,指导经济工作、生产活动等。

数学和文学的思考方法往往是相通的。丹·布朗的小说《达·芬奇密码》一经问世,就引起了普遍的关注。小说里有多少真实,有多少虚构?这里不去评论,而引导小说展开的一条主线则是数学。年迈的馆长在生命的最后时刻,把自己摆成达·芬奇名画《维特鲁威人》中的五角星形的样子,这种五角星形,正是从古代希腊流传下来的“神圣几何学”的一种标志;馆长蘸着自己的鲜血写下的一组数字“13-3-2-21-1-1-8-5”,经过重新排序正是著名的“斐波那契数列”1-1-2-3-5-8-13-21,这个数列揭示了大自然中许多数学奥秘,如花瓣的瓣数、向日葵的花盘、鹦鹉螺的螺旋形躯壳等等;而且这个数列又引出了著名的黄金比例0.61 8 1数学有“对称”,文学有“对仗”。对称是一种变换,变过去了却有些性质保持不变。对仗无非是上联变成下联,但是字词句的某些特性不变。王维诗云:“明月松问照,清泉石上流”。“明”对“清”,“月”对“泉”,都是自然景物,词性不变。变化中的不变性质,在文化中、数学中,都广泛存在着。数学中的“对偶理论”,拓扑学的变与不变,都是这种思想的体现。作为一位数学家,M·克莱因对数学有着列深的理解,他感受到“在人类文明中,数学如果脱离了其丰富的文化基础,就会简化成一系列的技巧,它的形象也就被完全歪曲了。总之,数学影响着人们的精神生活,促进人的思想解放,提高和丰富了人类的整个精神文明水平。因此,数学是现代文明的重要组成部分,没有现代数学的文化是注定要衰落的。著名数学家霍格本曾经说:“数学史实际上是与人类的各种发明与发现、人类经济结构的演变、以及人类的信仰相互交织在一起的。”数学家庞加莱也曾经说过:“如果我们要想预测数学的未来,那么适当的途径是研究这门学科的历史和现状。”割裂历史来研究数学是不可想象的。

四、数学文化要渗透在数学教学过程中

著名数学家李大潜院士指出:“数学教育本质上就是一种素质教育”。学生数学素质的培养主要是以数学知识为载体。通过教学过程来实现。数学文化积淀的主要阵地是教学。把数学文化渗透到数学教学中,并不是把数学文化知识生硬地加到数学课中,而是使其与数学内容融合在一起。

1.教师应更新教育观念,树立数学文化观

教师的数學文化素养是将数学文化渗透到课堂教学的前提条件。长期以来,人们往往把数学看成是数学知识的汇集,把数学教学看成是数学知识的教学,传统数学观念只重视数学的实用价值、形式训练的价值,而忽视数学的文化教育价值。我们应当更新数学教育观念,把数学看成一种文化系统,把数学教育看成数学文化教育,把数学课程放在更广阔的文化背景中加以考察。这就要求数学教师具有现代的数学文化观念,进而将数学文化带到实际的数学教学实践中去。这种全新的数学教育观念更注重数学和其他学科的联系,注意从生活的例子中找回数学的知识、思想、方法和观念,从而适当地降低“硬数学”(数学知识、数学技巧、数学能力等)的要求,提高对“软数学”(数学思想、数学观念等)的要求。因此,数学文化教育对数学教师提出了新的要求,它要求教师不仅要具有更宽广的知识面,应该熟悉数学史、数学哲学、社会学等方面的基本知识,而且还要求他们更新教育观念,树立数学文化观。

2.优化数学课程内容

为了体现数学课程的文化价值,应对其内容的选取进行改革。适时地向学生介绍某些数学史料和有关数学家的生平与创造性思维过程,使学生认识到一切科学都是在成功与失败、认识与再认识的循环往复中发展起来的,科学上的每一步都是科学家刻苦钻研、不懈努力的结果,这对于调动学生的非智力因素是大有好处的。传统的数学课程内容只注重知识、能力,而忽视文化价值。例如,非欧几何的发现是数学史上的一次伟大革命。它可以看成是现代数学的开始,它的建立打破了欧氏几何关于空间的绝对真理的神话,是人类理性精神的伟大胜利,它对人类文化的影响是无可比拟的。数学内容的选取应当以反映未来社会对公民素质所必须的数学思想方法为主线。以与学生年龄特征相适应的、结合日常生活的普遍文化的方式呈现数学内容,从而使学生在活动中、在现实生活中学习数学文化、发展数学文化、提高数学文化素质。数学教育只有建立在学生主动、积极地参与实践活动的基础上,数学才能从现实生活中产生和发展,成为人们日常生活中的一种文化。因此,在数学文化的背景下。数学课程内容的选择应尽量来源于自然、生活、社会与科学的现象和实际问题,不仅要反映数学自身内在的知识价值,还要反映出数学作为方法、思想、思维、精神、语言、工具的文化,重视数学史料的教学,强调从日常活动中引出数学内容,删除那些与社会需要相脱节、与科学发展相背离、与实现有效的智力活动相冲突的内容;同时,在突出思想方法、紧密联系生活的原则下,增加估算、统计、抽样、数据分析、线性规则、图论、运筹等知识,增强学生学好数学的自信心。

3.改变学生的数学学习方式

值得借鉴的是,20世纪80年代末90年代初,世界发达国家纷纷提出数学教育的改革目标和内容,强调数学交流,把数学作为一种有力的、简洁的和准确的交流信息的手段;强调数学发展人的一般能力的价值;大多数国家倾向于通过解决实际问题使学生在掌握所要求的数学内容的同时,形成那些对人的素质有促进作用的基本的思想方法,如实验、猜测、模型化、合情推理、系统分析等。从数学的角度来看,“以数学文化关怀人,以数学精神培养人”是数学教育改革的一个方向。数学作为一种文化形态的本质涵义在于数学是一种动态的活动过程。数学文化下的数学教学应着力于数学活动的展开。教师应改变传统的“填鸭式”教学,倡导探索型和发展型的教学,学生也应改变那些传统的、被动的学习方式,应积极地鼓励学生走进社会。走进日常生活,参与社会调查和实践活动,搜集相关资料。在具体的教学过程中则可采用“问题情景——建立模型——求解——解释与应用”的模式展开。让学生经历数学知识的形成与应用过程,从而更好地理解数学知识的意义。掌握必要的基础知识和基本技能,发展应用数学的意识和能力,增强学生学好数学的愿望和决心,鼓励学生自主探索与合作交流,认真体会数学知识的联系,发展思维能力,获得一些研究问题的经验和方法。

总之,当数学文化的魅力真正渗入教材、到达课堂、溶入教学时,数学就会更加平易近人,数学教学就会通过文化层面让学生进一步理解数学、喜欢数学、热爱数学。使学生在接受数学知识与技能的同时,得到更多的数学文化熏陶。

大学数学文化论文范文第3篇

关键词:高中数学教学;欣赏教育;实践探究

素质教育始终是我国的根本教育方针,并围绕这个教育思路来进行教育改革,尤其是新课改后高中数学学习通过欣赏教育方式的引入,改变课堂教学形式,引导学生对数学学习产生兴趣并主动参与到教学中来,揭示数学科学的知识,并通过这种欣赏教育的实践来实现提高学生科学文化素养的教学目的。所以,在高中数学教学中通过纳入数学欣赏教育的有效实践,将有效促进学生在数学方面的学习质量和效果。

一、加强对课堂教学中数学欣赏教育的渗透力

一般情况下,在教育教学工作中,最主要的学习场所是课堂,在新课改的不断深入实践过程中,要着重加强对课堂教学的重视,并在课堂上对数学欣赏教育进行渗透和教学,适时地将数学欣赏教育的思想和理念渗透融入数学概念的学习中来,尤其一些较为抽象和理论化的数学定论,将其与之进行有效的关联性融合,而且可穿插具有典型意义的历史典故或是故事来进行课堂教学,从而吸引学生的注意力,并意识到数学学习的有趣性。例如,在讲函数时,教师可通过在课堂教学过程渗透笛卡尔进行心形函数的故事来给学生讲解,克丽丝汀收到笛卡尔的信没多久就解出来了,用的就是直角坐标图。当θ=0°时,r=a(1-0)=a……A点;当θ=90°时,r=a(1-1)=0……B点;当θ=180°时,r=a(1-0)=a……C点;当θ=270°时,r=a(1+1)=2a……D点。然后,将这四个点用弧线连接起来,就形成一条有名的心脏线。这个过程通过渗透这种具有典型函数相关的知识性故事,吸引学生的注意力,并让学生意识到数学学习的有趣性,促进学生数学文化素养的提高。

二、通过创设教学情境实现欣赏教学

教育的根离不开生活,因此,在教学中教师要善于把学生所学的知识与现实生活进行有效联系,并让学生通过理论与实践之间的结合意识到数学这门学科的实用性价值。所以高中数学教师在实施欣赏教育过程中,要从实际出发,并根据教材安排的内容来做好与学生实际生活相关联的教学,让数学的抽象性学习转化为与学生贴近的生活化。比如学习双曲线这一课的内容时,老师先通过课前学生的预习以及课堂上的知识介绍,然后让学生知道双曲线性质和有关定义,然后老师要善于结合学生能够在生活中所接触的有关双曲线的事物来进行引导,例如在广场的两边各放一个喇叭,若其中一人站在广场的中间,当其听到第一句喇叭声传至耳朵后,0.5 s后听到下一句,这是由于两个喇叭之间的距离与耳朵位置有间隔,所以形成时间差,老师在此时提出质疑,问:广场中间这个点是否是唯一的?如果变换位置,是否还会得到相类似的情况?这样就结合学生生活中所接触到的事物来与书上的知识进行渗透结合,有助于教学获取良好效果,提高学生对数学学科的认识和增加学生参与到数学中学习的积极性。

三、适当而有效地开展数学欣赏课

开展数学欣赏课能有效地让数学学科在教学过程中的抽象知识更加具象化,能让学生不断在数学学习中意识到数学学习的有趣性,并不断开发自己数学学习的潜能,并不断促进高中数学教学的可持续健康发展。教师可以从实际出发,了解学生在生活中的兴趣和爱好,观察并与学生交流,然后结合其他学科和实际学生数学学习掌握的情况来开展数学欣赏课。例如,数学教师了解每个学生所感兴趣的内容,然后将数学教材知识中的具体知识内容与极具趣味性的学习资料进行科学整合,并把学生作为教学的主体,通过数学欣赏课来激发学生数学学习的热情和掌握更多数学学习的技巧。

在新课改的背景下,高中数学教师要引导学生摆脱传统的教学理念和教学模式,并探索和创新出适合学生学习的教学方法,并让学生意识到高中数学学习的有趣性和实用性,只有这样才能不断提高学生数学学习的主观能动性,并充分体现高中数学欣赏教育实施的价值和目标。

参考文献:

[1]王龙生.在职业高中数学教学中实施数学欣赏教育的实践[J].教师,2014.

[2]周翔凤.在高中数学教学中实施数学欣赏教育实践研究[J].课程教育研究,2014.

注:重庆市教育科学“十二五”规划2015年度专项课题(渝教规办[2015]6号)《人教版初高中数学课标教材中旁白的功能价值与教学应用研究》(2015-JC-041)。

大学数学文化论文范文第4篇

毋庸置疑,在高考试题中渗透数学文化,可以适当引导中学数学教学,使得更多的教师关注数学文化,研究数学文化,将知识的本质传授给学生。学生通过数学文化的熏陶,可以促进健全人格的养成。《普通高中数学课程标准》也把“体现数学的文化价值”作为高中数学课程的十项基本理念之一,强调数学文化是贯穿整个高中数学课程的重要内容,要求把数学文化渗透到每个模块或专题的学习中。

多年以来,无论是各省市高考自主命题的地方卷还是新课标全国卷,均出现了以数学文化为背景的试题,成为新课改理念下高考改革和发展的一道靓丽风景,逐渐形成了“依托数学史料,嵌入数学名题,彰显数学文化”高考数学命题特色和亮点。

本文选取部分有中国古代数学文化背景的高考试题进行剖析,为广大中学数学教师更合理地利用教材进行数学文化的教学提供参考。

1.以中国古代数学名著为命题背景

数学名著是命制优秀考题的好素材,一般是从名著中选取一段相关的数学材料,在突出所要考查的数学知识的同时,培养学生的数学素养。

例1(2015年高考全国卷I)《九章算术》是我国古代内容极为丰富的数学名著,书中有如下问题:今有委米依垣内角,下周八尺,高五尺,问:积及为米几何?其意思为:在屋内墙角处堆放米(如图2,米堆为一个圆锥的四分之一),米堆底部的弧长为8尺,米堆的高为5尺,问米堆的体积和堆放的米各为多少?已知1斛米的体积约为1.62立方尺,圆周率约为3,估算出堆放斛的米约有()。

A.14斛B.22斛C.36斛D.66斛

背景分析本题依托数学名著《九章算术》,考查圓锥体积公式。题目属于生活生产中谷物储存问题,源于《九章算术》第五章“商功”,结合立体几何中的基础知识进行设问,强化了数学文化的传承和数学应用意识的培养。试题插图的创新是本题的一个亮点,一是增强了数学问题的生活化,使数学的应用更贴近学生的生活实际;二是有利于考生分析问题和解决问题;三是探索了高考数学试题插图的新形式,给出了如何将抽象的数学问题形象化的范例。

《九章算术》是我国古代数学名著,多次出现在高考试题中,比如2015年的全国高考卷II,2011年、2012年的湖北高考卷等。另外,《算数书》《数书九章》等名著都曾出现在高考数学试题中,值得老师们关注。

2.以中国古代数学猜想为命题背景

数学猜想是推动数学发展的强大动力之一,也是人类理性中最富有创造性的部分。数学猜想是命制考题的极好素材,它包含丰富的数学知识和思想方法,有利于学生形成锲而不舍的钻研精神和科学态度。

背景分析祖暅,字景烁,祖冲之之子,南北朝时期伟大的科学家。他继承刘徽和祖冲之的工作,解决了球体积的计算问题,与其父共著《缀术》。在天文学方面,曾测量日影长度,发现北极星与北天极不动处相差一度有余,纠正了北极星就是北天极不动处的错误观点。主要著作有《漏刻经》一卷、《天文录》三十卷(均已失传)。祖暅在数学上的突出贡献是,他在实践的基础上,于5世纪末提出体积计算原理(祖暅原理):“幂势既同,则积不容异。”“势”即是高,“幂”是面积。意思是,如果两等高的几何体在同高处截得两几何体的截面积恒等,那么这两个几何体的体积相等。祖暅提出上面的原理,要比其他国家的数学家早一千多年,在欧洲直到17世纪才有意大利数学家卡瓦列利提出上述结论。

3.以中国古代数学定理为命题背景

历史长河中积淀下来的数学成果是数学家集体智慧的结晶,数学的发展自然离不开一个个或熟悉或陌生的面孔,他们满腔热情地为数学大厦贡献毕生精力。从某种意义上说,数学史就是数学家的历史,数学家的创新精神正是数学精神。以数学家的定理为背景命制考题,正是对创新精神、数学精神的一种传承。

例3(1979年高考全国卷)叙述并证明勾股定理。

据悉,此题为数学家潘承洞教授所出。当年的得分率非常低,被人戏称为“百里挑一”。

4.以中国古代数学名题为命题背景

数学名题和音乐、绘画、雕塑、建筑等艺术作品一样是人类文化的瑰宝,具有非凡的魅力。它常常蕴含深刻的数学内容、经典的数学方法或与一些数学大师相关联。经验表明,数学名题是可以持续地开采出高考题的一脉富矿。

例4(2007年高考湖南卷理科)将杨辉三角中的奇数换成1,偶数换成0,得到如图4所示的0-1三角数表。从上往下数,第1次全行的数都为1的是第1行,第2次全行的数都为1的是第3行,…,第n次全行的数都为1的是第____行;第61行中1的个数是____。

背景分析显然本题3个小题都有杨辉三角的背景。杨辉三角是特殊的数阵。本题以杨辉三角为载体,变化出不同的数阵,别具特色,考查考生的观察、归纳、猜想的能力和用等价转化思想解题。杨辉是我国南宋末年的一位杰出数学家、数学教育家,杨辉三角是杨辉的一大重要研究成果,它的许多性质与组合数的性质有关,杨辉三角中蕴含了许多优美的规律。高中生对这些大数学家及成果应当有所了解。

以上从四个方面谈了试题命制的中国古代数学文化背景。高考中编制的数学试题,除了要实现能力考查的要求以外,还应注重对数学文化的渗透,特别是对中国古代传统优秀文化的渗透,从而促进学生理性思维的发展。这是新时期数学学科内容与能力改革考查的目标之一。数学文化是数学学科的一个有机组成部分,我国古代数学里有大量的实际问题,可以结合函数、数列、立体几何、算法等内容,通过创设新的情境、改变设问方式、选取适合的知识内容等渗透数学文化。这些问题既注重体现理性思维的本质内涵,也体现了应用性的考查。中国古代数学文化博大精深,中国古代数学文化在高考中的浸润,需要广大教师用心感悟,仔细品味。

【本文系湖南省教育科学“十三五”规划2016年度课题“创新应用导向的小课题研究”(课题编号:XJK016BZXX044)研究成果】

(作者单位:长沙市南雅中学)

大学数学文化论文范文第5篇

【摘要】新课改在不断深入,小学数学教学过程中重视渗透数学文化,进而让学生掌握和明确数学文化.本文根据具体教学情况,分析了数学文化渗透的策略,以提高学生文化素质.

【关键词】小学数学教学,数学文化,策略

一、数学教学中实施数学文化渗透的情况

(一)新课改促进了数学文化渗透

新课改是社会发展和文化进步的一部分,数学文化是经过长期积累和归纳总结而产生的数学品质和思考[1].具体教学过程中,不只是进行基础知识和技能的教学,要更好地体现数学内在含义.新课标对数学文化的价值进行了明确,提出了在数学教学中,应用数学历史、趣味内容、数学家故事等对数学文化含义进行体现.也就是具体的数学教学时,展现数学文化,拓展思维,提高学生整体能力.

(二)教学中渗透数学文化的情况

21世纪,很多国家都以数学文化为基础进行研究和制订课程标准.我国对其很关注,可因数学文化概念进行清晰界定比较烦琐,数学教师也无法准确把握,只有比较浅显的了解,不能有效把握具体教学,从这个方面看,数学课堂还没有很好地融入数学文化.所以,教学时,数学教师关注数学基础知识讲授,不重视数学文化内涵,导致数学教学欠缺文化教学内容.数学文化是数学教学的关键,对其有效渗透具有促进数学教学的作用.这样的教学,能提高数学课堂的文化韵味,可以体现数学文化内涵,这是现代数学教学需要重视的问题.

二、有效渗透数学文化方法和策略

(一)根据数学史了解知识形成过程

小学数学的教学中,有效渗透数学文化,必须借助一定的媒介,其中,数学历史是能更好地实现文化渗透的媒介.数学史在数学课堂中的应用可以进行数学文化渗透,对学生合理指导,使学生深入理解数学知识含义.数学教学结合数学史实施教学有很多实际例子,如,教学“分数的产生”知识时,教师探寻古代数学知识,应用多媒体课件展示古人测量石块的图形,教师进行讲解介绍,古人用结绳方式进行长度测量,石块的长度通过绳子结数计算,不够一结时,不是整数,就用分数表示[2].再例如,学习“角的度量”知识时,教师组织学生,把自己当作研究者,研究度量的产生,选择相应的度量工具,接着对度量标准实施统一,再进行度量工具创造.这样,会更好地调动学生学习积极性,激发学生的学习兴趣,进而引导学生更好地感受到数学文化具有的含义和魅力.

(二)强化思维锻炼,体会文化含义

数学史有关内容可以帮助教师在具体的教学中实施数学文化渗透,在实际的教学中还存在很多媒介可以实现这样的目的.数学史属于数学文化,但是数学文化不全都是数学史.发生相应的数学问题,以数学思维进行思考和解决,这种思考方式包含正确思想,蕴含高尚品格,这些都属于数学文化.所以渗透数学文化的过程中进行了数学思维锻炼.例如,数字和图形相结合的思想是重要思维方式,这种教学和学习方式能够在小学数学的实际教学和学习中更好地体现出来,同时,也是数学文化的体现.在具体的课堂教学中,教师要根据不同知识点进行有效点拨和引导.比如,习题“1+2+3+…+9”的计算,可以和梯形相结合,研究相应的计算方式,学习“分数的加减法”时,可以用长方形纸进行绘画和涂抹,研究相应计算方法……每个教学环节实施相关思维渗透,使数学课堂具有趣味性和文化性.

(三)以数学情感显示数学文化的魅力

在研究数学知识时形成的人格品质、思想情感等都是很好的数学文化形式.例如,小学数学教材当中的“你知道吗”的教学环节,是对学生实施引领,让学生感受数学知识对生活的益处,明确数学知识奥妙,了解数学大师所做的数学研究贡献,进而调动学生进行数学知识创新等,这些更好地体现了教学中渗透数学文化的意义.所以,教师要有耐心,要对相关知识精心设计并进行实际训练,让学生体会到数学文化魅力.教师要组织学生亲自操作和训练,明确数学知识形成过程,有效把握数學知识和技能,以数学情感和品格作为教学重点,进而显示数学文化魅力.

三、结束语

综上所述,数学文化的渗透不能仅仅是在一些特定课节进行,还要重视在数学模式和风格当中进行有效体现.数学教师一定要增强自身修养,深入分析和研究知识内容,在课堂教学中融入数学文化,让学生体会到数学知识的含义,学习和掌握其含义,促使学生主动学习,对数学知识充分理解,激发数学学习兴趣,增加数学课堂的文化性

【参考文献】

[1]张秀华.数学文化在小学数学教学中的渗透研究[J].数学学习与研究,2017(14):96.

[2]张峰,靳燕鹏.数学文化在小学数学课堂中的渗透——以负数的认识为例[J].菏泽学院学报,2017(5):138-142.

大学数学文化论文范文第6篇

【摘要】本文指出高职院校的数学文化建设的重大意义,并对高职院校数学文化建设中的课程教学中存在的问题进行分析,结合笔者的亲身经验,对高职院校的数学文化建设之课程教学提出一些建议。

【关键词】数学文化高职院校课程教学

文化可以揭示数学的本质,数学在自然科学中的作用毋庸置疑,也被一般人知晓,但数学在人类文明中的作用多数人并不了解。数学需要借助文化的翅膀进行普及。[1] 现今的高职院校“重专业,轻基础”,大部分的基础课程没有被重视起来,而数学只是其中一员。要让大家认识数学并将数学的作用发挥出来,需要借助数学文化。

未涉及数学文化的高职数学课程过于枯燥,传统的高职数学课程重点介绍公式、定理、解题方法等,很少涉及数学文化,让学生觉得数学与生活的联系太少,距离太远。当学生发现数学可以用来解决生活中的问题时,他们对数学的感觉就不一样了。他们不是不爱数学,而是不知道学了这个有什么用,對学习的目的是迷茫的。而一旦了解了其中的作用,他们的兴趣也就有了,动力也就由内而外的产生了。因此,我们要做的,不是告诉学生这个有什么用,而是让学生自己参与其中,发现其作用。教师在教学时融入数学文化可以有效调动学生的学习兴趣。例如,数学独特性使得融入数学文化的数学课程能够在很大程度上进一步辅助人文学科的教学,在思维方式、解决问题的方法上提供一些有益的补充。[2]

现今高职院校的数学文化建设之课程教学主体的现状:

1.教师:现行的高职数学教材体系中忽略了数学文化的渗透,迫使一线教师除了要进行课堂教学设计外,还要不断查找渗透数学文化的相关内容,无形中增加了教师教学的任务和难度。调查发现,部分高职数学教师实质上也想改变当前的教学模式,以此提升学生的学习兴趣与教学效果,但繁重的教学任务与紧张的课时安排,使得他们根本无暇思考,只能不断的向前追赶教学进度。因此,很大一批一线教师不愿意在教学过程中进行数学文化的渗透。

2.学生:传统的应试教育的思想对学生的影响是极其深远的,大多数学生所学内容完全是以考试为中心,其他的漠不关心,缺乏对数学学习的热情与兴趣。而高职数学教师在授课时,往往只注重解题与题型练习,缺乏对学生进行数学文化的熏陶,学生在学习的过程中,只知其然不知其所以然,这也使学生逐渐丧失了学习热情。这种被动式的学习,不但不能让学生领悟学习数学的价值,更不会主动将所学到的数学知识与实际生活联系起来,总而言之,他们觉得学习数学是无用的。[3]

即使认识到数学文化建设的重大意义,就其现状而言,高职院校的数学文化建设还存在诸多问题。将数学文化引入到高职数学教育中,也伴随着产生一系列的问题,教师该如何丰富自身的数学文化素养?如何调整现有的教学安排?引入多少数学文化合适?如何恰当的引入数学文化才不会与教学大纲相违背?这些问题都必须合理的解决,才能让数学文化建设顺利的在高职数学教育中开展并发挥其应有的作用。高职院校的数学文化建设之课程教学主要有两种方式。一是通过公共选修课的形式,充分利用现代技术介绍数学知识,激发学生的学习兴趣。二是将数学文化教育融入常规的高等数学课程,注重教学内容、教学形式的改革,潜移默化的提升学生的数学素养。[4] 基于此,笔者有如下建议:

1、在教师的培养上渗透数学文化素养。即师范院校的课程中开设渗透数学文化的相关课程。使一线教师在自身的学习生涯中有数学文化的熏陶,在高校教师的岗前培训中也渗透数学文化相关内容,及时提高数学教师的文化素养。教师的文化底蕴直接决定了其驾驭课堂、提高学生人文素养的能力。

2、教师要发现并收集生活中与数学文化相关的事或物。让学生理解数学的广泛应用,让学生感受数学无处不在。在课堂上适当地渗透数学文化,让学生认识到数学不仅仅是以后生活中常用到的工具,更是一种逻辑思维培养的有效载体。

3、融入数学史,让学生感受数学的深度,通过介绍与分析相关数学领域杰出人物的数学思考方法,让学生身临其境地感受数学之美。

4. 开设“数学文化赏析”课,将学生多年来学习的数学知识上升到观点、精神、方法、思想的层次上,从文化和哲学的角度反观数学发展中的规律。

5.数学建模是目前的高职学生所接触到数学最直接的应用,高职院校要让学生参与到其中。笔者在授课过程中用一节课给学生介绍了某一年的数学建模竞赛题目,学生都不可思议数学竟能解决这些生活中的问题,学习积极性较以往大大提高。

高职院校的数学文化建设离不开课程教学,而数学文化要想恰当融入课程教学中不是由教师随心所欲,要遵循以下原则:(1)自然性原则。教师要对数学知识理解透彻,要能抓住数学知识的本质,不断挖掘日常生活中的数学文化,才能在教学安排中游刃有余,达到“润物细无声”的教学效果。(2)选择性原则。在数学文化内容的安排上要选择在数学发展史和数学思想方法上具有代表性的内容,不能无选择的全盘照搬。(3)客观性原则。所选用的数学文化要尊重历史,尊重事实。(4)多样性原则。数学文化融入的过程中,融入的方式要灵活多变,不能拘泥于形式。

数学不只是一门需要学习的课程,还是一种思维工具,数学文化更是人类文化的一个重要组成部分。因此,当前的高职数学教育理念要全面的认识数学教育的功能與价值,在课程教学中注重数学文化的融入。

参考文献

[1]王青建,于清华,关于数学文化的几点断想[J],辽宁师范大学学报(自然科学版),2016.9

[2]熊晟欣,高职数学教学中的数学文化渗透探讨[J],职教论坛,2013.20.

[3]朱江蓓,高职数学教学中数学文化的有效融入研究[J],湖北函授大学学报,2016.2

[4]顾莹燕,高职院校开展数学文化教育的探讨[J],黑河学刊,2015.11

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